Носитель аппаратуры измерительного гидроакустического комплекса Российский патент 2017 года по МПК B63B22/00 G01S15/02 

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано для исследований гидроакустических полей объектов шумоизлучения в натурном водоеме.

Известен носитель аппаратуры (НА) измерительного гидроакустического комплекса (ИГАК) с расположенным внутри него широкополосным гидрофоном с аппаратурой предварительного преобразования сигналов.

Носитель также содержит объемы положительной плавучести. Выход гидрофона через аппаратуру предварительного преобразования сигналов подключен к обрабатывающей аппаратуре /Патент РФ №2172272, кл. B63B 22/00, 2001/.

В известном носителе возникают гидродинамические помехи, что является недостатком НА.

Известен носитель аппаратуры измерительного гидроакустического комплекса в виде удлиненного тела торпедообразной формы со звукопрозрачным обтекателем и объемами положительной плавучести, расположенными в носовой и хвостовой частях носителя, а также широкополосный гидрофон с аппаратурой предварительного преобразования сигналов, расположенный внутри носителя, имеющего точку подвеса и стабилизирующее устройство /Патент РФ №2424151, кл. B63B 22/00, G01S 15/02, 2011/.

Данный НА принят за прототип.

Недостатком прототипа является неустойчивость пространственного положения торпедообразного НА в потоке жидкости, помехи гидродинамического происхождения и отраженные сигналы.

Постоянный выход НА из горизонтального положения приводит к гидродинамическим погрешностям измерения параметров шумоизлучения шумящего контролируемого объекта, а конструкция положительных плавучестей приводит к появлению отраженных сигналов на гидрофоне.

Техническим эффектом, получаемым от применения предлагаемого НА, является повышение точности измерений параметров шумоизлучения за счет стабилизации горизонтального положения НА ИГАК в потоке жидкости в натурном водоеме, снижения гидродинамической помехи и отраженных сигналов.

Данный технический результат получается за счет того, что в известном носителе аппаратуры измерительного гидроакустического комплекса в виде удлиненного тела торпедообразной фермы со звукопрозрачным обтекателем и объемами положительной плавучести, расположенными в носовой и хвостовой частях носителя, а также широкополосного гидрофона с аппаратурой предварительного преобразования сигналов, расположенного внутри носителя, имеющего точку подвеса и стабилизирующее устройство, согласно изобретению широкополосный гидрофон расположен в центре масс носителя, дополнительно снабженного дугообразным держателем, закрепленным концами через цилиндрические шарниры на обтекателе носителя в сечении расположения гидрофона, причем точка подвеса расположена на середине дугообразного держателя.

Стабилизатор НА носителя выполнен в виде хвостового оперения, расположенного внутри обечайки.

Объемы положительной плавучести в НА выполнены со скошенными верхними крышками под углом, исключающим попадание отраженных акустических лучей на гидрофон.

Носитель дополнительно содержит светорадиомаяк, закрепленный на поверхности носителя, облегчающий поиск НА при подъеме на поверхность моря.

Носитель дополнительно содержит маяк наведения в виде гидроакустического излучателя.

Носитель дополнительно содержит кормовой балансировочный груз, расположенный внутри носителя.

Изобретение поясняется чертежом, на котором представлен общий вид НА ИГАК.

Носитель выполнен в виде удлиненного тела торпедообразной формы со звукопрозрачным обтекателем 1, объемы положительной плавучести 2, 3 расположены в носовой и хвостовой частях носителя, широкополосный гидрофон 4 с аппаратурой предварительного преобразования сигналов (не показана) расположены в центре масс носителя.

НА также содержит дугообразный держатель 5, закрепленный концами через цилиндрические шарниры (не обозначены) на обтекателе в сечении расположения гидрофона 4.

На середине дугообразного держателя 5 расположена точка 6 подвеса носителя и входной разъем (не оцифрован) НА.

Имеется также светорадиомаяк 7, маяк наведения 8 и балансировочный груз 9, расположенный в кормовой части носителя.

В носовой и кормовой частях носителя расположены носовой обтекатель, кормовой обтекатель (не оцифрован) и стабилизирующее устройство 10, выполненный в виде хвостового оперения внутри обечайки (не оцифрован).

Внутри НА расположен также контейнер с электронной аппаратурой 11 и датчик 12 давления.

Объемы 2, 3 положительной плавучести выполнены со скошенными верхними кромками, как показано на чертеже. Причем углы, под которыми скошены объемы 2, 3 положительной плавучести, выбираются такими, что акустические волны от контролируемого шумящего объекта отражаются от них и проходят мимо гидрофона 4.

НА ИГАК работает следующим образом.

На гидроакустическом полигоне над заякоренным НА проходит исследуемый объект шумоизлучения на стандартной дистанции 50 м. Широкополосный гидрофон 4 воспринимает излучение шумоизлучения от контролируемого объекта (не показан). Выходной сигнал от гидрофона 4 после предварительной обработки направляется на обрабатывающую аппаратуру (не показана).

При любом отклонении носителя от горизонтального положения гидрофон 4 не будет смещаться от своего первоначального положения. Сила тяжести и выталкивающая сила образуют пару сил, которая будет возвращать носитель в первоначальное горизонтальное положение.

Таким образом, по сравнению с прототипом, в предложенном НА на результаты измерений меньше влияют вибрации носителя, отраженные сигналы и гидродинамические помехи. Чем достигается поставленный технический результат.

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано для исследований гидроакустических полей объектов шумоизлучения в натурном водоеме. Предложен носитель аппаратуры (НА) измерительного гидроакустического комплекса, выполненный в виде торпедообразного тела с хвостовым стабилизатором, в центре масс которого расположен гидрофон. НА содержит также кормовой и носовой объемы положительной плавучести со скошенными краями и дугообразный держатель, шарнирно закрепленный концами в сечении расположения гидрофона на обтекателе НА. Точка подвеса НА расположена на середине дугового держателя. Такое выполнение НА позволяет всегда возвращать его в горизонтальное положение при любом угловом отклонении в вертикальной плоскости, снизить уровень вибрации и гидродинамические помехи, а также исключить попадание отраженных сигналов обследуемого шумящего объекта на гидрофон. Технический результат заключается в повышении точности измерений параметров шумоизлучения. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Носитель аппаратуры измерительного гидроакустического комплекса в виде удлиненного тела торпедообразной формы со звукопрозрачным обтекателем и объемами положительной плавучести, расположенными в носовой и хвостовой частях носителя, а также широкополосный гидрофон с аппаратурой предварительного преобразования сигналов, расположенный внутри носителя, имеющего точку подвеса и стабилизирующее устройство, отличающийся тем, что широкополосный гидрофон расположен в центре масс носителя, дополнительно снабженного дугообразным держателем, закрепленным концами через цилиндрические шарниры на обтекателе носителя в сечении расположения гидрофона, причем точка подвеса носителя расположена на середине дугообразного держателя.

2. Носитель по п. 1, отличающийся тем, что стабилизатор носителя выполнен в виде хвостового оперения, расположенного внутри обечайки.

3. Носитель по п. 1, отличающийся тем, что объемы положительной плавучести выполнены со скошенными верхними крышками под углом, исключающим попадание отраженных акустических лучей на гидрофон.

4. Носитель по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно содержит светорадиомаяк, закрепленный на поверхности носителя.

5. Носитель по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно содержит маяк наведения в виде гидроакустического излучателя.

6. Носитель по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно содержит кормовой балансировочный груз, расположенный внутри носителя.