Система “гідроакустична станція-надводний корабель” з глибоководною опускною антеною змінної глибини
Номер патенту: 100489
Опубліковано: 27.07.2015
Автори: Куровська Тетяна Юріївна, Комаров Володимир Олександрович, Лейко Олександр Григорович, Дерепа Анатолій Войткович
Формула / Реферат
1. Система "гідроакустична станція-надводний корабель" з глибоководною опускною антеною змінної глибини, що містить корабель-носій з розміщеними на ньому активно-пасивною гідроакустичною станцією з глибоководною опускною антеною змінної глибини та підйомно-опускним пристроєм, при цьому до складу активно-пасивної гідроакустичної станції входять опускний контейнер, з'єднаний з підйомно-опускним пристроєм кабель-тросом, кругова циліндрична антена, яка утворена із акустичного екрана та циліндричних гідроакустичних перетворювачів, кожен із яких виконаний у вигляді заповненою рідиною герметизованої п'єзокерамічної оболонки, у внутрішній порожнині якої діаметром співвісно розміщене акустично м'яке циліндричне тіло діаметром
однакової з герметизованою п'єзокерамічною оболонкою висотою Н із зазором між герметизованою п'єзокерамічною оболонкою та акустично м'яким циліндричним тілом в межах від 0,05 до 0,8
, яка відрізняється тим, що акустично м'яке циліндричне тіло виконане у вигляді еквідистантної решітки, утвореної із радіально розміщених, заповнених повітрям тонких металевих оболонок у вигляді брусів, кожний зяких виконаний із двох опертих на опори, протяжних паралельно поздовжній осі акустично м'якого циліндричного тіла, прямокутних пластин шириною
і товщиною
, пов'язаних між собою рівнянням
, де
- власна резонансна частота бруса у вакуумі,
- модуль пружності,
- густина,
- коефіцієнт Пуассона матеріалу пластини.
2. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що відстань b між боковими опорами брусів по зовнішній поверхні акустично м'якого циліндричного тіла знаходиться в межах при товщині
бруса в межах
, а робочі частоти
активно-пасивної гідроакустичної станції знаходяться в межах
.
3. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що кожний циліндричний гідроакустичний перетворювач глибоководної опускної антени змінної глибини споряджений дистанційно керованим у часі механізмом, який розміщено у внутрішній порожнині еквідистантної решітки та жорстко з'єднаний з кожним із її брусів.
4. Система за п. 1 та п. 3, яка відрізняється тим, що зміну відстані між зовнішніми поверхнями бокових опор брусів та внутрішньою поверхнею герметизованої п'єзокерамічної здійснюють дистанційно.
Текст
Реферат: Система "гідроакустична станція-надводний корабель" з глибоководною опускною антеною змінної глибини, що містить корабель-носій з розміщеними на ньому активно-пасивною гідроакустичною станцією з глибоководною опускною антеною змінної глибини та підйомноопускним пристроєм, при цьому до складу активно-пасивної гідроакустичної станції входять опускний контейнер, з'єднаний з підйомно-опускним пристроєм кабель-тросом, кругова циліндрична антена, яка утворена із акустичного екрана та циліндричних гідроакустичних перетворювачів, кожен із яких виконаний у вигляді заповненою рідиною герметизованої п'єзокерамічної оболонки, у внутрішній порожнині якої діаметром Dвн співвісно розміщене акустично м'яке циліндричне тіло діаметром Dтіла однакової з герметизованою п'єзокерамічною оболонкою висотою Н із зазором між герметизованою п'єзокерамічною оболонкою та акустично м'яким циліндричним тілом в межах від 0,05 до 0,8 Dвн . Акустично м'яке циліндричне тіло виконане у вигляді еквідистантної решітки, утвореної із радіально розміщених, заповнених повітрям тонких металевих