無人艇水下聲輻射預報及控制研究.pdf

1、隨著各國爭奪海洋資源以及發(fā)展海上軍事力量的不斷增強，我國也加大了對海上軍事力量的建設。無人艇是一種小水面艦艇，已經(jīng)逐漸成為海上軍事力量中不可忽視的新興力量，主要執(zhí)行危險性極高，靈活性極強的特殊任務，以其軍事性用途尤為突出，因此，無人艇聲隱身性的研究至關重要。水下聲輻射是影響無人艇聲隱身的關鍵因素。因此，本文針對無人艇這種特殊艦艇開展了水下聲輻射研究工作，主要研究內(nèi)容如下：
　　首先，本文基于FE/BEM法，采用ABAQUS結合VI

2、RTUAL.LAB的方法對低頻段(25-500Hz)內(nèi)平板在空氣中以及半無限水域中的振動和聲輻射進行仿真。并與已有文獻的仿真值和水下噪聲測試值相比，對比結果發(fā)現(xiàn)與文獻中的仿真值和實驗值吻合良好，從而驗證了本文采用的仿真方法的可靠性和正確性。
　　其次，對無人艇水下聲輻射，本文給出一套全頻段預報方法。首先，基于上文預報方法，對無人艇低頻段(25-250Hz)水下聲輻射進行預報，總聲壓級為141.2dB。其次，采用SEA法對中高頻段(

3、250-20000Hz)水下聲輻射進行預報，分別建立了加筋和非加筋兩種模型，其中，預報加筋模型總聲壓級為147.37dB，非加筋模型總聲壓級為137.92dB。本文采用加筋模型進行下一步減振降噪工作。
　　然后，對無人艇基座振動能量關于板厚和內(nèi)損耗因子的一階靈敏度進行理論推導和數(shù)值分析。MATLAB程序計算結果表明：隨著板厚h增加，底板子系統(tǒng)振動能量先增后減。隨著內(nèi)損耗因子?增大，底板子系統(tǒng)能量急劇減小，并且當??0.02時其能量

4、值緩慢減少最終不變。并將MATLAB程序與VA One軟件仿真結果進行對比，兩者計算結果吻合良好。同時進一步分析底板子系統(tǒng)能量關于腹板厚度h2和內(nèi)損耗因子?2的一階靈敏度，并采用有限差分法對推導靈敏度公式的程序進行驗證，結果一致。說明程序的可靠性及正確性，為下一步實船減振降噪提供參考依據(jù)。
　　最后，開展了無人艇水下輻射噪聲控制研究?；诤喕?Z型基座靈敏度分析程序及本文給出的全頻預報方法對無人艇基座進行聲學設計，提出了兩種控制方