舰船尾流超声消隐机理及技术研究

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由于尾流是舰船的固有特性,传统观点认为尾流很难人工模拟,也很难人为使之消失。目前在役的尾流自导鱼雷的自导机理,都是利用尾流场中长时间滞留的微小气泡进行循迹、跟踪并摧毁目标舰船的。因此,反尾流自导鱼雷的关键在于对舰船尾流的消隐。本文在总结了国内外反鱼雷技术发展现状的基础上,分析了不同类型的尾流自导鱼雷的自导原理和弹道特性、超声除尘等相关技术的研究后,并参考美国海军秘书处的专利USP5787048,对高频超声在尾流场中对气泡的消隐作用做了理论研究和实验验证。研究认为利用高频超声消隐尾流微小气泡理论上是可以实现的,而消隐的效果与超声换能器的频率密切相关,并据此在实验室环境中的模拟舰船尾流条件下,对不同频率的超声换能器的作用效果进行了大量的实验。实验表明:不同频率的超声换能器在模拟尾流场中的消隐效果确实存在一定的差异;1.65MHZ频率的换能器消隐效果最好;同一频率的超声对模拟尾流场的消隐效果随功率的增大而增大。而且消隐的过程与理论预测的基本相符,研究结果我国海军未来海战进行的水下对抗技术的探索提供一条新的途径。
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