hydrophysicsФундаментальная и прикладная гидрофизикаFundamental and Applied Hydrophysics2073-66732782-5221St. Petersburg Research Center of the Russian Academy of Scienceshydrophysics-783Research ArticleТЕХНИЧЕСКАЯ ГИДРОФИЗИКАTECHNICAL HYDROPHYSICSРегистрация двухосевым лазерным деформографом сейсмоакустических сигналов, создаваемых гидроакустическими источникамиSeismoacoustic Signals Registration by the Two-Axial Laser Strainmeter, Created by Hydroacoustic SourcesЧупинВ. А.ChupinV. A.

г. Владивосток

Vladivostok

БородинА. Е.BorodinA. E.

г. Владивосток

Vladivostok

ДолгихГ. И.DolgikhG. I.

г. Владивосток

Vladivostok

Тихоокеанский Океанологический институт им. В. И. Ильичева ДВО РАНРоссияV. I. Il`ichev Pacific Oceanological Institute, Far Eastern Branch of RASRussian FederationДальневосточное отделение Секции прикладных проблем при Президиуме РАНРоссияApplied problem Department of Primorsky Scientific CenterRussian Federation201516112022845560Copyright © Чупин В.А., Бородин А.Е., Долгих Г.И., 20222022Чупин В.А., Бородин А.Е., Долгих Г.И.Chupin V.A., Borodin A.E., Dolgikh G.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://hydrophysics.spbrc.ru/jour/article/view/783

В статье представлены результаты экспериментов по обнаружению и локализации источников низкочастотных гидроакустических сигналов размещенными на берегу лазерными деформографами. Описываются состав и измерительные характеристики двухосевого лазерного деформографа, включая его чувствительность и направленные свойства. Приведены примеры регистрации деформографом шумов проходящих судов различного водоизмещения, в том числе с большим удалением от места размещения прибора. Оценены его возможности по определению направления на источник низкочастотных гидроакустических сигналов по величине амплитуды регистрируемого сигнала в измерительных плечах прибора. По результатам эксперимента с использованием в качестве источника низкочастотных гидроакустических излучателей подтверждено, что с понижением частоты излучаемых сигналов доля гидроакустической энергии, трансформированной в сейсмоакустическую энергию растет нелинейно. Анализ приведенных в статье результатов показывает, что размещенный на берегу двухосевой лазерный деформограф позволяет уверенно регистрировать сигналы низкочастотного первичного гидроакустического поля различных судов, выделять классификационные признаки и определять направление на их источники. Предложены варианты применения лазерных деформографов в системе контроля подводной и надводной обстановки, учитывающие особенности их работы. Определены направления дальнейших фундаментальных и прикладных исследований.

The paper describes the results of experiments on detection and localization of sources of lowfrequency hydroacoustic signals by laser strainmeters placed ashore. A composition and measuring characteristics of a two-axis laser strainmeter, including its sensitivity and directional properties are described. Examples of noise registrations of passing ships of various displacement by a strainmeter, as well as with a large distance from the device location are presented. The strainmeter’s opportunities for definition of direction to low-frequency hydroacoustic signals source by amplitudes of the registered signals in measuring arms of the device are estimated. On the basis of the experiment with the use of low-frequency hydroacoustic radiators as a source it's confirmed that the proportion of hydroacoustic energy transformed into seismoacoustic one increases nonlinearly at frequency decrease of the radiated signals. The analysis of the results shows that a two-axis laser strainmeter placed ashore allows signals registration of low-frequency primary hydroacoustic field of various ships with confidence as well as allocating classification features and determining the direction of their sources. The variants of laser strainmeters application in control system of underwater and surface situation considering features of their work are offered. The directions of further fundamental and applied researches are defined.