оболонок у вигляді брусів, кожний з яких виконаний із двох опертих на опори, протяжних паралельно поздовжній осі акустично м'якого циліндричного тіла, прямокутних пластин шириною l і товщиною h , пов'язаних між собою h рівнянням f1 2l 2 модуль пружності, E 2 12 (1 ) - густина, 1/ 2 , де f1 - власна резонансна частота бруса у вакуумі, E - коефіцієнт Пуассона матеріалу пластини. UA 100489 U (12) UA 100489 U UA 100489 U 5 10 15 20 25 Корисна модель належить до галузі морського озброєння, зокрема до гідроакустики, і може бути використана, наприклад, в системах "гідроакустична станція-надводний корабель" з антенами змінної глибини. Відомо, що в існуючих корабельних гідроакустичних станціях ехолокації використовується моностатична схема випромінювання та прийому, при якій гідроакустична антена суміщає в собі режими прийому та випромінювання сигналів. Одним із різновидів таких антен, що належать до антен змінної глибини, є опускні гідроакустичні антени. Їх особливість полягає в можливості опускання антени на кабель-тросі на глибину значно більшу, ніж робоча глибина буксируваних антен. В свою чергу це викликає необхідність пошуку технічних шляхів побудови глибоководних антен, особливо при наявності в їх складі акустично м'яких екранів. Відомо також, що дальність дії систем "гідроакустична станція - надводний корабель" збільшується при зниженні робочих частот їх гідроакустичних станцій. Але при цьому необхідною умовою залишається робота гідроакустичної антени в режимі випромінювання на частоті механічного резонансу її перетворювачів з метою забезпечення ефективного перетворення електричної енергії в акустичну [1]. Найбільш близьким технічним рішенням як за суттю, так і за результатом, що отримується, яке вибрано за найближчий аналог (прототип), є система "гідроакустична станція-надводний корабель" з глибоководною опускною антеною змінної глибини, яка включає корабель-носій з розміщеними на ньому активно-пасивною гідроакустичною станцією з глибоководною опускною антеною змінної глибини та підйомно-опускним пристроєм, при цьому до складу активнопасивної гідроакустичної станції входять опускний контейнер, з'єднаний з підйомно-опускним пристроєм кабель-тросом, кругова циліндрична антена, яка утворена із акустичного екрана та циліндричних гідроакустичних перетворювачів, кожен із яких виконаний у вигляді заповненою рідиною герметизованої п'єзокерамічної оболонки, у внутрішній порожнині якої діаметром Dвн співвісно розміщене акустично м'яке циліндричне тіло діаметром Dтіла однакової з герметизованою п'єзокерамічною оболонкою висотою Н із зазором між герметизованою п'єзокерамічною оболонкою та акустично м'яким циліндричним тілом в межах від 0,05 до 0,8 Dвн [2]. 30 35 40 45 50 55 До недоліків технічного рішення, яке вибрано за найближчий аналог (прототип), належать такі: мала робоча глибина опускної антени; неможливість, при необхідності, змінювати резонансну частоту гідроакустичних перетворювачів до необхідного рівня з метою досягнення заданого значення дальності дії системи "гідроакустична станція-надводний корабель". В основу корисної моделі поставлено задачу шляхом спорядження циліндричних гідроакустичних перетворювачів активно-пасивної гідроакустичної станції системи "гідроакустична станція-надводний корабель" з опускною антеною змінної глибини новими конструктивними елементами, а саме: дистанційно керованим в часі механізмом та радіально розміщеними, заповненими повітрям тонкими металевими оболонками у вигляді брусів, що утворюють еквідистантну решітку забезпечити в комплексі, більшу робочу глибину антени і можливість дистанційно