Способ передачи информационных волн из морской среды в атмосферу и обратно



Способ передачи информационных волн из морской среды в атмосферу и обратно
Способ передачи информационных волн из морской среды в атмосферу и обратно
Способ передачи информационных волн из морской среды в атмосферу и обратно
Способ передачи информационных волн из морской среды в атмосферу и обратно
Способ передачи информационных волн из морской среды в атмосферу и обратно
Способ передачи информационных волн из морской среды в атмосферу и обратно
G10K11/00 - Способы и устройства для передачи, проведения или направления звука вообще; способы или устройства для защиты от воздействия шума или других акустических колебаний вообще или для их подавления (звукоизоляция для транспортных средств B60R 13/08; звукоизоляция для самолетов B64C 1/40; звукоизоляционные материалы см. в соответствующих подклассах, например C04B 26/00- C04B 38/00; уменьшение шума на верхнем строении путей E01B 19/00; поглощение передаваемого по воздуху шума с дорог или железнодорожных путей E01F 8/00; звукоизоляция, поглощение или отражение шума в строительных сооружениях E04B 1/74; акустика помещений E04B 1/99; звукоизоляция полов E04F 15/20; глушители шума и выхлопные устройства

Владельцы патента RU 2593625:

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "ТИХООКЕАНСКОЕ ВЫСШЕЕ ВОЕННО-МОРСКОЕ УЧИЛИЩЕ ИМЕНИ С.О. МАКАРОВА" МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ (Г. ВЛАДИВОСТОК) (RU)

Использование: изобретение относится к гидрофизике, геофизике и радиофизике. Оно может быть использовано в системах освещения обстановки, комплексного мониторинга полей различной физической природы, формируемых искусственными и естественными источниками, с использованием технологии дальней передачи информационных волн в морской среде, а также из морской среды в атмосферу и обратно. Сущность: способ передачи информационных волн из морской среды в атмосферу и обратно заключается в формировании в среде рабочей зоны, которую создают за счет излучения сигналов близкой звуковой частоты и введения в нее сигналов передаваемой информации. Принципиальное отличие заявляемого способа от прототипа заключается в том, что один излучающий и два приемных акустических преобразователя размещают на противоположных границах среды и формируют между ними сплошную нелинейную рабочую зону, состоящую из двух горизонтально разнесенных в зоне приема параметрических антенн. С помощью этих антенн нелинейно преобразованные просветные волны принимают, далее измеряют сигналы разности их фаз, переносят шкалу в высокочастотную область, проводят узкополосный спектральный анализ и передают по каналу радиосвязи в информационно-аналитический центр (ИАЦ), расположенный в атмосфере. В ИАЦ формируют сигналы управления и передают их по радиоканалу обратно в излучающий тракт системы. В качестве информационных волн различной физической природы используются поля естественных и искусственных источников морской среды. Частоту сигналов подсветки среды близкой звуковой частоты устанавливают в интервале десятки-сотни герц. Использование волн, излучаемых судами и подводными аппаратами, обеспечивает в заявляемом способе увеличение емкости передаваемой и принимаемой информации. Технический результат: формирование и дальняя передача в морской среде информационных волн (подводной связи, информационных полей среды и объектов), а также из морской среды в атмосферу и обратно в излучающий тракт системы для управления ее работой. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Изобретение относится к гидрофизике, геофизике и радиофизике. Оно может быть использовано в системах освещения обстановки, комплексного мониторинга полей различной физической природы, формируемых искусственными и естественными источниками, с использованием технологии дальней передачи информационных волн в морской среде, а также из морской среды в атмосферу и обратно.

Известен способ направленного параметрического излучения и (или) приема в морской среде низкочастотных акустических волн, основанный на нелинейном взаимодействии волн близкой звуковой частоты и формировании низкочастотных информационных волн разностной частоты. (Б.К. Новиков, О.В. Руденко, В.И. Тимошенко. Нелинейная акустика. - Л.: Судостроение, 1981. - С.7-12)

Недостатками этого технического решения являются: малая дальность передачи-приема волн в морской среде, значительные габариты излучающих и приемных электроакустических преобразователей, что характерно для низких частот, а также низкая эффективность системы передачи-приема информационных волн.

Известен также способ передачи упругой волны в морской среде, включающий формирование параметрической антенны излучателя, с одновременным излучением упругой информационной волны, при облучении (накачки) среды бигармоническими сигналами близкой звуковой частоты. В основе процесса формирования и передачи упругих волн лежит эффект нелинейного взаимодействия звуковых волн в среде за счет применения мощных сигналов накачки. Нелинейное взаимодействие упругих волн в морской среде обеспечивает проявление ряда дополнительных положительных эффектов, например, позволяющих формировать узкие диаграммы направленности на разностной частоте, а также выполнять сканирование этих узких диаграмм направленности в пространстве. В этом способе также эффективно используется частотная или частотно-фазовая модуляция исходных сигналов накачки и множество других важных прикладных технических эффектов. (Б.К. Новиков, О.В. Руденко, В.И. Тимошенко. Нелинейная гидроакустика. - Л.: Судостроение, 1981. - С. 7-12)

Недостатком этого технического решения является низкая эффективность формирования параметрических составляющих, которая находится в пределах от 0,01 до 0,1% и, связанная с этим малая дальность передачи-приема информационных волн.

Известен способ передачи упругой волны в морской воде (варианты). Способ включает в себя формирование параметрической антенны излучателя с одновременным излучением в морскую среду упругой волны (Патент №216745 RU, МПК7 G10K 11/00, G10K 15/02 от 15.12.1998). Рассматриваемое техническое решение является параметрическим способом формирования и передачи информационных волн различной физической природы (акустических, электромагнитных и гидродинамических) в проводящей морской среде. Способ реализуется за счет формирования параметрической антенны в зоне расположения излучателя и введения в эту зону модулирующего нелинейного возмущения среды или сигналов иной физической природы, например полей морского судна (акустических, электромагнитных, гидродинамических).

Основными недостатками этого технического решения, которые предполагается устранить в заявляемом способе, являются: низкий эффект нелинейного взаимодействия и параметрического преобразования формируемых информационных волн в ближней зоне излучателя и, как следствие этого, малая дальность передачи-приема информационных волн в морской среде, а также ограниченная информационная емкость передаваемых сообщений. Передача информационных волн из морской среды в атмосферу и обратно в способе не предусмотрена.

Известен также способ передачи информационных волн в морской среде (патент №2472236 RU, МПК7 G10K 11/00 от 15.06.2011). Сущность реализованного в способе технического решения заключается в формировании в дальней зоне излучателя рабочей зоны, в которую вводят сигналы передаваемой информации или волны иной физической природы, например акустические и (или) электромагнитные поля или гидродинамические возмущения, формируемые морскими судами и аппаратами как информационные волны. Рассматриваемый способ по своей технической сущности является наиболее близким к заявляемому изобретению и в этой связи выбран в качестве прототипа.

