Page 165 - 《应用声学》2025年第3期
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第 44 卷 第 3 期 许苏陈等: 水下复合材料夹芯层结构十字舵声散射特性计算与分析 699
度,0 为正横,45 为水平舵在yz 平面内向竖直舵顺
◦
◦
时针旋转,最后与钢质十字舵的目标强度进行对比。
从图 11 中可以看出,在低频时,复合材料夹芯
层结构的吸声效果不足,这是由声波较长导致。随
着频率的不断升高,复合材料夹芯层结构的吸声效
1.75 m
果越明显,尤其是在中频时,复合材料夹芯层结构的
吸声效果最好,在高频时,复合材料夹芯层结构的吸
声效果会有所减弱。在十字舵的正横处,由于镜面
(a) ӡߚᓑവی 强反射效应,此处目标强度最大,复合材料夹芯层结
构也能较好地降低正横处的目标强度。
0.38 m
0.63 m 0.54 m 0.75 m 10 9 10
8 5
0
7
ᮠဋ/kHz 5 ᄬಖूए/dB
(b) ӭྟᓑࡇࠪ 6 -5
图 9 十字舵结构与尺寸示意图 -10
4
Fig. 9 Structure and dimensions of the C-rudder -15
3
-20
2
由于舵之间相互垂直,会产生角反射器效应,
1 -25
而该效应仅在声波与 yz 面平行时产生,因此,入射 0 45 90 135 180 225 270 315 360
ᝈए/(O)
波平行于 yz 平面,如图 10 所示,θ i 为声波入射方向
(a) ᨂ᠏ӡߚᓑᝈए-ᮠဋ៨
与y 轴正方向的夹角。
z
x
y
10 10
9
5
8
0
θ i 7
ᮠဋ/kHz 6 -5 ᄬಖूए/dB
К࠱ฉ 5 -10
4
图 10 声波入射角度示意图 -15
3
Fig. 10 Chart of incidence angle of sound wave -20
2
4.2 钢质十字舵与复合材料夹芯层结构十字舵的 1 0 45 90 135 180 225 270 315 360 -25
目标强度对比 ᝈए/(O)
先研究复合材料夹芯层结构的吸声效果,故将 (b) ܭՌెந݃ᔇࡏፇӡߚᓑᝈए-ᮠဋ៨
复合材料夹芯层结构十字舵与钢质十字舵的目标 图 11 钢质与复合材料夹芯层结构十字舵目标强度
角度 -频率谱
强度进行对比,分析其结构的吸声效果。首先,将上
Fig. 11 Angular-frequency spectra of target
述求得复合材料夹芯层结构的反射系数导入曲面
strength for steel and laminated composite ma-
板块元中,其次,采用曲面板块元计算其周向目标强
terial C-rudder