<<  

Акустический журнал, 2019, 65, выпуск 5

   

Аветисян А.С., Белубекян М.В. «Об учете микровращений частиц упругой среды по упрощенной теории коссера при распространении электроупругих волн в пьезоэлектрике класса 6 mm» с. 579-587

Выявлено влияние микрополярности материала на распространение одномерной электроупругой волны по разным срезам пьезокристалла класса 6mm. Показано, что микрополярность приводит к дисперсии одномерной электроупругой волны и запрещает распространение высокочастотных волн упругого сдвига. В случае нормально падающей электромагнитной волны на поверхность пьезоэлектрического полупространства по направлению оси поляризации пьезокристалла, в полупространстве возникают три ветви локализованных у поверхности электроупругих волн. Из уравнения дисперсии найден частотный интервал существования этих волн. Численно исследовано поведение волновых характеристик и частотных зон в зависимости от микрополярности пьезоэлектрика.

Акустический журнал, 65, 5, с. 579-587 (2019) | Рубрики: 06.03 06.14

 

Антонов С.Н. «Акустооптический дефлектор с отводом тепла от пьезопреобразователя при акустической изоляции теплоотвода» с. 588-595

Предложен метод отвода тепла от преобразователя акустооптического дефлектора без существенного акустического демпфирования. Тыльная поверхность преобразователя и поверхность поглотителя тепла находятся в контакте через тонкий акустическsи изолирующий слой жидкости. Метод основан на значительном различии комплексного акустического импеданса для сдвиговых колебаний жидкостей и твердого тела (пьезопреобразователя) при хорошей передаче тепла через жидкость. В эксперименте достигнут непрерывный режим работы акустооптического дефлектора при интенсивностях акустической волны более 20 Вт/см2. Создан акустооптический дефлектор, работающий в режиме, в котором индекс фазовой модуляции при брэгговской дифракции достигает 3π при подводимой непрерывной управляющей электрической мощности 3 Вт. Параметры дефлектора на длине волны света 1.06 мкм: эффективность дифракции более 90% в частотной полосе 25 МГц и при абсолютном угле сканирования 40 мрад.

Акустический журнал, 65, 5, с. 588-595 (2019) | Рубрика: 06.17

 

Григорьев В.А., Луньков А.А., Петников В.Г., Шатравин А.В. «Оценка возможностей идентификации гренландских китов на арктическом шельфе» с. 596-607

Используя реальные записи сигналов гренландских китов, в рамках численного моделирования рассмотрено распространение этих сигналов в мелководном волноводе арктического типа. Анализировалась степень затухания и искажения сигналов китов с ростом расстояния в условиях: 1) мягкого и жесткого дна, 2) различной глубины погружения кита, 3) поверхностного волнения, 4) аддитивных шумов, 5) приема на одиночный гидрофон и вертикальную антенну. Затухание сигналов оценивалось по изменению уровня звукового давления (SPL). Искажение сигналов оценивалось по изменению коэффициента корреляции между спектрограммами принимаемых сигналов и эталонными спектрограммами. Показано, что характеристики затухания и искажения выходных сигналов антенны по сравнению с сигналами одиночного приемника более стабильны и устойчивы к изменениям глубины кита, к возможным в условиях Арктики значительным перепадам скорости звука в дне вдоль акустической трассы, а также к воздействию аддитивных шумов. Полученные результаты могут быть использованы для пассивного мониторинга гренландских китов на арктическом шельфе.

Акустический журнал, 65, 5, с. 596-607 (2019) | Рубрики: 07.02 13.07

 

Завольский Н.А., Малеханов А.И., Раевский М.А. «Сравнительный анализ методов пространственной обработки сигналов, принимаемых горизонтальной антенной решеткой в канале мелкого моря со взволнованной поверхностью» с. 608-618

Представленное ранее исследование влияния особенностей распространения низкочастотного акустического сигнала в канале мелкого моря в условиях развитого ветрового волнения на характеристики горизонтальной фазированной антенной решетки (ФАР) продолжено с целью сравнительного анализа эффективности различных методов пространственной обработки сигналов. Основное внимание уделено количественным оценкам дополнительного выигрыша оптимальной обработки по величине коэффициента усиления антенны в сравнении со стандартным методом ФАР, компенсированной в направлении на источник сигнала, в зависимости от основных параметров задачи – направления на источник и расстояния до него, скорости ветра, волновых размеров антенны. Численное моделирование выполнено для гидрологических условий, характерных для Баренцева моря в зимний период, частоты сигнала 250 Гц и в широком интервале расстояний до 500 км. Показано, что дополнительный выигрыш оптимизации обработки может меняться в широких пределах (от долей до нескольких дБ), при этом эффективность ФАР также варьирует в широких пределах и может иметь немонотонную зависимость от дистанции.

