敷設(shè)吸聲層的水下復(fù)雜目標回波特性研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對水下復(fù)雜目標的聲隱身特性要求也越來越高。目前新型的潛艇表面在重點部位一般都覆蓋有吸聲材料。吸聲材料不僅能夠降低潛艇目標強度，還具有隔振和隔聲的作用，對于提高潛艇隱身性具有不可忽視的作用。本文主要研究敷設(shè)吸聲覆蓋層雙層復(fù)雜目標的全向散射特性和縮比模型的聲學(xué)相似性。 首先，建立水下復(fù)雜目標的數(shù)值模型，利用傳遞函數(shù)得到模型敷設(shè)吸聲材料前后的反射系數(shù)及透射系數(shù)，然后根據(jù)非剛性表面目標特性計算的板塊元方法計算敷設(shè)吸聲

2、材料復(fù)雜目標的目標強度。根據(jù)聲場能量的疊加原理，多層殼體的回波結(jié)構(gòu)可以認為是各層回波的組合，各層必須考慮反射和透射損失，建立了雙層復(fù)雜目標的回波特性預(yù)報方法。并對Benchmark潛艇和××潛艇模型敷設(shè)吸聲覆蓋層后的全向散射聲場進行了計算。通過理論計算得到：低頻時敷設(shè)吸聲材料對降低復(fù)雜目標的目標強度效果不明顯；而隨著頻率的升高，吸聲材料的作用也越來越顯著。通過對目標的全向散射特性的計算，可以分析和發(fā)現(xiàn)更多有效的信息，為以后的研究提供支持

3、。 其次，從縮比模型的試驗角度出發(fā)對水下目標縮比模型的聲學(xué)相似性進行了研究，尤其是“厚度畸變”情況下的聲散射相似性，采用材料補償方法來彌補“厚度畸變”引起的目標回波彈性項的變化。根據(jù)最優(yōu)控制理論得到畸變模型的最佳殼厚比，鋁球殼或鋁圓柱殼的殼厚比約是鋼殼殼厚比的2.7-3倍時，兩者的形態(tài)函數(shù)最為吻合，聲學(xué)特性也最相近，并且頻率越低其相似性越好，另外還從實驗方面進行了驗證，與理論推導(dǎo)的結(jié)果吻合較好。 通過本文的工作，建立了敷