[發明專利]一種低頻水聲測量系統及布設方法

在審

• 申請號: 202111232234.5
• 申請日: 2021-10-22
• 公開（公告）號: CN114018396A
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 柳勇
• 申請（專利權）人: 中國艦船研究設計中心
• 主分類號: G01H17/00
• 分類號: G01H17/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 胡建平

本發明涉及水下輻射噪聲測量技術領域，具體涉及一種低頻水聲測量系統及布設方法。通過在水面漂浮電纜上布設多個間隔非均勻的浮球能夠均衡因海浪引起的系統浮力變化，同時降低海面風浪波動干擾；通過采用浮球、阻尼浮體和重物構成正浮力系統，可平衡水面漂浮電纜和懸掛纜繩的重力，使主減振機構保持平穩；通過采用長纜繩、浮體、水聽器及末端安裝支架組成的二級減振機構，與主減振機構相配合形成雙級減振系統，使整個水聲測量系統固有頻率小于1Hz，進而滿足水下輻射噪聲1Hz?9Hz低頻線譜測量。

技術領域

本發明涉及水下輻射噪聲測量技術領域，具體涉及一種低頻水聲測量系統及布設方法。

背景技術

目前我國船舶航行水下輻射噪聲測量系統主要用于10Hz以上頻率范圍的水下輻射噪聲測試，比如中國船級社《船舶水下輻射噪聲指南》、《GJB 4057-2000艦船噪聲測量方法》規定的漂浮式測量系統，其自身的固有振動頻率相對較高，根據使用經驗，系統頻率約為5Hz-8Hz，該頻段范圍內測量系統受波浪影響，振動干擾大，不滿足水下輻射噪聲1Hz-9Hz低頻線譜測量的要求。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種低頻水聲測量系統及布設方法，自身固有頻率小，受波浪影響小，能滿足水下輻射噪聲1Hz-9Hz低頻線譜測量的要求，布設簡單方便。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種低頻水聲測量系統，包括相連的浮筒1和水面漂浮電纜2，所述浮筒1內設有數據采集器、供電電池和無線數據收發器，其特征在于，所述水聲測量系統設有主減振機構和二級減振機構，所述主減振機構和二級減振機構相配合形成雙級減振系統；

所述主減振機構由阻尼浮體5、重物6、懸掛纜繩3和浮球4組成，所述重物6通過懸掛纜繩3與水面漂浮電纜2相連，所述懸掛纜繩3中部穿設有阻尼浮體5，所述水面漂浮電纜2深度小于阻尼浮體5的部分設有多個間隔非均勻的浮球4；

所述二級減振機構由長纜繩7、浮體8、水聽器9及末端安裝支架10組成，所述末端安裝支架10通過長纜繩7與懸掛纜繩3下部相連，所述長纜繩7上設有多個間隔均勻的浮體8，所述末端安裝支架10上安裝有水聽器9；

所述水面漂浮電纜2沿著懸掛纜繩3和長纜繩7繞設并與水聽器9相連。

進一步的，所述浮球4、阻尼浮體5和重物6構成正浮力系統用于平衡水面漂浮電纜2和懸掛纜繩3的重力。

進一步的，所述設有浮體8的長纜繩7為中性浮力。

進一步的，所述裝有水聽器9的末端安裝支架10為中性浮力。

進一步的，所述水聽器9旁設有定位信標，采用超短基線陣列進行水下導航。

進一步的，所述長纜繩7的長度不小于20m。

進一步的，所述阻尼浮體5的布設深度不小于60m且不大于200m。

進一步的，所述末端安裝支架10的布設深度不小于100m且不大于200m。

一種低頻水聲測量系統布設方法，用于布設上述的測量系統，具體包括如下步驟：

S1，在陸上對數據采集器、供電電池、無線數據收發器和水聽器進行系統調試；

S2，將所述數據采集器、供電電池、無線數據收發器安裝至浮筒中，將水聽器安裝至末端安裝支架上，安裝水面漂浮電纜，然后依次組裝主減振機構和二級減振機構；

S3，在實驗室水池中或依據實際浮力差異在測試海域碼頭或海上對主減振機構和二級減振機構進行橫傾、縱傾、浮力平衡調整；

S4，測量船到達測量海區后，測量船停止并處于漂浮狀態；

S5，將二級減振機構的長纜繩、浮體、水聽器及末端安裝支架拋入海中，順流漂浮；