в потрібний момент часу змінювати частоти механічного резонансу перетворювачів в широкому інтервалі робочих частот антени, що дозволить оптимізувати умови пошуку підводних об'єктів (цілей) при різних гідролого-акустичних умовах водного середовища. Суть технічного рішення в системі "гідроакустична станція-надводний корабель" з глибоководною опускною антеною змінної глибини, що містить корабель-носій з розміщеними на ньому активно-пасивною гідроакустичною станцією з глибоководною опускною антеною змінної глибини та підйомно-опускним пристроєм, при цьому до складу активно-пасивної гідроакустичної станції входять опускний контейнер, з'єднаний з підйомно-опускним пристроєм кабель-тросом, кругова циліндрична антена, яка утворена із акустичного екрану та циліндричних гідроакустичних перетворювачів, кожен із яких виконаний у вигляді заповненою рідиною герметизованої п'єзокерамічної оболонки, у внутрішній порожнині якої діаметром Dвн співвісно розміщене акустично м'яке циліндричне тіло діаметром Dтіла однакової з герметизованою п'єзокерамічною оболонкою висотою Н із зазором між герметизованою п'єзокерамічною оболонкою та акустично м'яким циліндричним тілом в межах від 0,05 до 0,8 Dвн , полягає в тому, що акустично м'яке циліндричне тіло виконане у вигляді еквідистантної решітки, утвореної із радіально розміщених, заповнених повітрям тонких металевих оболонок у вигляді брусів, кожний з яких виконаний із двох опертих на опори, протяжних паралельно поздовжній осі акустично м'якого циліндричного тіла, прямокутних пластин шириною l і 1 UA 100489 U товщиною h, пов'язаних між собою рівнянням h f1 2l 2 E 12 (1 2 ) 1/ 2 , де f1 - власна резонансна частота бруса у вакуумі, E - модуль пружності, - густина, - коефіцієнт Пуассона матеріалу пластини. Суть корисної моделі полягає і в тому, що відстань b між боковими опорами брусів по зовнішній поверхні акустично м'якого циліндричного тіла 5 10 15 20 b l d 0,1 , при цьому робочі l f частоти f активно-пасивної гідроакустичної станції знаходяться в межах 0,1 2 . Суть корисної f1 знаходиться в межах 0,2 2 при товщині d бруса в межах 0,03 моделі полягає також і в тому що кожний циліндричний гідроакустичний перетворювач глибоководної опускної антени змінної глибини споряджений дистанційно керованим у часі механізмом, який розміщено у внутрішній порожнині еквідистантної решітки та жорстко з'єднаний з кожним із її брусів. Суть корисної моделі полягає також і в тому що зміну відстані між зовнішніми поверхнями бокових опор брусів та внутрішньою поверхнею герметизованої п'єзокерамічної здійснюють дистанційно. Порівняльний аналіз технічного рішення, що заявляється, з прототипом, дозволяє зробити висновок, що система "гідроакустична станція-надводний корабель" з глибоководною опускною антеною змінної глибини, відрізняється тим, що акустично м'яке циліндричне тіло виконане у вигляді еквідистантної решітки, утвореної із радіально розміщених, заповнених повітрям, тонких металевих оболонок у вигляді брусів, кожний з яких виконаний із двох опертих на опори, протяжних паралельно поздовжній осі акустично м'якого циліндричного тіла, прямокутних h пластин шириною l і товщиною h, пов'язаних між собою рівнянням f1 2l 2 де f1 - власна резонансна частота бруса у вакуумі, E - модуль пружності, 1/ 2 E 12 (1 2 ) , - густина, коефіцієнт Пуассона матеріалу пластини; що відстань b між боковими опорами брусів по b l зовнішній поверхні акустично м'якого циліндричного тіла знаходиться в межах 0,2 2 при d 0,03 0,1 , при цьому робочі частоти активно-пасивної l f знаходяться в межах 0,1 2 ; що кожний циліндричний f1 товщині d бруса