Способ-прототип имеет недостатки, которые будут устранены в заявляемом изобретении. Основными недостатками технических решений способа-прототипа являются: низкий эффект нелинейного взаимодействия и параметрического преобразования передаваемых информационных волн и сигналов подсветки (накачки) среды, которая проводится в дальней рабочей зоне излучателя и, как следствие этого, малая дальность передачи-приема информационных волн в морской среде, а также ограниченная информационная емкость передаваемых сообщений. Кроме того, в способе не решается задача повышения помехоустойчивости параметрического приема информационных волн в условиях протяженного гидроакустического канала многолучевого распространения волн. Не рассматривается также решение задачи дальнего параметрического приема гидрофизических волн инфразвукового и дробного диапазонов частот, а также передача сформированных и выделенных при анализе информационных волн из морской среды в атмосферу и обратно.

Указанные недостатки устраняются путем применения в системе следующих технических решений. Прежде всего, за счет формирования в морской среде сплошной нелинейной рабочей зоны на всей трассе распространения просветных сигналов между излучающим и приемным преобразователями измерительной системы. Введения в эту область информационных волн подводной связи или волн иной физической природы, формируемых искусственными и естественными источниками среды. Информационные волны различной физической природы при распространении нелинейно взаимодействуют с просветными волнами в рабочей зоне морской среды. Помехоустойчивый параметрический прием информационных волн в протяженном канале распространения достигается за счет фазового приема и обработки сигналов. Для этого в контролируемой среде устанавливают два горизонтально разнесенных приемных преобразователя (при одном излучающем преобразователе), измеряют разность фаз принимаемых сигналов, затем проводят узкополосный спектральный анализ и выделяют из них информационные сигналы, которые передают по радиоканалу в атмосферу в информационно-аналитический центр (ИАЦ). В ИАЦ проводят их обработку, анализ и идентификацию, на основании которой формируют сигналы управления (коррекции режимов излучения-приема информационных волн) и передают их как управляющие в излучающий тракт системы.

Исходя из этого, целью заявляемого изобретения является повышение нелинейного взаимодействия волн подсветки среды и информационных волн за счет формирования сплошной рабочей зоны их нелинейного взаимодействия на всей трассе распространения просветных волн. Поставленная цель обеспечивает достижение совокупного технического эффекта, который заключается в следующем. За счет использования волн различной физической природы, излучаемых судами и подводными аппаратами, обеспечивается увеличение емкости передаваемой и принимаемой информации. Принципиально новым и значимым техническим решением является обеспечение возможности передачи информации о наличии в контролируемой среде полей источников различной физической природы, а также сигналов подводной связи из морской среды в атмосферу. После анализа, идентификации и необходимой корректуры полученных информационных волн в ИАЦ, расположенного в атмосфере, осуществляется их обратная передача в измерительную систему для управления ее работой.

Для решения поставленной задачи способ передачи информационных волн из морской среды в атмосферу и обратно заключается в формировании в среде нелинейной рабочей зоны, которую создают за счет излучения сигналов близкой звуковой частоты и введения в нее сигналов передаваемой информации или информационных волн различной физической природы, искусственных и естественных источников. Принципиальное отличие заявляемого способа от прототипа заключается в том, что один излучающий и два приемных акустических преобразователя размещают на противоположных границах среды и формируют между ними сплошную нелинейную рабочую зону из двух горизонтально разнесенных в зоне приема просветных параметрических антенн. С помощью этих антенн нелинейно преобразованные просветные волны принимают и по двум каналам усиливают в полосе параметрического преобразования, измеряют сигналы разности их фаз, которые преобразуют в высокочастотную область, измеряют их узкополосные спектры и регистрируют. С учетом параметрического преобразования в среде, а также частотно-временного преобразования в приемном тракте системы проводят их идентификацию.

Сигналы узкополосных спектров с выхода анализатора передают по каналу радиосвязи в расположенный в атмосфере ИАЦ. В ИАЦ на основе системного анализа проводят идентификацию информационных волн, вводят необходимую корректуру и осуществляют передачу информационных волн обратно в излучающий тракт системы для управления процессом излучения просветных волн. Кроме того, в качестве информационных волн различной физической природы используются поля естественных и искусственных источников морской среды, например акустические, электромагнитные и гидродинамические поля морских судов и подводных аппаратов. Кроме того, частоту сигналов подсветки среды близкой звуковой частоты устанавливают в интервале десятки-сотни герц. Кроме того, морское судно или подводный аппарат располагают на линии излучения-приема просветных сигналов и с использованием гидроакустических принимают и передают необходимую информацию. Кроме того, информационные сигналы с выхода ИАЦ передают по каналам радиосвязи другим участникам использования Региональной системы контроля морской обстановки.

Сопоставительный анализ признаков заявленного и известных технических решений свидетельствует о его соответствии критерию «новизна».

Признаки отличительной части формулы изобретения решают следующие функционально связанные задачи.

Отличительный признак, указывающий на то, что «один излучающий и два приемных акустических преобразователя размещают на противоположных границах среды и формируют между ними сплошную нелинейную рабочую зону из двух горизонтально разнесенных в зоне приема просветных параметрических антенн», обеспечивает возможность построения пространственно-развитой просветной параметрической системы передачи - приема информационных волн.

Отличительный признак, указывающий на то, что «нелинейно преобразованные просветные волны принимают и по двум каналам усиливают в полосе параметрического преобразования», обеспечивает эффективный прием нелинейно преобразованных просветных волн и последующее выделение из них информационных волн различной физической природы.

Отличительный признак, указывающий на то, что «измеряют сигналы разности их фаз», обеспечивает возможность реализации в системе мониторинга фазовой обработки сигналов как наиболее помехоустойчивой.

Отличительный признак, указывающий на то, что измеренные сигналы разности фаз «преобразуют в высокочастотную область», обеспечивает последующую возможность выделять информационные волны в диапазоне частот единицы-доли герц, в том числе с использованием штатных анализаторов спектра.

Отличительный признак, указывающий на то, что в выделенных и перенесенных в высокочастотную область сигналах разности фаз «измеряют узкополосные спектры», обеспечивает возможность выделения и разделения информационных волн по частоте.

Отличительный признак, указывающий на то, что выделенные при спектральном анализе информационные волны «регистрируют и с учетом параметрического преобразования в среде, а также частотно-временного преобразования в приемном тракте системы, проводят их идентификацию», обеспечивает достижение заключительного этапа работы системы - дальний параметрический прием и идентификацию информационных волн.

Отличительный признак, указывающий на то, что «сигналы узкополосных спектров с выхода анализатора передают по каналу радиосвязи в расположенный в атмосфере информационно-аналитический центр, в котором на основе системного анализа проводят идентификацию информационных волн», обеспечивает решение первого этапа заключительного технического эффекта - передачу измеряемой многофункциональной информации из морской среды в атмосферу.

Отличительный признак, указывающий на то, что в результате анализа информации в системном блоке «вводят необходимую корректуру и последующую передачу информационных волн обратно в излучающий тракт системы для управления процессом излучения просветных волн», обеспечивает завершение процесса - передачи информационных волн из атмосферы обратно в морскую среду.