Акустический журнал, 65, 5, с. 608-618 (2019) | Рубрики: 07.02 12.01

 

Ковзель Д.Г. «Аппаратура акустической связи для контроля работы автономной гидроакустической донной станции на шельфе» с. 619-629

Представлена аппаратура акустической связи с донными станциями гидроакустического комплекса “Шельф-2014” – встроенные акустические модемы донных станций и переносное телекомандное устройство. Описаны основные технические решения, принятые в процессе разработки и подтвержденные рядом проведенных экспериментов. Рассмотрены результаты работы аппаратуры в морских условиях и намечены пути ее дальнейшего развития.

Акустический журнал, 65, 5, с. 619-629 (2019) | Рубрики: 07.19 14.01

 

Луньков А.А., Шерменева М.А. «Спадание средней интенсивности звукового поля в мелководных волноводах с наклонным дном» с. 630-640

Аналитически показано, что для мелководного волновода может существовать “оптимальный” профиль дна, при котором потери энергии с расстоянием будут минимальны при условии фиксированных начальной и конечной глубин и монотонном возрастании глубины. Приведенные аналитические оценки методом нормальных мод подтверждаются численным экспериментом с использованием широкоугольного параболического уравнения. Для “оптимального” профиля исследованы особенности поведения звукового поля, его интенсивность при удалении от источника, а также взаимодействие между модами.

Акустический журнал, 65, 5, с. 630-640 (2019) | Рубрики: 07.02 07.14

 

Моргунов Ю.Н., Голов А.А., Буренин А.В., Петров П.С. «Исследования пространственно-временной структуры акустического поля, формируемого в глубоком море источником широкополосных импульсных сигналов, расположенным на шельфе Японского моря» с. 641-649

Обсуждаются результаты экспериментов, проведенных в сентябре 2017 г. для обоснования применимости способа позиционирования подводных объектов при их функционировании на глубинах, существенно превышающих глубину оси подводного звукового канала. Приводятся результаты экспериментальных исследований и численного анализа эффекта фокусировки акустической энергии в придонном слое на шельфе и переходе ее в глубоководные (до 500 м) слои Японского моря для летне-осенних гидрологических условий. Эксперименты по приему широкополосных импульсных сигналов с центральной частотой 400 Гц проводились на различных удалениях (20, 68, 86, 90 и 198 км) от источника навигационных сигналов, установленного на глубине 35 м у побережья вблизи мыса Шульца. Для приема сигнальной информации была использована система с распределенными по глубине до 500 м гидрофонами, с возможностью длительной регистрации сигналов на фиксированных глубинах или в процессе погружения. Результаты экспериментов позволили исследовать импульсные характеристики акустических волноводов, рассчитать эффективные скорости распространения навигационных сигналов, принимаемых на различных глубинах, а также сделать выводы о возможности решения задач позиционирования автономных подводных аппаратов на глубинах до 500 м и при удалении от источника навигационных сигналов до 200 км. Выполнено математическое моделирование распространения акустических волн в волноводе, воспроизводящем условия эксперимента, с применением метода нормальных волн.

Акустический журнал, 65, 5, с. 641-649 (2019) | Рубрики: 07.01 07.21

 

Папкова Ю.И., Папков С.О. «Звуковое поле в морском волноводе с цилиндрической неоднородностью» с. 650-661

Построено трехмерное аналитическое решение для модели неоднородного гидроакустического волновода с цилиндрической неоднородностью внутри осадочного слоя. Предложен численно-аналитический метод нахождения потенциала скоростей, при котором неопределенные коэффициенты при нормальных модах определяются из соответствующей бесконечной системы линейных алгебраических уравнений. Исследовано асимптотическое поведение амплитудных коэффициентов в системе. Проведено численное исследование звуковых полей при варьировании параметров задачи.