в межах гідроакустичної 25 30 35 40 45 станції гідроакустичний перетворювач глибоководної опускної антени змінної глибини споряджений дистанційно керованим у часі механізмом, який розміщено у внутрішній порожнині еквідистантної решітки та жорстко з'єднаний з кожним із її брусів, а зміну відстані між зовнішніми поверхнями бокових опор брусів та внутрішньою поверхнею герметизованої п'єзокерамічної здійснюють дистанційно. Рішення технічної задачі в системі "гідроакустична станція-надводний корабель" з глибоководною опускною антеною змінної глибини, що заявляється, дійсно можливе за такими фізичними причинами: 1. Шляхом виконання кругової еквідистантної решітки із брусів, площини яких паралельні поздовжній осі решітки та розміщені вздовж її радіусів, забезпечуються акустичні характеристики еквідистантної решітки такими, як і акустичні характеристики суцільного акустично м'якого циліндра однакового діаметра при певних умовах [4]. Такими умовами є акустична м'якість брусів та відстань b між торцями брусів по зовнішній поверхні еквідистантної решітки, яка не повинна перевищувати половини довжини хвилі в оточуючому середовищі на верхній робочій частоті гідроакустичної станції. Тільки при цих умовах акустичні характеристики еквідистантної решітки та суцільного акустичного м'якого тіла співпадають завдяки взаємодії елементів еквідистантної решітки по звуковому полю, обумовленій багатократним розсіюванням звукових хвиль на елементах еквідистантної решітки. Виконання акустично м'якого циліндричного тіла у вигляді еквідистантної решітки дозволяє простими засобами змінювати його розміри без зміни акустичних властивостей, якщо відстань b між торцями брусів по зовнішній поверхні еквідистантної решітки не перевищуватиме наведені вище величини. 2 UA 100489 U 2. Еквідистантна решітка, що виконана із заповнених повітрям тонких металевих оболонок у вигляді брусів, має акустичні м'які властивості при певних умовах [5]. По-перше, брус товщиною d повинен бути виконаний із двох опертих на опори прямокутних пластин шириною l та 1/ 2 5 h E товщиною h, пов'язаних між собою наведеним раніше рівнянням f1 , де 2 2 2l 12 (1 ) f1 - власна резонансна частота бруса у вакуумі, E - модуль пружності, - густина, коефіцієнт Пуассона матеріалу пластини. По-друге, відстань b між опорами паралельних радіально розміщених брусів по зовнішній поверхні еквідистантної решітки повинна знаходитись b l в межах 0,2 2 при товщині 10 d d бруса в межах 0,03 0,1 . По-третє, робочі частоти f при l яких кругова еквідистантна решітка брусів з наведеними вище значеннями буде мати акустичні властивості, які відповідають акустичним властивостям акустично м'якого циліндричного тіла, повинні знаходитися в межах 0,1 15 20 25 30 35 40 45 f 2 . f1 Перша умова забезпечує досягнення значної об'ємної податливості бруса, наявність якої є основною передумовою для одержання високих звуковідбивних властивостей еквідистантної решітки із брусів. Оскільки власні частоти порожнистого бруса залежать від співвідношення двох їх геометричних розмірів, це дозволяє забезпечити малі абсолютні та хвильові розміри поперечних перерізів брусів, а відтак, і малий хвильовий крок решітки, побудованій на їх основі. Друга умова забезпечує збільшення ефекту взаємодії прямокутних пластин брусів, оскільки при запропонованій орієнтації брусів їх пружні стінки (пластини) знаходяться безпосередньо одна перед одною. Наслідком цього є не тільки розширення смуги частот ефективного відбиття звуку еквідистантною решіткою, а й суттєвий вплив середовища між брусами на власні частоти прямокутних пластин. І, нарешті, зрозуміло, що заміна звуковідбивної гуми з закритими повітряними порами типу 51-1415 з робочою глибиною до 200-250 м на еквідистантні решітки з заповнених повітрям металевих брусів дозволяє збільшити робочу глибину до 600-800 м із збереженням акустично м'яких властивостей. 