Дополнительный отличительный признак, указывающий на то, что «в качестве информационных волн различной физической природы используются поля естественных и искусственных источников морской среды, например акустические, электромагнитные и гидродинамические поля морских судов и подводных аппаратов», обеспечивает расширение технологических возможностей измерительной системы, а именно как системы формирования и передачи информационных волн, так и системы мониторинга полей различной физической природы на протяженных морских акваториях.

Дополнительный отличительный признак, указывающий на то, что «частоту сигналов подсветки среды близкой звуковой частоты устанавливают в интервале десятки-сотни герц», обеспечивает возможность формирования системы связи, а также мониторинга полей среды и объектов на просветных трассах протяженностью десятки - сотни километров.

Дополнительный отличительный признак «морское судно или подводный аппарат располагают на линии излучения - приема просветных сигналов и с использованием корабельных или забортных гидроакустических станций принимают или передают необходимую информацию», расширяет состав участников формирования и работы радиогидроакустической системы контроля морской обстановки с использованием многостороннего обмена многофункциональной информацией.

Дополнительный отличительный признак «информационные сигналы с выхода ИАЦ по каналам радиосвязи передают другим участникам использования Региональной системы контроля морской обстановки», расширяет технические характеристики создаваемой радиогидроакустической системы и обеспечивает возможность ее реализации как широкомасштабной, в том числе, Региональной.

Рассмотренные технические решения, включающие: параметрическую модель нелинейной просветной гидроакустики и закономерности нелинейного взаимодействия волн различной физической природы при распространении в протяженном гидроакустическом канале изложены в монографии. (Нелинейная гидроакустика в системах мониторинга гидрофизических и геофизических полей морских акваторий: Монография / М.В. Мироненко, A.M. Василенко, П.А. Стародубцев, В.А. Пятакович. - Владивосток: Филиал ВУНЦ ВМФ «ВМА им Н.Г. Кузнецова», 2013. - С. 3-72)

Проведем анализ закономерностей нелинейного взаимодействия упругих и электромагнитных волн в морской среде. Известно, что параметры гидрофизических полей среды, в которой распространяется упругая волна, влияют на ее параметры, через изменение плотности и коэффициента упругости морской среды. (В.А. Воронин, И.А. Кириченко. Исследование параметрической антенны в стратифицированной среде с изменяющимся полем скорости распространения звука. Журнал «Известия ВУЗов», Электромеханика. - N 4. - 1995)

По своей физической сущности заявляемый способ предусматривает специальное изменение (увеличение) плотности и (или) температуры водной среды и распределения этих величин в дальней зоне излучателя или на пути распространения сигналов в морской среде. Изменение этих параметров в сторону увеличения можно производить различными способами, но основным из них является формирование в заданном направлении излучения-приема волн протяженной нелинейной области. Для биологических скоплений - это пузырьковая область организмов, например рыб, для морских судов - это пузырьковый кильватерный след, для упругих и электромагнитных волн атмосферы - это приповерхностный слой морской среды, для геофизических волн земной коры - это верхний слой морского дна. Сформированные в морской среде нелинейные области способствуют повышению эффективности нелинейного взаимодействия и параметрического преобразования информационных волн с просветными волнами.

Основной вклад в эффективность преобразования высокочастотного сигнала в низкочастотные гармоники вносят нелинейные параметры морской среды. Последние экспериментальные работы, проведенные в открытом море, показали, что коэффициент нелинейности Е в широком диапазоне частот и на глубинах до 300 м меняется незначительно и не превышает 4, поэтому дальнейшее повышение эффективности работы гидроакустических приборов за счет совершенствования работы излучателей (в том числе и наращивания мощности излучаемого сигнала) проблематично.

Теоретическая основа взаимодействия акустических и электромагнитных волн заключается в том, что электрические токи, генерируемые электромагнитной волной, переходят в джоулево тепло. Диссипативные потери на ток проводимости в морской среде преобразовываются в тепловые потери, которые в свою очередь изменяют механические характеристики проводящей жидкости (плотность, температуру, теплоемкость и т.д.). При пропускании упругой волны по модулированной в пространстве нелинейной среде ее параметры будут также модулированы за счет изменения фазовой скорости этой упругой волны по трассе распространения. Из-за параметрического нелинейного влияния среды на сигнал спектр упругой волны изменяется, в нем появляются высокие гармоники и низкочастотные составляющие сигнала. За счет эффектов механических потерь в воде упругие волны низкой частоты будут распространяться на большие расстояния, а высокочастотные быстро затухнут. Поскольку область параметрического взаимодействия сигнала с модулированной средой составляет несколько длин упругой волны (сигнала разностной частоты), то в среде формируется диаграмма направленности акустически прозрачной антенны. Тип антенны и физика формирования диаграммы направленности в этом случае подобна формированию диаграмм направленности нелинейной гидроакустической антенны.

Процесс формирования акустической параметрической антенны можно пояснить обычной системой уравнений гидродинамики для вязкой жидкости при наложении на уравнение состояния изменений фазовой скорости звука во времени и пространстве.

Для вычисления скорости распространения упругой (акустической) волны можно применить известную формулу

где _ коэффициент адиабатической сжимаемости жидкости;

P - давление; ρ - плотность; υ - удельный объем.

Воспользовавшись соотношением между адиабатической и изотермической сжимаемостью βs=Gυ/Gpβt, можно получить выражение для фазовой скорости

.

Очевидно, что качественно любые изменения плотности ρ, давления P при постоянной температуре приводят к изменению фазовой скорости звука во времени. Это происходит в зоне взаимодействия электромагнитной волны с упругой волной в проводящей морской среде. То есть, в отличие от классических уравнений гидродинамики для идеальной жидкости, которые используются в теории нелинейных параметрических излучателей, в рассматриваемом случае фазовая скорость упругой волны изменяется во времени и пространстве по закону изменения электромагнитной волны. Таким образом, если в рабочей зоне просветной параметрической системы распространяется электромагнитная волна гармонической частоты Ωэм, то фазовая скорость упругой (просветной акустической) волны C(t) будет меняться с той же частотой Ωзвэм.

Количественные характеристики глубины модуляции можно получить, используя конкретные инженерные модели реализации способа. Проверка работоспособности идей, являющихся основой предлагаемого изобретения, проводилась при использовании электромагнитных волн для преобразования (модуляции) нелинейных характеристик рабочей зоны взаимодействия. Очевидно, что другие типы нелинейного взаимодействия, в случае положительного явления с электромагнитными волнами, также должны существовать в морской нелинейной среде.

Испытания предлагаемого способа были проведены в два этапа. На первом этапе выполнены морские измерения в мелководной бухте на трассах протяженностью сотни метров-километры. На втором этапе проведены широкомасштабные натурные испытания на стационарных просветных трассах протяженностью десятки километров, которые подтвердили эффективность заявляемого способа.

Заявленное изобретение иллюстрируется чертежами.

На фиг. 1 - структурная схема реализации заявленного способа.

