新型水下干扰声源
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０ 引 言
水 声 对 抗 需 要 低 能 耗 、 时 效 且 频 率 可控 的 声 长
１ 等 离子 放 电机 理
当液体 负载 中 电极间 隙 的场 强达 到足够 量级 时 ， 水 介质 便发 生离 解 和碰撞 电离 ， 高 压 电极 向另 一 电 从 极延 伸 出 一 些 高 电 导 率 的 须 状 “ 线 ”（ 称 “ 引 亦 先 导” ， ） 即直径 为 ０ １～ ｍ 的 电离 发 光 通 道 。 当引 ． ２ｍ 线 之一 到达 另一 电极 时 ， 形成 电涌 式释能 的放 电通 便 道， 击穿 过程 结束 ， 电弧 或火 花放 电 阶段 开始 ， 能密 高
第３ ４卷 第 ２期
２１ ０ ２年 ２月
舰
船
科
学
技
术
Ｖｏ ． ４，Ｎｏ ２ １３ ．
Ｓ Ｐ ＳＣＩ ＨＩ ＥＮＣＥ ＡＮＤ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
Ｆ ｂ．，２ ２ ｅ ０１
新型水下干扰声源
江 向 东 ， 建 生 ， 甫 立 唐 皇
（ 声对抗技 术 重 点 实验 室 ， 水 中国船舶 工 业集 团公 司 船 舶 系统 工程部 ， 京 １ ０ ３ ） 北 ０ ０ ６
１ ）放 电导 线 的产生
放 电声 源 的等 离 子放 电 ， 频 率 可 控 ， 而 能产 生 设 其 从 计 要求 的窄带 频率 成 分 ， 可 以连 续 工 作 ， 且 可用 于噪 声 伪装 和干扰 等 ， 可用 于大 范 围的 主动水 声 干扰 和假
兵 力模 拟 。
离子 体 。放 电 通 道 内 的压 力 也 急 剧 升 高 （ ０ １ ～１ ０ Ｐ ） 并高 速 向外膨 胀 ， 成超 声 速 的激 波 向外 传播 ， ａ， 形 然后 衰 减成声 脉 冲 。放 电结 束后 ， 等离 子体 放 电通 道 成为 气泡 ， 在其 内依 然 很 高 的 压 力作 用 下 ， 以稍 小 于 弧道 的膨 胀速 度 向外扩 张 ， 周 围介质做 功 。 对
ｆｅ ｕｅ ｃ ａ ｏ ｔｎ ｅｙ ｃ ａ ｇ ｄ ｂ ｏ ｔｏ ｌｒ ｒ ｑ ｎ ｙ ｃ ｎ ｃ ｎ ｉ ｕ ｌ ｈ ｎ ｅ ｙ ｃ ｎ ｒ ｌｅ ．
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声 干 扰 和欺 骗 等 。
关 键词 ： 等 离子放 电； 水下 声 源
中图分 类 号 ： Ｔ ５ １ Ｂ ６ 文 献标 识码 ： Ａ 文 章编 号 ： １ ７ — ６ ９ ２ １ ） ２ ０ ０ — ３ ｄ ｉ１ ． ４ ４ ｊｉ ｎ １ ７ — ６ ９ ２ １ ． ２ ０ ２ ６ ２ ７４ （０２ ０ — １３ ０ ｏ：０ ３ ０ ／．ｓ ． ６ ２ ７ ４ ．０ ２ ０ ．２ ｓ
Ｆｒ ｑ ｎｃ ｏ ｒ ｌ ｂｌ ｅ ｕｅ ｙ ｃ ｎｔ ｏ ａ ｅ ｕｎｄ ｒ ｅ ｗａ ｅ ｌ ｓ ａ ｓ ｕｎｄ ｓ ｕ ｃ ｔｒ ｐ ａ ｍ ｏ ｏ ｒｅ
Ｊ ＡＮＧ Ｘｉ ｎ — ｏ ｇ ＡＮＧ Ｊａ — ｈ ｎ ＨＵＡＮ Ｕ Ｌ Ｉ ａ ｇ ｄ ｎ ，Ｔ ｉ ｎ ｓ ｅ ｇ， ＧＦ ｉ
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用 … ， 水下 声 源 方 面 的 应 用 主 要 是 产 生 高 能 量 的 在
大功 率声 源用 于 主 动探测 、 硬对 抗 损伤 等 。这些 声 源 对放 电频 率要 求 较低 ， 电 间 隔较 长 ， 放 或者 只进 行 几
次放 电 即可 。本 文提 出一 种 区 别 于 目前 大 功率 脉 冲
摘 要 ： 提出 了一种放 电频 率可控的水下等离子放 电声 源方案 ， 用于产 生可设定 的水下窄带 频率辐射 噪声 。
原 理 装 置 实 验证 明 ， 文 提 出 的频 率 可 控 的 水 下 等 离 子 放 电声 源 满 足 可 控 频 率 和 连 续 放 电 的 要 求 ， 用 于 主 动 性 水 本 可
（ ｃ ｎ ｅａ ｄＴ ｃ ｎｌｇ ｎ Ｕ ｄｒ ａ ｒ ｃｕｔ ｎａｏ ｉｎ ａ ｏａ ｒ ，ｙｔｍ ｎｉｅｒ ｇ Ｓ ｉ ｃ ｎ ｅ ｈ ｏ ｙｏ ｎ ｅｗ ｔ ｏ ｓ ｃＡ ｔ ｎｚ ｇＬ ｂ ｒｔ ｙ Ｓｓ ｓ ｇ ｅｉ ｅ ｏ ｅＡ ｉ ｇ ｉ ｏ ｅ Ｅ ｎ ｎ
Ｒ ｓａｃ ｎｔｕｅｏ Ｃ Ｓ Ｂ ｉｎ ０ ０ ６， Baidu Nhomakorabeaｎ ） ｅｅｒｈ Ｉｓ ｔｔ ｆ Ｓ Ｃ， ｅ ｉｇ １０ ３ Ｃ ｉａ ｉ ｊ
度 （０ １ ～１ ｃ ０ ） ｍ。的通 道 充 满 高 温 （ ０ １ ～１ Ｋ） ０ 等