3. Введення до складу заповненого рідиною циліндричного гідроакустичного перетворювача внутрішньої вставки впливає на спектральні властивості циліндричного гідроакустичного перетворювача [5]. При акустично м'якій вставці випромінювання звуку циліндричним гідроакустичним перетворювачем у внутрішню область обумовлює зміну об'єму між герметизованою п'єзокерамічною оболонкою та внутрішньою вставкою за рахунок переміщення шару рідини як єдиного цілого. Тому реакція заповнюючого шару рідини на рух герметизованої п'єзокерамічної оболонки має масовий характер і обумовлює появу нових механічних резонансів циліндричного гідроакустичного перетворювача, більш низьких, ніж власний резонанс герметизованої п'єзокерамічної оболонки. Розмір зазору між герметизованою п'єзокерамічною оболонкою та внутрішньою вставкою визначає значення нижчої частоти в спектрі частот циліндричного гідроакустичного перетворювача як складної механічної коливальної системи типу "зовнішнє середовище-герметизована п'єзокерамічна оболонказаповнений рідиною зазор-внутрішнє акустично м'яке тіло". Таким чином, система "гідроакустична станція - надводний корабель" з глибоководною опускною антеною змінної глибини, що заявляється, відповідає критерію корисної моделі "новизна". Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, де на Фіг. 1 показаний склад системи "гідроакустична станція - надводний корабель" з глибоководною опускною антеною змінної глибини; на Фіг. 2 показана схема побудови циліндричного гідроакустичного перетворювача глибоководної опускної антени змінної глибини, на Фіг. 3 подано схему побудови заповненого повітрям металевого брусу; на Фіг. 4 подано залежність резонансних частот f р циліндричного гідроакустичного перетворювача від величини відношення коефіцієнта пропускання від величини відношення fр f1 Dвн ; на Фіг. 5 подано залежність Dтіла . Система 1 "гідроакустична станція-надводний корабель" з глибоководною опускною антеною змінної глибини (як варіант конструктивного виконання - див. схему на Фіг. 1) містить 3 UA 100489 U 5 10 корабель-носій 2 з розміщеними на ньому активно-пасивною гідроакустичною станцією 3 з глибоководною опускною антеною змінної глибини 4 та підйомно-опускним пристроєм 5 з кабель-тросом 6, що з'єднує опускну антену змінної глибини 4 з підйомно-опускним пристроєм 5. Опускна антена змінної глибини 4 циліндричного типу розміщена в опускному контейнері 7 і утворена із акустичного екрану 8 та ідентичних циліндричних гідроакустичних перетворювачів 9. Циліндричні гідроакустичні перетворювачі 9 утворюють кругову циліндричну антену 10, у внутрішньому об'ємі якої розміщено акустичний екран 8. Кожний із циліндричних гідроакустичних перетворювачів 9 (див. схему на Фіг. 2) виконано у вигляді герметизованої п'єзокерамічної оболонки 11 з внутрішнім діаметром Dвн , яка заповнена рідиною 12. У внутрішньому об'ємі герметизованої п'єзокерамічної оболонки 11 співвісно розміщене акустично м'яке циліндричне тіло 13 із зовнішнім діаметром Dтіла та однаковою з герметизованою п'єзокерамічною оболонкою 11 висотою Н. Зазор між герметизованою п'єзокерамічною оболонкою 11 і зовнішньою поверхнею акустично м'якого циліндричного тіла 13 знаходиться в межах 0,05 до 0,8 Dвн . Акустично м'яке циліндричне тіло 13 виконане у вигляді еквідистантної 15 решітки 14, утвореної із радіально розміщених, заповнених