原文传递
考虑海洋环境影响的水下运载器声隐蔽性研究
| 论文题名： | 考虑海洋环境影响的水下运载器声隐蔽性研究 |
| 关键词： | 水下运载器;海洋环境;声隐蔽性;声传播模型;中尺度涡 |
| 摘要： | 随着世界地缘政治格局的不断变化，我国的海洋权益受到威胁，急需强大的军事实力作为依靠。水下运载器、潜艇等作为海军的重要装备，越来越受到重视，它们在不同海洋环境中的声隐蔽性是其生存能力的重要保障。本文在分析不同海洋环境要素对声传播的影响基础上，重点研究不同海洋环境对水下运载器声隐蔽性的影响，为水下运载器隐蔽任务规划提供信息支持和参考依据。 首先，对影响水下运载器声隐蔽性的主要海洋环境因素进行了总结分析，重点分析了与水下运载器声隐蔽性密切相关的海水声速剖面、声吸收、海面风浪、海底地形底质、中尺度涡旋、海洋锋面等6种要素的特点，为研究水下运载器声隐蔽性提供信息基础。 其次，研究了声传播模型相关问题。通过深入分析常用声传播模型的优缺点、适用范围，选择抛物线模型RAM与射线模型Bellhop来分别计算低频和高频下的声场，为相关声隐蔽性实验提供声场计算方法。为提升计算效率，对射线模型进行了并行化改进，并设计队列来保存声线角度并依次分配给各个线程进行计算。与基本的射线模型以及常用并行化方法相比，该方法在计算准确性、快速性等方面能够较好的满足使用需求。 再次，对不同海洋环境影响下的水下运载器声隐蔽性进行了理论分析。首先给出了水下运载器声隐蔽性定义，结合实例总结分析了声传播损失、会聚区、声影区和表面波导对水下运载器声隐蔽性的影响，为判断海洋环境影响下的水下运载器声隐蔽性提供了依据。在此基础上，重点对浅海深海、中尺度涡、海洋锋面等海洋环境下的水下运载器声隐蔽性进行了分析研究，得出了不同海洋环境下水下运载器声隐蔽性的好坏。 最后，完成了水下运载器声隐蔽性分析软件设计开发和声隐蔽性实验。首先对水下运载器声隐蔽性分析软件系统架构、信息流程和人机交互界面进行了设计，实现了环境数据处理、声场数值计算、特征信息显示等功能。在此基础上，结合实际海洋水文环境数据，通过实验对浅海深海、中尺度涡旋和海洋锋面影响下的水下运载器声隐蔽性进行了分析，对理论分析结论进行了验证与补充。所得结论对于水下运载器隐蔽任务规划具有一定的指导意义。 |
| 作者： | 林石 |
| 专业： | 控制科学与工程 |
| 导师： | 刘厂 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2021 |
检索历史
应用推荐