源， 传统 的基 于换 能器 的水 下 声 源 在 能 源供 给 方式 、 转化 效 率等 方 面难 以满 足 需求 。水 中脉 冲 放 电 形成 的等离 子体 通道 对 水介 质 产 生 压 缩 性 实 现 电 能 到 机 械 能 的高速 转化 ， 因而产 生声 波 。等 离子放 电作为 可 以产 生 水下 声波 的一 种方 式 ， 已经 在各 领域 得 到 了应
０ 引 言
水 声 对 抗 需 要 低 能 耗 、 时 效 且 频 率 可控 的 声 长
１ 等 离子 放 电机 理
当液体 负载 中 电极间 隙 的场 强达 到足够 量级 时 ， 水 介质 便发 生离 解 和碰撞 电离 ， 高 压 电极 向另 一 电 从 极延 伸 出 一 些 高 电 导 率 的 须 状 “ 线 ”（ 称 “ 引 亦 先 导” ， ） 即直径 为 ０ １～ ｍ 的 电离 发 光 通 道 。 当引 ． ２ｍ 线 之一 到达 另一 电极 时 ， 形成 电涌 式释能 的放 电通 便 道， 击穿 过程 结束 ， 电弧 或火 花放 电 阶段 开始 ， 能密 高
第３ ４卷 第 ２期
２１ ０ ２年 ２月
舰
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Ｖｏ ． ４，Ｎｏ ２ １３ ．
Ｓ Ｐ ＳＣＩ ＨＩ ＥＮＣＥ ＡＮＤ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
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新型水下干扰声源
江 向 东 ， 建 生 ， 甫 立 唐 皇
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１ ）放 电导 线 的产生
放 电声 源 的等 离 子放 电 ， 频 率 可 控 ， 而 能产 生 设 其 从 计 要求 的窄带 频率 成 分 ， 可 以连 续 工 作 ， 且 可用 于噪 声 伪装 和干扰 等 ， 可用 于大 范 围的 主动水 声 干扰 和假
兵 力模 拟 。
离子 体 。放 电 通 道 内 的压 力 也 急 剧 升 高 （ ０ １ ～１ ０ Ｐ ） 并高 速 向外膨 胀 ， 成超 声 速 的激 波 向外 传播 ， ａ， 形 然后 衰 减成声 脉 冲 。放 电结 束后 ， 等离 子体 放 电通 道 成为 气泡 ， 在其 内依 然 很 高 的 压 力作 用 下 ， 以稍 小 于 弧道 的膨 胀速 度 向外扩 张 ， 周 围介质做 功 。 对
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声 干 扰 和欺 骗 等 。
关 键词 ： 等 离子放 电； 水下 声 源
中图分 类 号 ： Ｔ ５ １ Ｂ ６ 文 献标 识码 ： Ａ 文 章编 号 ： １ ７ — ６ ９ ２ １ ） ２ ０ ０ — ３ ｄ ｉ１ ． ４ ４ ｊｉ ｎ １ ７ — ６ ９ ２ １ ． ２ ０ ２ ６ ２ ７４ （０２ ０ — １３ ０ ｏ：０ ３ ０ ／．ｓ ． ６ ２ ７ ４ ．０ ２ ０ ．２ ｓ
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摘 要 ： 提出 了一种放 电频 率可控的水下等离子放 电声 源方案 ， 用于产 生可设定 的水下窄带 频率辐射 噪声 。
原 理 装 置 实 验证 明 ， 文 提 出 的频 率 可 控 的 水 下 等 离 子 放 电声 源 满 足 可 控 频 率 和 连 续 放 电 的 要 求 ， 用 于 主 动 性 水 本 可
（ ｃ ｎ ｅａ ｄＴ ｃ ｎｌｇ ｎ Ｕ ｄｒ ａ ｒ ｃｕｔ ｎａｏ ｉｎ ａ ｏａ ｒ ，ｙｔｍ ｎｉｅｒ ｇ Ｓ ｉ ｃ ｎ ｅ ｈ ｏ ｙｏ ｎ ｅｗ ｔ ｏ ｓ ｃＡ ｔ ｎｚ ｇＬ ｂ ｒｔ ｙ Ｓｓ ｓ ｇ ｅｉ ｅ ｏ ｅＡ ｉ ｇ ｉ ｏ ｅ Ｅ ｎ ｎ
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度 （０ １ ～１ ｃ ０ ） ｍ。的通 道 充 满 高 温 （ ０ １ ～１ Ｋ） ０ 等
源， 传统 的基 于换 能器 的水 下 声 源 在 能 源供 给 方式 、 转化 效 率等 方 面难 以满 足 需求 。水 中脉 冲 放 电 形成 的等离 子体 通道 对 水介 质 产 生 压 缩 性 实 现 电 能 到 机 械 能 的高速 转化 ， 因而产 生声 波 。等 离子放 电作为 可 以产 生 水下 声波 的一 种方 式 ， 已经 在各 领域 得 到 了应