повітрям тонких протяжних металевих оболонок, у вигляді брусів 15, поздовжні вісі яких паралельні поздовжній осі акустично м'якого циліндричного тіла 13, а бокові площини направлені вздовж радіусів акустично м'якого циліндричного тіла 13. Кожний з брусів 15 (див. схему на фіг. 3) товщиною d, яка знаходиться в межах 0,03 20 d 0,1 , виконаний із двох опертих на опори 16 протяжних l прямокутних пластин 17 шириною l і товщиною h. Ці розміри пов'язані між собою формулою 1/ 2 E 12 (1 2 ) , де f1 - власна резонансна частота бруса 15 у вакуумі, E - модуль пружності, - густина, - коефіцієнт Пуассона матеріалу пластини. Бруси 15 в еквідистантній h f1 2l 2 решітці 14 розташовані таким чином, щоб відстань b між боковими опорами 16 брусів 15 по b l зовнішній поверхні акустично м'якого циліндричного тіла 13 знаходилася в межах 0,2 2 при 25 30 35 40 45 d 0,1 , при цьому робочі частоти f активно-пасивної l f гідроакустичної станції 3 знаходяться в межах 0,1 2 . Кожний із циліндричних f1 товщині d бруса 15 в межах 0,03 гідроакустичних перетворювачів 9 опускної антени змінної глибини 4 споряджено механізмом 18, який дистанційно керується в часі. Механізм 18 розміщений у внутрішньому об'ємі еквідистантної решітки 14 і жорстко з'єднаний з кожним із брусів 15. Це дозволяє дистанційно змінювати в часі необхідним чином за допомогою механізму 18 відстань між внутрішньою поверхнею герметизованої п'езокерамічної оболонки 11 і зовнішньою поверхнею еквідистантної решітки 14. Система 1 "гідроакустична станція-надводний корабель" з глибоководною опускною антеною змінної глибини, що заявляється, працює наступним чином: При роботі на "стопі" корабля опускна антена змінної глибини 4 опускається на кабель-тросі 5 на заданий рівень заглиблення, якому відповідає найкраща в даних гідролого-акустичних умовах завадосигнальна ситуація. Використання в циліндричних гідроакустичних перетворювачах 9 в якості акустично м'якого циліндричного тіла 13 еквідістанційної решітки 14 із заповнених повітрям металевих брусів 15 дозволяє суттєво (в 2-3 рази) збільшити рівень заглиблення і тим самим покращити, при необхідності, умови роботи активно-пасивної гідроакустичної станції 3. Після опускання на задану глибину опускної антени змінної глибини 4 активно-пасивна гідроакустична станція 3 випромінює на резонансній частоті зондуючий сигнал, частота якого fp визначається оператором і якій відповідає певна відстань між внутрішньою поверхнею герметизованої п'єзокерамічної оболонки 11 і зовнішньою поверхнею еквідистантної решітки 14 циліндричних гідроакустичних перетворювачів 9. При необхідності зміни частоти f р зондуючого сигналу оператор за допомогою механізму 18 дистанційно змінює відстань Dвн Dтіла, завдяки чому циліндричні гідроакустичні перетворювачі 9 змінюють умови свого механічного резонансу і випромінювання зондуючого сигналу нової частоти здійснюється на 4 UA 100489 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 частоті нового механічного резонансу циліндричних гідроакустичних перетворювачів 9 опускної антени змінної глибини 4. Таким чином весь час забезпечуються ефективні умови випромінювання та прийому зондуючих сигналів, в тому числі і на більшій робочій глибині. Наведені результати обумовлені фізичними факторами, які відбуваються в циліндричних гідроакустичних перетворювачах 9 опускної антени змінної глибини 4. При їх збудженні електричним сигналом в режимі випромінювання звуку активно-пасивною гідроакустичною станцією 3 або звуковою хвилею, відбитою об'єктом (ціллю) в водному середовищі, в режимі прийому внутрішні бокові поверхні герметизованої