[发明专利]一种系泊条件下舰船辐射噪声矢量测量系统及测量方法

说明书

本发明公开了一种系泊条件下舰船辐射噪声矢量测量系统及测量方法，属于舰船辐射噪声测量技术领域，包括干端平台及湿端平台，干端平台主要用于信号调理、信号采集、数据处理以及时统同步，包括信号调理装置、数据采集存储装置、数据处理软件、时统装置、同步测距信号发射装置和工作方舱；湿端平台主要用于测量信号接收、同步信号发射，并将接收到的信号输出给干端平台，包括十六元测量水听器直线阵、同步测距换能器、信号传输电缆、支撑钢架结构、浮球和锚块，十六元测量水听器直线阵为主要的采集舰船辐射噪声的装置。本发明公开的测量方法简单便捷，进一步提高了系统的测量能力，能够克服实际工程当中某些低噪声工况无法准确测量的难题。

技术领域

本发明属于舰船辐射噪声测量技术领域，具体涉及一种系泊条件下舰船辐射噪声矢量测量系统及一种系泊条件下舰船辐射噪声矢量测量方法。

背景技术

舰船是维护现代海洋安全的重要设备，其重要特性隐身性能的提高主要取决于舰船减振降噪技术的发展，舰船辐射噪声的精确测量可以为其减振降噪提供必要的数据支持，从而提高舰船的声隐身性能，提高舰船的作战能力。舰船辐射噪声测量分为码头系泊条件下的测量以及航行状态下的测量。码头系泊条件下的噪声测量可以针对舰船各个机械设备运行状态产生的辐射噪声进行细致分析，准确查找噪声源，为舰船进一步的减振降噪提供指导意见。

由于近年减振降噪技术的迅速发展，某些机械设备振动产生的辐射噪声已经远低于海洋背景噪声，传统的测量手段已无法准确获得某些低噪声工况下的辐射噪声数据。因此发明新的码头系泊条件下舰船辐射噪声测量系统对解决实际工程中测量能力问题具有重要的意义和价值。

目前，国内进行舰船辐射噪声测量工作的主要集中在大连760研究所，码头系泊条件下依靠的是多只声压水听器构成的测量系统，各个声压水听器针对舰船机械噪声重点部位单独测量。由于近年减振降噪技术的迅速发展，各个主要机械设备的噪声已大为降低，使得传统的测量手段已无法准确获得某些低噪声工况下的辐射噪声数据。国内外都在积极寻找新的噪声测试方法，例如：于2011年12月由刘兴章等发表的论文“美国东南阿拉斯加潜艇水声试验场测量设施分析及改进综述”和于2011年12月由王大海等发表的论文“美国大西洋水下测试评估中心测量设施分析”均指出利用矢量水听器可以从一定程度上弥补噪声测量能力的不足，这是今后该方向研究的重点。于2016年4月由朱良明等发表的论文“基于光纤矢量水听器的浅海噪声矢量场特性研究”和于2016年3月由杜敬林发表的论文“水下目标低频辐射噪声矢量声场干涉测试分析”在矢量声场测试与分析技术方面取得了一定进展。但是，目前的矢量测试方法与系统是围绕远场辐射测量开展的，基于系泊状态下的矢量近场测量系统还未见报道。因此发明新的码头系泊条件下舰船辐射噪声测量系统对解决实际工程中测量能力问题具有重要的意义和价值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种针对现有码头系泊噪声测量系统缺陷，在能够满足系统测量要求的同时，提高噪声测量能力并解决某些低噪声工况无法准确测量难题的系泊条件下舰船辐射噪声矢量测量系统及测量方法。

本发明的目的是这样实现的：

本发明公开了一种系泊条件下舰船辐射噪声矢量测量系统，由干端平台及湿端平台组成，干端平台包括信号调理装置1、数据采集存储装置2、数据处理软件3、时统装置4、同步测距信号发射装置5和工作方舱6，其中信号调理装置1后连接数据采集存储装置2，数据采集存储装置2与数据处理软件3相连接，时统装置4分别连接数据采集存储装置2与发射装置5，信号调理装置1、数据采集存储装置2、数据处理软件3、时统装置4与同步测距信号发射装置5全部位于工作方舱6中；湿端平台包括十六元测量水听器直线阵、同步测距换能器8、信号传输电缆9、支撑钢架结构10、浮球11和锚块12，十六元测量水听器直线阵又包括八个单矢量水听器7和八元矢量水听器阵13，其中同步测距换能器8通过第一信号传输电缆91与同步测距信号发射装置5相连接，十六元测量水听器直线阵通过支撑钢架结构10、浮球11和锚块12固定在被测船附近的水域中，通过第二信号传输电缆92与信号调理装置1相连接。