Page 92 - 应用声学2019年第5期
P. 92
844 2019 年 9 月
ᄬಖ2᪫ϸູ ᄬಖ1᪫ϸູ ᄬಖ1 ᄬಖ2 说明估计阵形与真实阵形匹配较好,间接证明了本
600 文所提算法的有效性和可行性。
500
6 结论
400
本文分析了转向机动过程中拖线阵上各点的
300
运动特性,探究拖线阵上相邻两点沿阵切线方向的
200
变化规律,根据当前拖线阵上各点的运动状态计算
100 相邻两点沿阵方向差,实现由局部到整体的阵形估
计。计算机仿真和海上实验数据验证表明算法基本
-150 -100 -50 0 50 100 150
ᓓᝈ/(O) 有效,与传统的流体力学类阵形估计方法相比具有
更高的稳定性和更好的工程应用前景。
图 12 用本文方法校正阵形的方位历程图
Fig. 12 Bearing time record using proposed
method
参 考 文 献
图 11 中不做阵形校正的左右舷方位历程图互
[1] Ferguson B, Gray D A, Riley J L. Comparison of sharp-
为镜像,从中选取两个目标进行分析,目标 1 的舷 ness and eigenvector methods for towed array shape esti-
角从 88 变化到 75 ,目标 2 的舷角从 146 变化到 mation[J]. Journal of the Acoustical Society of America,
◦
◦
◦
1992, 91(3): 1565–1570.
125 。由图 12 分析可知,用本文方法进行阵形估计
◦
[2] Park H Y, Youn D H, Lee C Y, et al. Evaluation of
后,两个目标在右舷历程图上的轨线变得聚集且清 the calibration method using iterative spline interpola-
晰,可以判断目标均位于右舷。以第 360 s 为例,分 tion for array shape estimation[C]. Oceans ’04 MTS/IEEE
Techno-Ocean ’04, 2004: 593–597.
析阵形校正前后目标信噪比的变化,此时刻右舷功
[3] Paidoussis M P. Dynamics of flexible slender cylinders
率谱图如图13所示。 in axial flow Part 1: theory[J]. Journal Fluid Mechanics,
由图 13 可知,通过阵形校正,可使目标 1 和目 1966, 26(4): 717–736.
[4] Ablow C M, Schechter S. Numerical simulation of under-
标 2 的输出信噪比分别提升约 1.82 dB 和 1.46 dB, sea cable dynamics[J]. Ocean Engineering, 1983, 10(6):
443–457.
[5] Kennedy R M, Strahan E S. A linear theory of transverse
18
ᄬಖ1 cable dynamics at low frequencies, NUSC Technical Re-
ಣҒ
16 ಣՑ port 6463[R]. Newport, Rhode Island/New London, Con-
necticut: Naval Underwater Systems Center, 1981.
14
[6] 谷超豪, 李大潜, 陈恕行, 等. 数学物理方程 [M]. 北京: 高等
Ҫဋ/dB 12 ᄬಖ2 [7] Taylor G. Analysis of the swimming of long and nar-
教育出版社, 2012.
10
row animals[J]. Proceedings of the Royal Society of Lon-
8
don. Series A, Mathematical and Physical Sciences, 1952,
6 214(1117): 158–183.
[8] Lopes J L, Paidoussis M P, Semler C. Linear and nonlin-
4
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 ear dynamics of cantilevered cylinders in axial flow Part2:
ᓓᝈ/(O) the equations of motion[J]. Journal of Fluids and Struc-
tures, 2002, 16(6): 715–737.
图 13 功率谱图 [9] Lighthill M J. Note on the swimming of slender fish[J].
Fig. 13 Power spectrum Journal of Fluid Mechanics, 1960, 9(2): 305–317.