На фиг. 2 приведен уровень информационных волн разностной частоты, направленно сформированных нелинейной областью кильватерного следа катера. Частота гармонических сигналов накачки (подсветки среды) составляла 1040 Гц и 960 Гц. Частота сформированного информационного сигнала разностной частоты составляла 80 Гц. Протяженность морской трассы передачи информации составляла 25 км.

На фиг. 3 приведены схема эксперимента и спектрограмма первой и второй параметрических составляющих разностной частоты (2 Гц и 1 Гц). Бигармонические сигналы накачки среды излучались на частотах 405 Гц и 407 Гц. Протяженность линии звукоподводной связи составляла 45 км. Протяженная нелинейная область среды (параметрическая антенна) формировалась маневрирующим морским судном.

На фиг. 4 показаны спектрограмма и спектр сигналов информационных волн, сформированных электромагнитными излучениями забортного излучателя, на которых наблюдаются сигналы суммарной и разностной частоты как телеграфные посылки сигнала «SOS». Протяженность линии звукоподводной связи составляла 25 км.

На фиг. 5 приведен спектр электромагнитного поля судна. В спектре наблюдаются параметрические составляющие суммарной и разностной частоты от исходных частот акустической подсветки среды и электромагнитных излучений судна. Протяженность просветной трассы составляла 40 км.

На фиг. 6 приведена спектрограмма шумового поля морского судна, на которой наблюдаются гидродинамическое поле кильватерного следа и дискретная составляющая резонансных колебаний корпуса судна. Частота просветных сигналов составляла 400 Гц, протяженность просветной трассы составляла 40 км.

Приведенные на фиг. 5, 6 результаты дальнего параметрического измерения информационных полей морских судов наглядно подтверждают возможность их использования в решении задач связи и одновременно в задачах мониторинга полей объектов различной физической природы.

Список элементов фиг. 1:

1 излучающий тракт;

2 приемный тракт;

3 излучатель;

4, 5 приемные преобразователи;

6 морское судно;

6а нелинейная область кильватерного следа судна; 6б забортный излучатель;

7 область нелинейного взаимодействия волн накачки и информационных сигналов (рабочая зона);

8 генератор сложных сигналов подводной связи;

9 генератор просветных сигналов близкой стабилизированной частоты;

10 усилитель мощности;

11 блок согласования;

12 двухканальный широкополосный усилитель;

13 фазометр;

14 преобразователь частотно-временного масштаба сигналов в высокочастотную область;

15 анализатор спектров;

16 регистратор;

17, 21 передающие радиоблоки;

18 информационно-аналитический центр;

19, 22 приемные радиоблоки;

20 блок системного анализа;

23 контролируемая морская среда;

24 морская поверхность;

25 морское дно;

26 геофизические волны морского дна;

27 гидрофизические поля морской среды.

Для реализации способа необходим аппаратурный и технический комплекс, содержащий: тракт формирования и усиления акустических сигналов 1, снабженный излучателем 3, приемные акустические преобразователи (приемники) 4 и 5, приемный тракт системы 2, источники формирования волн различной физической природы (морское судно 6, излучающее акустические, электромагнитные и гидродинамические волны; забортный излучатель 6б акустических и (или) электромагнитных сигналов связи), нелинейная область кильватерного следа судна 6а, нелинейная рабочая зона (две горизонтально разнесенные параметрические антенны) 7, как показано на фиг. 1.

Конструктивно тракт формирования и усиления акустических сигналов 1 представляет электронную схему, содержащую генератор сигналов близкой звуковой частоты 8, а также генератор сложных, например частотно-модулированных сигналов 9, усилитель мощности сигналов 10 и блок согласования 11, выход которого по подводному кабелю связан с излучателем 3.

Конструктивно тракт приема, анализа и регистрации сигналов 2 представляет собой электронную схему, содержащую двухканальный полосовой усилитель 12 (входы которого связаны с акустическими преобразователями 4, 5) и блок измерения разности фаз (фазометр) 13, преобразователь временного масштаба в высокочастотную область 14, узкополосный анализатор спектров 15, функционально связанный с ним регистратор (рекордер) спектров 16 и радиоблок передачи 17 измеряемых информационных сигналов в информационно-аналитический центр (ИАЦ), расположенный в атмосфере. ИАЦ включает блок системного анализа информации 20, вход которого через радиоблок приема информации 19 связан с выходом радиоблока передачи информации 17 приемного тракта 2, а выход блока системного анализа информации 20 через радиоблок передачи информации 21 связан с входом приемного радиоблока 22 измерительного тракта 1.

На фиг. 1 также показаны: морская среда 23, морская поверхность 24, морское дно 25, геофизические поля морского дна 26, гидрофизические поля морской среды 27.

Заявленный способ реализуется следующим образом. В контролируемой среде устанавливают два горизонтально разнесенных приемных преобразователя (при одном излучающем преобразователе) и формируют между ними сплошную нелинейную рабочую зону взаимодействия волн как две горизонтально разнесенные в зоне приема просветные параметрические антенны. Информационные волны различной физической природы, формируемые полями судов, подводных аппаратов и источников подводной связи, при распространении нелинейно взаимодействуют с просветными волнами в рабочей зоне морской среды. Нелинейно преобразованные просветные волны принимают, анализируют и выделяют из них информационные сигналы, которые передают по радиоканалу в атмосферу в ИАЦ. В ИАЦ проводят их обработку, анализ и идентификацию, на основании которой формируют сигналы управления (коррекции режимов излучения-приема информационных волн) и передают их как управляющие в излучающий тракт системы. Использование волн различной физической природы, излучаемых судами и подводными аппаратами, обеспечивает в заявляемом способе увеличение емкости передаваемой и принимаемой информации.

Заявленное изобретение представляет значительный интерес для решения практических задач морской науки, оборонного и народнохозяйственного комплексов, так как оно может быть использовано в радиогидроакустических системах мониторинга и контроля акваторий на основе технологии дальней передачи информационных волн в морской среде, из морской среды в атмосферу и обратно.

1. Способ передачи информационных волн из морской среды в атмосферу и обратно, заключающийся в формировании в среде нелинейной рабочей зоны, которую создают за счет излучения сигналов близкой звуковой частоты и введения в нее сигналов передаваемой информации или информационных волн различной физической природы, искусственных и естественных источников, отличающийся тем, что один излучающий и два приемных акустических преобразователя размещают на противоположных границах среды и формируют между ними сплошную нелинейную рабочую зону из двух горизонтально разнесенных в зоне приема просветных параметрических антенн, с помощью которых нелинейно преобразованные просветные волны принимают по двум каналам, усиливают в полосе параметрического преобразования, измеряют сигналы разности их фаз, которые преобразуют в высокочастотную область, измеряют их узкополосные спектры и регистрируют; при этом с учетом параметрического преобразования в среде, а также частотно-временного преобразования в приемном тракте системы проводят их идентификацию; при этом сигналы узкополосных спектров с выхода анализатора передают по каналу радиосвязи в расположенный в атмосфере информационно-аналитический центр, в котором на основе системного анализа проводят идентификацию информационных волн, вводят необходимую корректуру и проводят последующую передачу информационных волн обратно в излучающий тракт системы для управления процессом излучения просветных акустических волн.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве информационных волн различной физической природы используют поля естественных и искусственных источников морской среды, например акустические, электромагнитные и гидродинамические поля морских судов и подводных аппаратов.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что частоту сигналов подсветки среды близкой звуковой частоты устанавливают в интервале десятки-сотни герц.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что морское судно или подводный аппарат располагают на линии излучения-приема просветных сигналов и с использованием их гидроакустических станций принимают или передают необходимую информацию по просветной параметрической антенне.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что информационные сигналы с выхода ИАЦ передают по каналам радиосвязи другим участникам использования Региональной системы контроля морской обстановки.



