Становление векторно-фазовых методов исследования акустических полей
Следует отметить, что проводимые работы никогда не носили чисто академического характера. С.Н. Ржевкин стремился довести все исследования до практического использования. поэтому на протяжении всего времени кафедра осуществляла непосредственные прямые контакты со многими ведущими в области гидроакустики организациями, осуществлявшими внедрение новых средств и методов в практику.
Эти традиции на кафедре сохранились и после смерти Сергея Николаевича.
В 50-х годах Ю.М. Сухаревский создает Сухумскую научную станцию Акустического института АН СССР. Здесь под его руководством и при непосредственном участии проводятся исследования распространения звука в море, рассеяния и излучения звука оболочками и др. И уже в 1958 совместно с сотрудниками Сухумской научной станции активно работают сотрудники кафедры акустики, разработавшие и подготовившие для экспериментов комплекс аппаратуры на базе векторных приемников.
В Сухуми состоялось практическое знакомство С.Н. Ржевкина и Л.Н.Захарова с В.И. Ильичевым, будущим директором Тихоокеанского океанологического института АН СССР, который впоследствии сыграл важную роль в развитии векторно-фазовых методов.
В 1959-60 гг. натурные эксперименты были продолжены на Ладожском озере на полигоне ЦНИИ Гидроприбор. Эти работы послужили толчком к развитию аппаратных комплексов на базе векторных приемников в этой организации.
Важным этапом натурных исследований с использованием векторных приемников явились работы, проводившиеся в период 1961-67 гг. в Крыму под Феодосией. Здесь впервые в натурных условиях векторный приемник был использован для измерения уровней гидродинамических шумов обтекания. Как известно, в поле таких шумов информация, полученная только с помощью гидрофонов не дает истинного представления об уровне шумности и механизмах генерации шумов обтекания, вызванных движением тела конечных размеров в воде. Необходимость разработки методов снижения шумов обтекания требовала выявления характера и структуры этих помех, а также причин их генерации по измерениям в ближнем поле.
Для решения этой задачи на кафедре акустики был разработан не только специальный приемник, но и устройство для аналоговой записи информации. Это был первый в нашей стране магнитофон не уступающий по электроакустическим параметрам выпускаемому вплоть до настоящего времени 4-х канальному аналоговому магнитофону фирмы “Брюль и Къер”. С особой тщательностью была отработана защита узлов магнитофона от внешних вибраций, так как магнитофон размещался непосредственно внутри объекта, гидродинамические шумы обтекания которого исследовались.
В 1969-70 гг. аналогичные работы были продолжены на Черноморском гидроакустическом полигоне вблизи г. Гагры.
В 70-х годах в совместные с кафедрой акустики физического факультета МГУ работы по использованию векторных приемников для решения задач гидроакустики активно включился Всесоюзный НИИ физико-технических и радиотехнических измерений (ВНИИФТРИ, пос. Менделеево Московской обл.). Работы проводились в акватории Балтийского моря вблизи населенного пункта Лахденпохья. Одной из задач, стоявших перед сотрудниками кафедры акустики, была проверка разработанных и испытанных во время многочисленных экспериментов на полигоне кафедры на Пироговском водохранилище, методик определения акустических характеристик грунта с целью дальнейших исследований влияния этих параметров на распространение звука в относительно мелком Балтийском море. Обобщение этих работ нашло достаточно полное отражение в диссертации ныне старшего научного сотрудника кафедры акустики Б.И. Гончаренко. Более поздние достижения в этой области отражены в работах [1,2,7].
В конце 70-х годов основные натурные работы перемещаются на Дальний Восток. Здесь, во Владивостоке, при Тихоокеанском океанологическом институте Дальневосточного отделения АН СССР (ТОИ), при активном содействии директора ТОИ, член-корреспондента АН СССР В.И. Ильичева (впоследствии академика, Председателя Президиума ДВО АН СССР и вице-президента АН СССР), организовывается лаборатория векторно-фазовых методов (зав. лабораторией кандидат физико-математических наук В.А. Щуров), на базе которой сотрудники МГУ получают возможность активно включиться в исследования по отработке векторно-фазовых методов регистрации акустических полей в условиях реального глубоководного океана.
В середине 80-х годов происходит важное событие. Заведующий лабораторией акустики и гидроакустики физического факультета МГУ Л.Н. Захаров одновременно становится начальником вновь организованного при активном его участии отдела в Акустическом институте им. Н.Н. Андреева, основная задача которого — развитие векторно-фазовых методов применительно к актуальным задачам гидроакустики.
В 1986 г. состоялась совместная экспедиция сотрудников физического факультета и акустического института на Черное море. В рамках этих работ отрабатывались методики настройки и калибровки антенн на базе векторных приемников в реальных морских условиях.
Работы проводились на научно-экспериментальной базе НПО КВАНТ в Геленджике. Совместными усилиями сотрудников МГУ и вновь созданного отдела Акустического института в прибрежной акватории была установлена 6-ти элементная комбинированная антенна (усовершенствованный вариант дрейфующих 3-х и 5-ти элементных антенны, с которыми сотрудники МГУ работали в Тихом океане во время экспедиционного рейса НИС “Академик Лаврентьев” в 1995 г.
Следует отметить, что к тому времени антенна на базе векторных приемников уже была изготовлена и в НПО “Квант”. В основу разработки были положены разработанные в этом же институте электрокинетические приемники градиента звукового давления (рис.4) (фото любезно предоставлено сотрудником НПО "Квант" Дмитриевым В.Г.).
В результате активного сотрудничества сотрудников кафедры акустики с ведущими организациями страны и активной пропаганды новых средств и методов, подтвержденной результатами корректных экспериментов, в ряде научно исследовательских организаций (ЦНИИ Гидроприбор, КНИИ Гидроприборов, КБ “Шторм” при Киевском политехническом институте, ВНИИФТРИ, ЦНИИ им. Акад. Крылова и др.) на этих базе совместных работ были заложены новые научные и практические направления, организовано создание специальных измерительных комплексов и изготовление новой специальной аппаратуры. Работы по обнаружению и пеленгации звука были доведены до стадии внедрения в изделия, выпускаемые промышленностью.
Исследования по использованию векторно-фазовых методов для решения прикладных задач
Введение в практику акустических измерений приемников градиента давления позволило расширить или упростить методически круг решаемых задач за счет использования результатов измерения скалярно-векторных параметров акустического поля в ограниченной области пространства.
Одной из важнейших, решенных сотрудниками кафедры акустики совместно с лабораторией векторно-фазовых методов ТОИ ДВО АН СССР, является задача определения направления на сосредоточенный источник по результатам измерения поля в точке, в том числе при малых соотношениях сигнал/помеха.
В 1987-88 гг. в бухте витязь на экспериментальной экспедиционной базе ТОИ был установлен комплекс, состоящий из трех разнесенных в пространстве донных станций, включающих по два трехкомпонентных векторных приемника конструкции МГУ с системой уплотнения передачи информации на берег, разработанной КНИИ Гидроприборов. Довольно простые алгоритмы, реализованные на базе ЭВМ типа ДВК позволяли не только определять пеленг на проходящие суда, но и методом триангуляции локализовать положение источников в горизонтальной плоскости.
http://acoustics.phys.msu.ru/teachers/g … enko07.htm
наших акустиков оказывал "веротяный противник" со своими средствами ГПД
