潛標(biāo)平臺(tái)下的矢量水聽(tīng)器懸掛系統(tǒng)聲學(xué)性能影響研究.pdf

1、隨著水下目標(biāo)被動(dòng)探測(cè)的難度越來(lái)越大，被動(dòng)聲納系統(tǒng)的工作頻段被迫走向了甚低頻段，潛標(biāo)作為一種常見(jiàn)的水下被動(dòng)聲納系統(tǒng)也面臨著相同的問(wèn)題。頻段的改變致使接收矢量水聽(tīng)器與平臺(tái)連接的懸掛裝置對(duì)接收系統(tǒng)的影響不能再被忽略了，合理的懸掛裝置的選擇對(duì)矢量水聽(tīng)器在甚低頻段正常工作起著至關(guān)重要的作用，因此研究懸掛系統(tǒng)對(duì)矢量水聽(tīng)器聲學(xué)接收性能影響是非常必要的。
　　 理想條件下矢量水聽(tīng)器在聲波作用下應(yīng)該自由運(yùn)動(dòng)，但由于懸掛裝置的存在，矢量水聽(tīng)器不滿足

2、此條件。本文首先從一般懸掛模型考慮，根據(jù)動(dòng)力學(xué)原理列出了矢量水聽(tīng)器的運(yùn)動(dòng)方程，然后選擇了幾種典型的懸掛方式進(jìn)行運(yùn)動(dòng)方程的簡(jiǎn)化。簡(jiǎn)化結(jié)果表明懸掛元件的參數(shù)選擇決定了系統(tǒng)的固有頻率，且應(yīng)盡量保證懸掛元件的對(duì)稱(chēng)性。
　　 惡劣的工作環(huán)境使得潛標(biāo)平臺(tái)時(shí)刻受到外界的激勵(lì)，所以懸掛裝置一個(gè)重要作用就是隔離外界激勵(lì)對(duì)矢量水聽(tīng)器的影響，為此本文研究了幾種典型懸掛方式相同條件下的減振性能，結(jié)果顯示兩根垂直懸掛方式的減振效果最好，但是它不能有效抑地

3、制矢量水聽(tīng)器的轉(zhuǎn)動(dòng)，因此定量分析了懸掛系統(tǒng)對(duì)矢量水聽(tīng)器的轉(zhuǎn)動(dòng)抑制能力。最后推導(dǎo)了存在外界激勵(lì)條件下懸掛系統(tǒng)對(duì)矢量水聽(tīng)器聲學(xué)接收性能的影響，仿真分析表明系統(tǒng)的固有頻率越低，矢量水昕器能夠正常工作的頻率下限越低，且應(yīng)盡量使矢量水聽(tīng)器密度與水密度保持一致。
　　 錨系裝置是潛標(biāo)不可缺少的一部分，它的振動(dòng)也會(huì)傳遞給矢量水聽(tīng)器，本文將錨系纜繩振動(dòng)簡(jiǎn)化為桿縱振動(dòng)問(wèn)題，通過(guò)數(shù)值仿真與試驗(yàn)驗(yàn)證得出結(jié)論：錨系纜繩振動(dòng)狀態(tài)與纜繩材料參數(shù)等有關(guān)，且主