Акустический журнал, 65, 5, с. 650-661 (2019) | Рубрика: 07.14

 

Рутенко А.Н., Гриценко В.А., Ковзель Д.Г., Манульчев Д.С., Фершалов М.Ю. «Методика оценки параметров измеренных на Сахалинском шельфе акустических импульсов для многофакторного анализа их влияния на серых китов» с. 662-674

В 2015 г. во время проведения сейсморазведок на северо-восточном шельфе о. Сахалин у дна в точках, расположенных на границах и внутри районов летне-осеннего нагула серых китов, проводились стационарные измерения вариаций акустического давления в частотном диапазоне 2–15000 Гц с динамическим диапазоном 145 дБ. В акустическом мониторинге были задействованы 40 автономных подводных регистраторов. Суммарная продолжительность акустических измерений составила 4312 суток. Целью представленного в статье мониторинга было получение оценок параметров акустических импульсов, сформированных на шельфе сейсморазведочными сигналами и забивкой фундаментных свай на берегу, для многофакторного корреляционного анализа влияния данных работ и исследований на поведение серых китов.

Акустический журнал, 65, 5, с. 662-674 (2019) | Рубрики: 07.02 13.07

 

Бычков О.П., Демьянов М.А., Фараносов Г.А. «Локализация дипольных источников шума плоскими микрофонными решетками» с. 675-687

Проведено обобщение классического алгоритма локализации источников шума плоской микрофонной решеткой на случай его применения к источникам дипольного типа. Проведена верификация разработанного алгоритма и его валидация на основе обработки данных экспериментальных исследований шума обтекания цилиндра и шума взаимодействия струи с пластиной. Проведено сравнение результатов локализации дипольных источников шума с помощью плоской микрофонной решетки на основе разработанного алгоритма и азимутальной решетки на основе метода азимутальной декомпозиции.

Акустический журнал, 65, 5, с. 675-687 (2019) | Рубрики: 08.14 12.04

 

Преснов Д.А., Собисевич А.Л., Груздев П.Д., Игнатьев В.И., Коньков А.И., Мореев А.Ю., Тарасов А.В., Шувалов А.А., Шуруп А.С. «Томографическая оценка параметров водоема при наличии ледового покрова с использованием сейсмоакустических излучателей» с. 688-698

Представлены результаты натурных испытаний в ледовых условиях Ладожского озера морских сейсморазведочных излучателей и площадной измерительной сейсмоакустической системы на основе автономных буев вмораживаемого типа. Демонстрируется возможность выделения в принимаемом сигнале отдельных мод, распространяющихся в системе “ледовый покров–водный слой–слой осадков–упругое полупространство”. Предложена итерационная томографическая схема, позволяющая восстанавливать сильноконтрастные скоростные аномалии в рассматриваемой слоистой среде. Приводятся результаты томографической оценки характеристик дна, водного слоя и ледового слоя в активном режиме.

Акустический журнал, 65, 5, с. 688-698 (2019) | Рубрики: 07.14 12.06

 

Иванов М.П., Бутов С.Н., Леонова Л.Е., Романовская Е.В., Стефанов В.Е. «Апробация лабораторного макета регистрации сигналов дельфинов с расширенной полосой частот сквозного тракта» с. 699-707

Новые технологии цифровой записи широкополосных сложных сигналов позволили разработать и создать лабораторный автономный многоканальный комплекс регистрации биоакустической активности на цифровой носитель с низким энергопотреблением и возможностью непрерывной записи до четырех часов. Комплекс работает под управлением компьютера fit-PC с операционной системой Windows и программой цифровой записи PowerGraph в полосе частот аналогового тракта до 600 кГц. В процессе проверки комплекса получены парадоксальные сигналы зубатых китов с частотной полосой выше 200 кГц. Сигналы с расширенной частотной полосой регистрировались в условиях лабораторного эксперимента в открытой воде при решении задачи сопровождения цели и в эксперименте с провокацией акустического коммуникационного поведения.

Акустический журнал, 65, 5, с. 699-707 (2019) | Рубрики: 07.22 13.07

 

Жостков Р.А. «Восстановление неоднородностей среды при микросейсмическом зондировании вдоль криволинейной поверхности» с. 708-720

Представлены результаты численного двумерного моделирования распространения рэлеевской волны вдоль криволинейной границы твердой идеальной среды, содержащей контрастное включение. Показано, что игнорирование влияния как выпуклого, так и вогнутого рельефа при интерпретации данных микросейсмического зондирования может приводить к ошибкам для широкого диапазона выраженности рельефа и контраста между включением и вмещающей среды, а использование дополнительной поправки при обработке данных позволяет учесть или даже исключить эти ошибки во всем рассмотренном диапазоне указанных параметров.

Акустический журнал, 65, 5, с. 708-720 (2019) | Рубрики: 06.13 09.06