 

Похожие патенты:

Использование: изобретение относится к гидрофизике, геофизике и радиофизике. Сущность: радиогидроакустическая система передачи информационных волн из морской среды в атмосферу и обратно включает в себя размещенные в среде излучающий и приемный акустические преобразователи, соединенные с излучающим и приемным трактами соответственно, сформированную между ними рабочую зону нелинейного взаимодействия волн.

Изобретение относится к области шумопонижающих конструкций, предназначенных для снижения уровней шума разнообразного типа шумовиброактивных технических объектов, производящих акустическое (шумовое) загрязнение окружающей среды.

Изобретение относится к области машиностроения. Устройство содержит прижимной лист, имеющий не менее двух групп условных прямоугольных участков между соседними креплениями.

Изобретение относится к области электроакустики. Способ предполагает эксплуатацию излучателя в рабочем и тестовом режимах, подачу на излучатель сигнала напряжения U(t), который включает традиционный сигнал Utr(t) и два дополнительных сигнала напряжения Ud(t) и Und(t): , Здесь Utr(t) - традиционный сигнал напряжения, пропорциональный значению желаемого акустического давления Utr(t)=k·p(t), Ud(t) - дополнительный сигнал напряжения, получаемый согласно формуле Ud(t)=k·(a0·p(t)′+a1·p(t)′′).

Изобретение относится к области акустики. Сигнал управления электроакустическим излучателем формируется в результате подачи на излучатель сигнала напряжения U(t), который включает традиционный сигнал Utr(t) и два дополнительных сигнала напряжения Ud(t) и Und(t): U(t)=Utr(t)+Ud(t)+Und(t)=k·(p(t)+a0·p(t)′+a1·p(t)′′+a2·х′+a3·x).

Изобретение относится к акустике и может быть использовано в индивидуальных слуховых аппаратах. Устройство содержит передающий звуковод, выполненный в виде постоянного магнита, имеющего входное и выходное отверстия, оси которых либо соосны, либо пересекаются под углом, и закрепленного на или внутри слухового аппарата и принимающий звуковод, выполненный в виде постоянного магнита.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к диагностическим ультразвуковым системам. Искривленный преобразователь сфокусированного ультразвука высокой интенсивности (HIFU) содержит искривленную пьезоэлектрическую матрицу, имеющую противоположные выпуклую и вогнутую поверхности, причем вогнутая поверхность является передающей поверхностью, и множество зон акустической передачи.

Способ формирования параметрической антенны в морской среде, включающий размещение на акватории излучающего и приемных преобразователей, ее прозвучивание низкочастотными акустическими сигналами стабилизированной частоты, с формированиием зоны нелинейного взаимодействия и параметрического преобразования просветных и измеряемых информационных волн различной физической природы, с обеспечением возможности приема параметрически преобразованных просветных волн и восстановления по ним исходных характеристик измеряемых информационных волн с учетом их параметрического и частотно-временного преобразования, отличается тем, что просветную параметрическую антенну формируют как многолучевую пространственно-развитую, для чего используют ненаправленные излучающие преобразователи, которые располагают в центре контролируемой акватории, и размещают их на трех уровнях по глубине как на оси подводного звукового канала, так выше и ниже его, при этом приемные блоки выполняют аналогично друг другу, размещают по глубине аналогично излучающим преобразователям и располагают относительно излучающего центра по кругу или периметру контролируемой акватории через 45°, причем каждый из приемных блоков формируют из трех ненаправленных преобразователей, которые располагают в вертикальной плоскости по треугольникам, предпочтительно равнобедренным, основания которых лежат на одной вертикали, а вершины обращены к излучателям, причем параметрически преобразованные просветные сигналы, поступающие от каждого излучающего преобразователя, принимают каждым одиночным приемным преобразователем каждого из приемных блоков.
Изобретение относится к средствам защиты органа слуха от воздействия шума. Противошумные наушники с индикатором акустической опасности содержат оголовье, на концах которого расположены чашки наушников, каждая из которых выполнена в виде корпуса с упругим вкладышем, наполнителем в виде шумопоглощающего пакета и амортизатором, блок питания, микрофон, вычислитель и мультирежимный световой индикатор, выполненный с возможностью цветового кодирования акустической опасности условий жизнедеятельности.

Устройство на интегральных схемах (IC) включает в себя подложку, имеющую расположенные напротив первую и вторую главные стороны и один или более краев, задающих внешнюю периферию подложки.

Использование: изобретение относится к гидроакустическим методам и реализующим их системам поиска углеводородных залежей, а также поиска донных объектов различного назначения и физической природы, предпочтительно на акваториях морского шельфа. Сущность: система мобильного поиска месторождений углеводородов и донных объектов, обнаружения признаков зарождения опасных морских явлений на морском шельфе включает в себя размещенные в среде излучающие и приемные акустические преобразователи, сформированную между ними рабочую зону нелинейного взаимодействия и параметрического преобразования измеряемых информационных волн и волн накачки среды, как параметрическую антенну, соединенные с преобразователями соответственно, тракт формирования и усиления низкочастотных просветных сигналов накачки среды, а также тракт приема, усиления, обработки, выделения и регистрации информационных сигналов, при этом протяженность рабочей зоны измерительной параметрической системы соответствует протяженности обследуемой акватории, для чего излучающий и приемный преобразователи акустических сигналов разнесены на ее противоположные границы, при этом излучающий преобразователь размещен на подвижном носителе и содержит низкочастотный и высокочастотный излучатели, первый из которых выполнен с возможностью горизонтального ориентирования его диаграммы направленности в сторону приемного преобразователя, при этом высокочастотный излучатель выполнен с возможностью ориентирования его диаграммы направленности на морское дно, кроме того, тракт формирования и усиления излучаемых сигналов накачки среды сформирован как двухканальный, содержащий низкочастотный и высокочастотный каналы, каждый из которых включает последовательно соединенные генератор стабилизированной частоты, усилитель мощности, блоки согласования выходов усилителей с подводными кабелями, которые подключены к соответствующим излучающим преобразователям, кроме того, приемный преобразователь включает два горизонтально разнесенных приемных блока, каждый из которых соединен с расположенным на поверхности моря радиомодулем, который по радиоканалу связан с приемным трактом системы, содержащим последовательно связанные с соответствующим каналом двухканального приемного радиоблока информационных сигналов, двухканальный широкополосный усилитель информационных сигналов, блок измерения разности фаз информационных сигналов, преобразователь временного масштаба информационных сигналов в высокочастотную область, блок узкополосного спектрального анализа и функционально связанный с ним регистратор спектров выделяемых информационных сигналов, при этом система содержит средства определения местоположения подвижных излучающих преобразователей в режиме реального времени. При этом система включает в себя блок спутниковой связи с центральным постом, выполненный с возможностью дистанционного управления ее работой, в процессе мобильного поиска углеводородов и донных объектов. Технический результат: обеспечение эффективного мобильного поиска залежей углеводородов и донных объектов различного назначения и физической природы, дальнее (упреждающее) обнаружение признаков зарождения опасных морских явлений на протяженных акваториях морского шельфа, определение места объектов и границ залежи углеводородов на морском дне с повышенной точностью, а также идентификацию измеряемых информационных волн, формируемых искусственными и естественными источниками, а также опасными явлениями морской среды и земной коры в широком диапазоне частот, охватывающим единицы килогерц - сотни - десятки - единицы - доли Герца. 13 ил.