береговые лазерные деформографытрансформация сигналовнизкочастотные сейсмоакустические сигналыпервичное гидроакустическое полерайоны шельфа и проливовcoastal laser strainmeterstransformation of signalslow-frequency seismoacoustic signalsprimary hydroacoustic fieldregion of shelf and straitsReferencesДолгих Г. И., Копвиллем У. Х., Павлов А. Н. Наблюдение периодов собственных колебаний Земли лазерным деформометром // Изв. АН СССР. Физ. Земли. 1983. № 2. С. 15—20.Dolgikh G. I., Kopvillem U. H., Pavlov A. N. Monitoring of the periods of eigentone of the Earth by the laser strainmeter. Izv. AN SSSR. Fiz. Zem. 1983. 2. 15—20 (in Russian).Давыдов А. В., Долгих Г. И., Кабанов Н. Ф. Применение лазерных деформографов в гидроакустике // Акуст. журн. 1995. Т. 41, № 2. С. 235—239.Davydov A. V., Dolgikh G. I., Kabanov N. F. Hydroacoustic applications of laser deformographs. Akust. Zh. 41, 2, 235—239 (in Russian).Долгих Г. И. Некоторые результаты экспериментального исследования сейсмоакустических сигналов, возбуждаемых низкочастотным гидроакустическим излучателем // Акуст. журн. 1998. Т. 44, № 3. С. 358—361.Dolgikh G. I. Some results of an experimental research of seismoacoustic signals generated by a low-frequency hydroacoustic radiator. Akust. Zh. 1998, 44, 3, 358—361 (in Russian).Давыдов А. В., Долгих Г. И. Изучение сейсмоакустических процессов лазерными деформографами // Оптика атмосферы и океана. 1993. Т. 6, № 7. С. 844—857.Davydov A. V., Dolgikh G. I. Studying of seismoacoustic processes by laser strainmeters. Optika atmosfery i okeana. 1993, 6, 7, 844—857 (in Russian).Долгих Г. И., Чупин В. А. Экспериментальная оценка преобразования гидроакустического излучения в сейсмоакустическую волну // Акуст. журн. 2005. Т. 51, № 5. С. 628—632.Dolgikh G. I., Chupin V. A. Experimental estimate for the transformation of underwater acoustic radiation into a seismoacoustic wave. Acoustical Physics. 2005, 51, 5, 538—542.Долгих Г. И., Ковалев С. Н., Корень И. А., Овчаренко В. В. Двухкоординатный лазерный деформограф // Физика Земли. 1998. № 11. С. 76—81.Dolgikh G. I., Kovalev S. N., Koren I. A., Ovcharenko V. V. Two-axis laser strainmeter. Fizika Zemli. 1998, 11, 76—81 (in Russian).Долгих Г. И. Принципы построения однокоординатных лазерных деформографов // Письма в ЖТФ. 2011. Т. 37, вып. 5. С. 24—30.Dolgikh G. I. Principles of construction one-axis laser strainmeters. Pis'ma v ZhTF. 2011, 37, 5, 24—30 (in Russian).Кузнецов В. П. Нелинейная акустика в океанологии. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2010. 264 с.Kuznetsov V. P. Nonlinear acoustics in oceanology. Moskva, FIZMATLIT. 2010, 264 p.Пархоменко В. Н., Пархоменко В. В. Снижение шумности отечественных атомных подводных лодок в период с 1965 по 1995 г. // Фундаментальная и прикладная гидрофизика. 2012. Т. 5, № 2. С. 52—57.Parhomenko V. N., Parhomenko V. V. Noise reduction domestic nuclear submarines during from 1965 to 1995. Fundam. prikl. gidrofiz.‎ 2012, 5, 2, 52—57 (in Russian).Прогнозные исследования повышения эффективности систем освещения подводной и надводной обстановки на основе лазерно-интерференционных методов / Отчет о НИР «Экспедиция–ТОИ». Владивосток. 2013. 232 с.Inferential researches of increase of efficiency of underwater and overwater monitor systems on a basis laser interferences methods. Report scientific research («Expedition – POI»). Vladivostok, 2013. 232 p.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.