п'єзокерамічної оболонки 11 циліндричного гідроакустичного перетворювача 9 збуджують рідину 12 циліндричними хвилями. Ці хвилі досягають металевих брусів 15 еквідистантної решітки 14, багаторазово відбиваються від них та від внутрішньої поверхні герметизованої п'єзокерамічної оболонки 11, обумовлюючи появу двох видів взаємодії тіл по звуковому полю, а саме, взаємодії брусів 15 в еквідистантній решітці 14 та взаємодії герметизованої п'єзокерамічної оболонки 11 з еквідистантною решіткою 14. Внаслідок взаємодії брусів 15 виникають відбиваючі властивості еквідистантної решітки 14, як акустично м'якого тіла. Цей ефект має місце лише в повному діапазоні частот (Фіг. 5), який визначається об'ємною податливістю брусів 15 та згинною деформацією опертих на опори 16 металевих пластин 17. Саме для досягнення найбільшої об'ємної податливості брусів 15, наявність якої є основною передумовою для одержання високих акустично м'яких звуковідбивних властивостей еквідистантної решітки 14 із брусів 15, необхідно використовувати першу форму коливань порожнинних брусів (визначається виразом, наведеним в формулі корисної моделі), оскільки для неї характерна відсутність ділянок поверхонь брусів, які коливаються протифазно [5]. До того ж саме реалізована в еквідистантній решітці 14 радіальна орієнтація брусів 15, при якій їх пружні тонкі протяжні металеві пластини 17 знаходяться одна перед другої, суттєво збільшує ефект взаємодії пластин 17, який обумовлює акустично м'які властивості еквідистантної решітки 14. Внаслідок взаємодії герметизованої п'єзокерамічної оболонки 11 з еквідистантною решіткою 14 через заповнений рідиною 12 зазор виникає розширення спектра коливань герметизованої п'єзокерамічної оболонки 11 в область низьких частот і поява нових резонансних частот, пов'язаних з величиною зазору Dвн - Dтіла (Фіг. 4). Це обумовлено тим, що спорядження заповненої рідиною герметизованої п'єзокерамічної оболонки 11 еквідистантною решіткою 14 з акустично м'яких в певному діапазоні частот металевих брусів 15 перетворює герметизовану п'єзокерамічну оболонку 11 з рідиною у значно складнішу коливальну систему "зовнішнє середовище - герметизована п'єзокерамічна оболонка 11 - заповнений рідиною 12 зазор заповнена рідиною еквідистантна решітка 14 з брусів 15". Зміна параметрів будь-якої з її частин дозволяє керувати резонансними властивостями цієї коливальної системи. Зокрема, вплив на резонансні частоти циліндричних гідроакустичних перетворювачів 9 опускної антени змінної глибини 4 величини зазору Dвн - Dтіла демонструє крива, яка зображена на Фіг. 4. Таким чином, система "гідроакустична станція-надводний корабель" з глибоководною опускною антеною змінної глибини, що заявляється, характеризується суттєвим збільшенням її ефективності за рахунок, по-перше, нових можливостей збільшення її робочої глибини, і, подруге, появи можливостей дистанційного керування зміною резонансних частот циліндричних гідроакустичних перетворювачів та переміщення їх в область більш низьких частот відносно резонансної частоти герметизованої п'єзокерамічної оболонки. Джерела інформації: 1. Корякин Ю.А., Смирнов С.А., Яковлев Г.В. Корабельная гидроакустическая техника: состояние и актуальные проблемы / Ю.А. Корякин, С.А.Смирнов, Г.В.Яковлев - Спб.: Наука, 2004.-410 с. 2. Дерепа А.В., Лейко А.Г., Меленко Ю.Я. Монография "Комплексная система«гидроакустическое вооружение - надводный корабль". Проблемные аспекты системы "гидроакустическая станция -надводный корабль" с антеннами, размещенными в корпусе корабля" / А.В.Дерепа, А.Г.Лейко, Ю.Я.Меленко. - К.: Издательский дом Дмитрия Бураго, Киев. Издательский дом Дмитрия Бураго, 2014.