Использование: изобретение относится к геофизическим методам исследований морской среды и предназначено для мобильного поиска месторождений нефти и газа, донных объектов различного назначения, дальнего упреждающего обнаружения признаков зарождения опасных морских явлений (разрушительных землетрясений и волн цунами) на морском шельфе. Сущность: способ мобильного поиска месторождений углеводородов, донных объектов, дальнего обнаружения признаков зарождения опасных морских явлений на морском шельфе включает облучение контролируемой морской среды в горизонтальной плоскости низкочастотными просветными, а в вертикальной плоскости зондирующими высокочастотными акустическими сигналами и формирование в области их пересечения рабочей зоны «тройного» нелинейного взаимодействия и параметрического преобразования волн низкочастотной и высокочастотной накачки среды и измеряемых информационных волн, излучаемых поисковыми углеводородными залежами при этом, подводный приемный акустический блок формируют из двух горизонтально разнесенных приемников и размещают в центре обследуемого участка акватории, причем в составе излучающего блока используют низкочастотный и высокочастотный акустические излучатели, при этом излучающий блок размещают на подвижном носителе, который при поиске источников информационных волн перемещают по границе обследуемой акватории, с использованием его формируют вертикальную и горизонтальную параметрические антенны, первая из которых расположена в направлении морского дна, а вторая в направлении приемного блока, при этом волны зондирующего высокочастотного сигнала, взаимодействовавшие с измеряемыми информационными сигналами, принимают горизонтально разнесенными приемниками просветных параметрических антенн, усиливают по каждому каналу в полосе частот параметрического преобразования, измеряют сигналы их разности фаз и переносят их временной масштаб в высокочастотную область, выделяют их узкополосные спектры, определяют в них и регистрируют параметрические составляющие нижней и верхней боковых полос, по которым с учетом параметрического и частотно-временного преобразования волн накачки, а также направлений параметрических антенн восстанавливают и фиксируют характеристики измеряемых информационных полей, соответствующие поисковым признакам месторождений углеводородов, например частотного диапазона, интенсивности, пространственно-временной и спектральной структуры, а также определяют и фиксируют направления их максимального проявления. Далее по этим направлениям излучающий блок перемещают в точку расположения приемного блока, затем проходят за него, при этом уточняют местоположения источников информационных сигналов по этой курсовой линии и фиксируют протяженность месторождения вдоль нее, подобным же образом, перемещая подвижный носитель переменными галсами, многократно пересекающим каждую курсовую линию, определяют контур площади месторождения углеводородов, выполняют наблюдение и измерение признаков пространственно-временной динамики их характеристик, по которым осуществляют идентификацию измеряемых информационных волн по их принадлежности к водным гидрофизическим или донным геофизическим. При обнаружении геофизических волн и измерении их спектральных характеристик результаты сравнивают с обобщенными эталонными спектрами и выявляют принадлежность информационных волн к конкретным типам скоплений углеводородов, например газовым, газоконденсатным или залежам с притоком газа, при этом накачку морской среды в вертикальной плоскости дополнительно к акустическим сигналам проводят высокочастотными электромагнитными сигналами, при этом идентификацию и выделение информационных волн на фоне инженерных помех обследуемой акватории осуществляют с учетом известной информации о вероятных характеристиках этих полей на основе информационно-аналитических технологий. Технический результат: обеспечение мобильного поиска залежей углеводородов на морском шельфе с высокой точностью определения площади ее залегания на морском дне, с повышенной надежностью идентификации измеряемых информационных полей. 2 з.п. ф-лы, 13 ил.

