典型湖海运动与水声环境对比分析及试验应用

摘要

分析对比我国海洋及典型高原深水湖泊(F湖)的运动与水声环境特性,以此为基础重点提出水下装备F湖试验的适应性及应用特点,可为水下系统声学试验环境选择提供参考.rn 海上运动环境试验能够选择真实的各种海况环境条件，从技术上说试验具有真实性，但同时带来诸如海上试验时机的选择难以预料（特别是高海况环境）、参试资源及其时间的庞大消耗、试验组织实施的复杂性、存在试验安全与保密风险（特别是鱼雷等武器系统试验）、试验效率低等问题，尤其是高海况环境试验次数的有限及试验测试实施的困难，以及由此带来试验样本量偏少、试验结果难以准确评价等不足，因此，从试验研究的意义上说海上环境难以达到试验研究目的，多作为水下系统（特别是水下武器系统）环境适应性验证试验（特别是边界条件验证）来应用。rn F湖深水湖泊运动环境对水下试验而言具有以下特点：rn 湖水运动整体上与我国海洋相比为弱，但在波浪、湖流等主要运动形式方面具有海洋特性，总体上能达到中级以内海况水平，试验具有一定的海洋真实性；rn 湖上波浪、湖流等湖水运动形式结构较简单、复杂因素少、时空变化及随机性弱，试验时易于预报与精确测量，便于试后对比分析处理以评估试验效果（特别是鱼雷等水中兵器航行弹道受湖水运动环境影响的效果分析）；rn 气象条件稳定、规律性强，南亚热带西部型季风气候-暖温带到热带季风气候明显，便于气象测量和预报，没有恶劣气象条件，便于试验的全天候实施，加之深水湖泊山高水深、湖床陡峭，出航航渡距离近、能获得较高的试验效率；rn 深水湖一般水质标准高（如F湖接近Ⅰ类水质）、能见度好（如F湖透明度在4.9m～12.5m之间、水色5号～8号），能提供优良的试验水体及其清澈的水下测试背景（特别是观测所需的水下试验过程及武器运动弹道测试条件）；rn 一般来说高原深水湖泊多处于战略大后方，与海上相比更具备安全保密的客观环境条件，不同状态的武器试验易于实施，并便于进行试验科学研究。rn F湖水声环境对水下试验而言具有以下优点：rn F湖中低频带内环境噪声低且平稳，具备优良的水下试验测试背景，是水下声学试验与测试的极佳场地；rn F湖良好的恒温背景与声传播稳定特性，能使水声试验不受温度梯度的影响，满足多次重复性试验背景要求，能保证试验测试结果的可靠性、准确性与稳定性。