海洋环境对辐射噪声测量的评价研究

摘要

潜艇辐射噪声的大小是关乎潜艇安全和作战能力的重要指标。若潜艇辐射噪声过大，不仅容易被敌方探测到，也会导致自身舰载声呐背景噪声的增大造成探测能力的降低，因此研究辐射噪声测量技术具有现实意义。 目前，有关辐射噪声测量的技术已经发展地比较成熟了，但由于我国领海大部分为浅海区域，而浅海海域环境比较复杂。在对辐射噪声进行测量时，不同海洋环境参数和测量因素会给测量结果带来误差。因此，本文针对这些影响因素展开研究，为不同因素造成的影响进行定性定量分析。 本论文首先对辐射噪声源进行三种形式的建模，分别是点源、复杂源和体积分布源。目前辐射噪声测量通常将辐射噪声源看作为一个点源，但是点源不符合潜艇的声场特性，因此本文建立了体积分布源模型，建模时采用基于等效源法的近场声全息技术，获得体积分布源的等效源点;研究了常用的三种辐射噪声测量方法，包括单声压水听器测量方法、声压水听器阵列测量方法和单矢量水听器测量方法;基于射线声学理论，结合BELLHOP和虚源法对海洋声场环境进行建模仿真，分析了海洋波导中的声压场和矢量场的特性。在噪声测量方法和海洋声场建模的基础上，研究不同海洋环境参数和测量因素对辐射噪声测量的影响，对海域深度、水听器和声源布放深度、水听器的布放距离和声速剖面带给测量结果的影响给出了定性定量的分析结果。

目录

声明

摘要

第1章绪论

1．1论文的研究背景和意义

1．2辐射噪声测量的起源和国内外现状

1．3本文研究内容

第2章声源建模与辐射噪声测量方法

2．1辐射噪声产生机理

2．1．1辐射噪声源

2．1．2辐射噪声信号建模

2．2点源模型

2．3复杂源模型

2．4体积分布源模型

2．4．1基于等效源法的近场声全息

2．4．2波导中等效源法有效性验证仿真

2．5辐射噪声测量方法

2．5．1单声压水听器

2．5．2声压水听器阵列

2．5．3单矢量水听器

2．6本章小结

第3章海洋声场建模及声场特性研究

3．1海洋声场建模

3．1．1射线声学基础理论

3．1．2 BELLHOP

3．1．3虚源法

3．2声场特性分析

3．2．1海域深度

3．2．2频率

3．2．3海底参数

3．2．4声速剖面

3．3本章小结

第4章辐射噪声测量仿真分析

4．1海域深度

4．2水听器与声源的布放深度

4．3水听器的布放距离

4．4声速剖面

4．5本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果

致谢