-425 с. -прототип. 3. Патент на корисну модель № 60920 від 25.06.2011 "Підводний електроакустичний перетворювач" / Дідковський B.C., Лейко О.Г., Коцюба B.C., Шода A.M. 4. А.Г.Лейко, Ю.Е.Шамарин, В.П.Ткаченко. Подводные акустические антенны. - К.: Аванпостприм, 2000.-320 с. 5. В.Т.Гринченко, И.В.Вовк, В.Т.Мацыпура. Волновые задачи акустики. -К.: Интерсервис, 2013.-572 с. 60 5 UA 100489 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 1. Система "гідроакустична станція-надводний корабель" з глибоководною опускною антеною змінної глибини, що містить корабель-носій з розміщеними на ньому активно-пасивною гідроакустичною станцією з глибоководною опускною антеною змінної глибини та підйомноопускним пристроєм, при цьому до складу активно-пасивної гідроакустичної станції входять опускний контейнер, з'єднаний з підйомно-опускним пристроєм кабель-тросом, кругова циліндрична антена, яка утворена із акустичного екрана та циліндричних гідроакустичних перетворювачів, кожен із яких виконаний у вигляді заповненою рідиною герметизованої п'єзокерамічної оболонки, у внутрішній порожнині якої діаметром Dвн співвісно розміщене акустично м'яке циліндричне тіло діаметром Dтіла однакової з герметизованою п'єзокерамічною оболонкою висотою Н із зазором між герметизованою п'єзокерамічною оболонкою та акустично м'яким циліндричним тілом в межах від 0,05 до 0,8 Dвн , яка відрізняється тим, що акустично 15 м'яке циліндричне тіло виконане у вигляді еквідистантної решітки, утвореної із радіально розміщених, заповнених повітрям тонких металевих оболонок у вигляді брусів, кожний з яких виконаний із двох опертих на опори, протяжних паралельно поздовжній осі акустично м'якого циліндричного тіла, прямокутних пластин шириною l і товщиною h , пов'язаних між собою h рівнянням f1 2l 2 20 E 2 12 (1 ) 1/ 2 , де f1 - власна резонансна частота бруса у вакуумі, E модуль пружності, - густина, - коефіцієнт Пуассона матеріалу пластини. 2. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що відстань b між боковими опорами брусів по зовнішній поверхні акустично м'якого циліндричного тіла знаходиться в межах b 0,2 2 при l d 0,03 0,1 , а робочі частоти f активно-пасивної гідроакустичної l f станції знаходяться в межах 0,1 2 . f1 товщині d бруса в межах 25 30 3. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що кожний циліндричний гідроакустичний перетворювач глибоководної опускної антени змінної глибини споряджений дистанційно керованим у часі механізмом, який розміщено у внутрішній порожнині еквідистантної решітки та жорстко з'єднаний з кожним із її брусів. 4. Система за п. 1 та п. 3, яка відрізняється тим, що зміну відстані між зовнішніми поверхнями бокових опор брусів та внутрішньою поверхнею герметизованої п'єзокерамічної здійснюють дистанційно. 6 UA 100489 U 7 UA 100489 U Комп’ютерна верстка О. Рябко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 8
ДивитисяДодаткова інформація
МПК / Мітки
МПК: G01S 7/52
Мітки: станція-надводний, опускною, гідроакустична, глибоководною, антеною, корабель, система, змінної, глибини
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/10-100489-sistema-gidroakustichna-stanciya-nadvodnijj-korabel-z-glibokovodnoyu-opusknoyu-antenoyu-zminno-glibini.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Система “гідроакустична станція-надводний корабель” з глибоководною опускною антеною змінної глибини</a>
Попередній патент: Система “гідроакустична станція-надводний корабель”
Наступний патент: Спосіб діагностики атрофії беззубих щелеп
Випадковий патент: Трос дистанційного керування