Использование: гидрофизика, геофизика и радиофизика. Сущность изобретения: способ параметрического приема волн различной физической природы источников атмосферы, океана и земной коры в морской среде включает в себя пространственно-разнесенные по контролируемой акватории на десятки-сотни километров излучающие и приемные акустические преобразователи, сформированную между ними рабочую зону нелинейного взаимодействия и параметрического преобразования акустических просветных и измеряемых информационных волн, соединенные с преобразователями, соответственно, излучающий тракт формирования, усиления и излучения сигналов подсветки среды, а также тракт приема усиления, спектрального анализа нелинейно преобразованных просветных сигналов, выделения в спектрах верхней и (или) нижней боковых полос, определение и регистрации информационных сигналов, отличается тем, что рабочую зону нелинейного взаимодействия и параметрического преобразования просветных и измеряемых информационных волн формируют как многолучевую пространственно-развитую просветную параметрическую антенну, соизмеримую с протяженностью контролируемой акватории, для чего излучающий преобразователь располагают в центре акватории и включают в него три всенаправленных блока и устанавливают их на оси ниже и выше оси подводного звукового канала (ПЗК), а приемный преобразователь формируют аналогично излучающему преобразователю из трех одинаковых блоков, которые располагают по кругу или периметру на противоположной границе акватории и размещают их относительно ПЗК аналогично излучающим блокам, при этом каждый приемный блок формируют из трех одиночных гидрофонов, которые размещают в вертикальной плоскости по равнобедренным треугольникам, а их вершины направляют в сторону излучающих преобразователей, за счет этого совместно с излучающими преобразователями формируют просветную многолучевую параметрическую антенну, при этом в излучающий тракт измерительной системы включают последовательно соединенные блоки: звукового генератора стабилизированной частоты, усилителя мощности, трехканального блока согласования выхода усилителя с подводными кабелями и далее с излучающими акустическими преобразователями, а приемный тракт измерительной системы формируют как многоканальный и многофункциональный, который включает один канал анализа для выделения информационных сигналов, содержащий последовательно соединенные блоки: полосового усилителя, преобразователя временного масштаба сигналов в высокочастотную область, узкополосного анализатора спектров и функционально связанного с ним регистратора (рекордера), а также три канала измерения функций корреляции между средним и крайними гидрофонами приемных блоков, далее функций их взаимной корреляции для последующего измерения углов прихода многолучевых сигналов «сверху и снизу» по направлениям сформированных в вертикальной плоскости просветных параметрических антенн для каждого приемного блока, при этом в каждый из трех каналов корреляционного анализа включают последовательно соединенные: полосовые усилители, два параллельных блока измерения корреляционных функций сигналов между центральным и крайними гидрофонами приемных блоков, далее блоки измерения функций взаимной корреляции, выходы которых соединяют с общим блоком регистратора (рекордером), а также с блоком вычисления траектории лучей, как просветных параметрических антенн, и точек их пересечения на акватории (ЭВМ), при этом одиночные гидрофоны каждого приемного блока посредством кабелей через блок переключения каналов соединяют с многоканальным приемным трактом измерительной системы. Кроме того, нелинейно преобразованные просветные сигналы от каждого излучающего преобразователя принимают одиночными приемниками всех приемных блоков, что обеспечивает прием приходов просветных сигналов по отдельным лучам как параметрическим антеннам и их последующее разделение по углам приходов блоками корреляционного и взаимно корреляционного анализа. Кроме того, просветную параметрическую систему формируют как комплекс вертикальных многолучевых параметрических антенн и располагают их по кругу или периметру среды через 45 градусов, ориентируют их радиально от излучающего центра к периферии, что обеспечивает формирование общей пространственно-развитой параметрической системы мониторинга. Кроме того, расположенными в вертикальной плоскости приемными блоками совместно с излучающими блоками формируют многолучевые вертикальные параметрические антенны, при этом расстояние между преобразователями приемных блоков и их гидрофонов в вертикальной плоскости устанавливают в соответствии с корреляционными свойствами просветного акустического поля. Кроме того, в приемный и излучающий тракты системы включают блоки радиосвязи и обеспечивают согласование работы излучающего и приемного трактов измерительной системы и ее вхождения по каналам связи, предпочтительно спутниковой, в информационно-аналитический центр анализа многозвенной информации и управления системой. Кроме того, просветную радиогидроакустическую систему мониторинга наращивают (масштабируют) по пространству за счет объединения аналогичных подсистем мониторинга, разворачиваемых на других акваториях, и объединяют их по каналам радиосвязи (предпочтительно космической) в едином информационно-аналитическом центре, содержащем блок системного анализа информации, излучающий и приемный радиоблоки, и обеспечивают их двухстороннюю связь излучающим и приемным трактами системы освещения и мониторинга. Технический результат: разработка широкомасштабной радиогидроакустической просветной системы мониторинга как пространственно-развитой многолучевой параметрической антенны, соизмеримой с протяженностью контролируемой среды, обеспечивающей дальний и сверхдальний параметрический прием в морской среде волн различной физической природы атмосферы, океана и земной коры, формируемых естественными и искусственными источниками, явлениями и процессами в диапазоне частот, охватывающих десятки-единицы килогерц, сотни-десятки-единицы-доли Герца, включая сверхнизкочастотные, а также определение мест (дистанции и глубины) морских источников, возможности оперативной подстройки режимов работы системы к изменениям среды распространения просветных волн, а также к многообразию проявления информационных волн. 4 з.п. ф-лы, 17 ил.

Изобретение относится к гидрофизике, геофизике и радиофизике. Сущность: способ гидроакустической томографии полей атмосферы, океана и земной коры различной физической природы в морской среде, включающий в себя формирование низкочастотного излучающего, а также приемного трактов измерительной системы с их акустическими преобразователями, размещение акустических преобразователей на противоположных границах контролируемой среды, озвучивание среды низкочастотными просветными сигналами стабилизированной частоты и формирование в ней рабочей зоны нелинейного взаимодействия и параметрического преобразования акустических просветных и измеряемых информационных волн, прием преобразованных просветных волн, усиление их в полосе нелинейного преобразования, узкополосный спектральный анализ и выделение из боковых полос спектров дискретных составляющих измеряемых информационных волн. Излучающий блок формируют из трех акустических преобразователей, которые размещают на оси подводного звукового канала (ПЗК), выше и ниже оси ПЗК соответственно, а приемный блок формируют из трех линейных дискретных приемных антенн, включающих по n элементов (гидрофонов) каждая, которые горизонтально размещают в направлении излучающих акустических преобразователей соответственно. Рабочую зону нелинейного взаимодействия и параметрического преобразования акустических просветных и измеряемых информационных волн формируют между излучающим и приемным блоками из трех излучающих преобразователей и трех линейных дискретных приемных антенн. Просветные акустические сигналы многоканально принимают, предварительно усиливают и посредством многожильных кабелей передают в приемный тракт измерительной системы, в котором сигналы последовательно суммируют на каждом цикле выборочного подключения дискретных приемных антенн и цикличного переключения их элементов (гидрофонов), формируют непрерывные сигналы, которые затем усиливают в полосе параметрического и частотно-временного преобразования, переносят в высокочастотную область и измеряют узкополосные спектры, далее выделяют в спектрах верхние и (или) нижние боковые полосы, формируют и представляют спектры принимаемых сигналов в формате 2D и (или) 3D. Операцию узкополосного спектрального анализа, формирования и представления спектров измеряемых информационных полей в формате 2D и (или) 3D синхронизируют с режимом выборочного подключения дискретных приемных антенн и цикличного переключения их элементов (гидрофонов), а также операцией частотно-временного преобразования (переноса) многоканально принимаемых сигналов в высокочастотную область и операцией формирования непрерывных сигналов. Спектры измеряемых информационных полей регистрируют и по радиоканалу связи передают в информационно-аналитический тракт, где определяют признаки измеряемых информационных полей атмосферы, и (или) океана, и (или) земной коры, а также характеристики их пространственно-временной динамики, с учетом частотно-временного и параметрического преобразования принимаемых сигналов в приемном тракте и информации, поступающей от Регионального информационного центра и (или) системы «ГЛОНАСС». Техническим результатом изобретения является обеспечение дальнего параметрического приема информационных полей различной физической природы в морской среде, формирование и представление их пространственных спектров в формате 2D и (или) 3D, а также контроль их пространственно-временной динамики на акваториях, протяженностью десятки-сотни километров. 5 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к звукоизоляции оборудования со средствами широкополосного шумоглушения. Звукоизолирующее ограждение технологического оборудования изготовляют в форме прямоугольного параллелепипеда, охватывающего технологическое оборудование. Оборудование устанавливают на виброизолирующие опоры, которые базируют на перекрытии здания. Между основанием оборудования и вырезом в нижней грани прямоугольного параллелепипеда выполняют зазор для исключения передачи вибраций от оборудования к звукоизолирующему ограждению. В звукоизолирующем ограждении выполняют вентиляционные каналы для устранения перегрева оборудования. Внутренние стенки вентиляционных каналов обрабатывают звукопоглощающим материалом и акустически прозрачным материалом типа «повиден». На внутренней поверхности звукоизолирующего ограждения закрепляют звукопоглощающий элемент в виде гладкой (14) и перфорированной (15) поверхностей, между которыми размещают многослойную звукопоглощающую конструкцию сложной формы, представляющую собой чередование сплошных (16) и пустотелых (17) участков. Сплошные участки (16) образованы гладкими призматическими поверхностями (18), расположенными перпендикулярно гладкой (14) и перфорированной (15) поверхностям и закрепленными к гладкой (14) поверхности, а также двумя, связанными с ними и наклонными, относительно гладких призматических поверхностей (18), поверхностями (19) сложной формы, имеющими с одной стороны гладкую поверхность, а с другой стороны - зубчатую или волнистую. К гладкой поверхности (14) прикреплены рельефные звукопоглощающие элементы, например в виде тетраэдров. В качестве звукопоглощающего материала применяют материал на основе алюминесодержащих сплавов, наполненный гидридом титана или воздухом с плотностью в пределах 0,5…0,9 кг/м3 с прочностью на сжатие в пределах 5…10 МПа, и прочность на изгиб в пределах 10…20 МПа, например пеноалюминий, или минеральная вата на базальтовой основе типа «Rockwool», или минеральная вата типа «URSA», или базальтовая вата типа П-75, или стекловата с облицовкой стекловойлоком, или вспененный полимер, например полиэтилен или полипропилен. Материал перфорированной поверхности выполняют из твердых, декоративных вибродемпфирующих материалов, например пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим». Внутреннюю поверхность перфорированной поверхности, обращенную в сторону звукопоглощающей конструкции, облицовывают акустически прозрачным материалом, например стеклотканью типа ЭЗ-100 или полимером типа «Повиден». Пустотелые участки заполняют звукопоглощающим материалом, например строительно-монтажной пеной. Конструкцию звукопоглощающего элемента выполняют с резонансными вставками (21) и (22), расположенными в гладких призматических поверхностях (18) сплошных участков (16), соединенных со слоем (17), выполненным из вспененного звукопоглощающего материала, посредством резонансных отверстий (23) и (24), выполняющих функции горловин резонаторов «Гельмгольца». Частотная полоса гашения звуковой энергии многослойной звукопоглощающей конструкции определяется диаметром и количеством резонансных отверстий (21) и (22). Обеспечивается повышение эффективности глушения шума. 2 ил.

Изобретение относится к способу звукоизоляции оборудования со средствами широкополосного шумоглушения. Способ заключается в том, что звукоизолирующее ограждение устанавливают на перекрытии здания на виброизолирующих опорах, выполненных из упругого материала. Облицовывают его с внутренней стороны звукопоглощающим элементом. Ограждение выполняют в форме прямоугольного параллелепипеда с вырезом в его нижней грани под основание технологического оборудования. Основание технологического оборудования устанавливают на виброизолирующих опорах. Опоры базируют на перекрытии здания. Между основанием технологического оборудования и вырезом в нижней грани прямоугольного параллелепипеда выполняют зазор для исключения передачи вибраций от технологического оборудования к звукоизолирующему ограждению. В ограждении выполняют вентиляционные каналы для устранения перегрева оборудования. Внутренние стенки вентиляционных каналов обрабатывают звукопоглощающим материалом и акустически прозрачным материалом типа «повиден». Звукопоглощающий элемент закрепляют на внутренней поверхности звукоизолирующего ограждения и выполняют его в виде гладкой (14) и перфорированной (15) поверхностей, между которыми размещают многослойную звукопоглощающую конструкцию. Расчет требуемой звукоизоляции кожуха, как негерметичного ограждения, проводят по следующей зависимости: где Rкож.тр - требуемая звукоизоляция кожуха, дБ;Rsi - средняя звукоизоляция сплошной части ограждений i-го кожуха, дБ; - реверберационный коэффициент звукопоглощения внутри i-го кожуха,где αo - реверберационный коэффициент звукопоглощения для ограждений без звукопоглощающего материала;αм - реверберационный коэффициент звукопоглощения звукопоглощающего материала;∑Sм - площадь нанесения звукопоглощающего материала, м2;τi - энергетический коэффициент прохождения звука через глушитель технологического отверстия (для простого отверстия без глушителя шума τi=1);∑Soi - суммарная площадь технологических отверстий для i-го кожуха машины, м2;∑Si - суммарная площадь сплошной части ограждения, м2. Многослойную звукопоглощающую конструкцию звукопоглощающего элемента выполняют с резонансными вставками и располагают в гладких призматических поверхностях (18) сплошных участков (16) и посредством резонансных отверстий (23) и (24), выполняющих функции горловин резонаторов «Гельмгольца», их соединяют со слоем, выполненным из вспененного звукопоглощающего материала. Частотную полосу гашения звуковой энергии многослойной звукопоглощающей конструкции определяют диаметром и количеством резонансных отверстий (23) и (24). Обеспечивается повышение эффективности глушения шума. 2 ил.

Изобретение относится к средствам снижения шума выхлопа пневматических систем. Глушитель содержит корпус цилиндрической формы с полостью, выполненный из пористого материала, и связанную с ним присоединительную арматуру. Корпус выполнен со сквозным отверстием. На свободный конец корпуса подвижно надета герметичная крышка в виде стакана. Крышка установлена с возможностью постепенного перемещения вдоль корпуса в пределах своей высоты наружу, по мере накопления в корпусе грязи из рабочей среды пневматической системы, или возврата к своему начальному положению на цилиндрическом корпусе, соответственно после очистки пористого материала корпуса от накопившейся в нем грязи. Причем к днищу крышки присоединен добавочный груз, подвешенный на гибкой связи, или соединен гибкой связью, переброшенной через блок, закрепленный на цилиндрическом корпусе. Технический результат - увеличение срока службы. 2 ил.

Использование: изобретение относится к гидрофизике, геофизике и радиофизике. Оно может быть использовано в системах освещения обстановки, комплексного мониторинга полей различной физической природы, формируемых искусственными и естественными источниками, с использованием технологии дальней передачи информационных волн в морской среде, а также из морской среды в атмосферу и обратно. Сущность: способ передачи информационных волн из морской среды в атмосферу и обратно заключается в формировании в среде рабочей зоны, которую создают за счет излучения сигналов близкой звуковой частоты и введения в нее сигналов передаваемой информации. Принципиальное отличие заявляемого способа от прототипа заключается в том, что один излучающий и два приемных акустических преобразователя размещают на противоположных границах среды и формируют между ними сплошную нелинейную рабочую зону, состоящую из двух горизонтально разнесенных в зоне приема параметрических антенн. С помощью этих антенн нелинейно преобразованные просветные волны принимают, далее измеряют сигналы разности их фаз, переносят шкалу в высокочастотную область, проводят узкополосный спектральный анализ и передают по каналу радиосвязи в информационно-аналитический центр, расположенный в атмосфере. В ИАЦ формируют сигналы управления и передают их по радиоканалу обратно в излучающий тракт системы. В качестве информационных волн различной физической природы используются поля естественных и искусственных источников морской среды. Частоту сигналов подсветки среды близкой звуковой частоты устанавливают в интервале десятки-сотни герц. Использование волн, излучаемых судами и подводными аппаратами, обеспечивает в заявляемом способе увеличение емкости передаваемой и принимаемой информации. Технический результат: формирование и дальняя передача в морской среде информационных волн, а также из морской среды в атмосферу и обратно в излучающий тракт системы для управления ее работой. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

Наверх