海迹测量装置导流罩的设计

　　0引言

　　目前世界各国都在加大对海洋资源的开发利用，随之对海洋的考察及监测要求也越来越高。海迹测量装置的主要工作频率为20一30 kHz，周围环境噪声<65 dB，海况3一5级。海迹测量装置采用宽频发射信号，在增大作用距离的基础上，提高了定位精度。最大有效距离为4 000 m，定位精度达到斜距的0. 2%，角度精度为0. 120，距离精度最高可达0. 2 m ,能最大限度地满足近距离水下定位及导航的要求。

　　除此之外，系统可以同时追踪多个水下目标。为了减少航行时海水动力噪声、船体内部机械振动噪声及螺旋桨噪声的干扰，保证海迹测量装置工作有一个良好的工作环境，需根据海迹测量装置的使用环境设计一个满足性能要求的导流罩。

　　1导流罩的主要影响因素[1]

　　导流罩所受到的干扰主要有水动力噪声、螺旋桨噪声和机械噪声3个方面。其中水动力噪声强度随着航速增大而增大，约与船航行速度的5一6次方成正比。一般大于10 kn航速后，水动力噪声将成为导流罩噪声的主要影响因素。

　　螺旋桨噪声随着航速的5一6次方增大，当船航行速度较高或螺旋桨工作深度较浅时，螺旋桨出现的空化噪声将成为导流罩噪声的主要影响因素。

　　机械设备对导流罩噪声的影响，大约与航行速度的一、二次方成正比。由于舰船设备众多，不同位置、不同功率的设备，对声呐自噪声影响的程度和途径 也不同。离开测量装置较远的设备，振动沿船体传播的衰减较大，其影响主要以水中的声传播途径为主;离开测量装置较近的设备，是产生声呐罩壳壁振动的主要原 因。

　　所以导流罩受到的声干扰是一个流体、结构和声场藕合作用的问题。在高航速和高频段，以水动力噪声分量为主，低航速和低频段，以机械噪声和螺旋桨 噪声分量为主;3种噪声对导流罩声影响的程度及航速和频率范围，取决于船舶的类型、吨位、外型和结构设计、设备布置以及导流罩安放位置等诸多因素。

　　因此在设计时要根据使用的外部环境，设计出符合一定环境的最佳导流罩。

　　2导流罩的设计

　　导流罩的设计需选择合理的线型、结构及材料，保证其有足够的强度储备，兼顾透声性能、水动力性能以及总体装配要求[2]。

　　2. 1线型确定

　　目前常用的流线型有前苏联茹可夫斯基流线族、美国航天局NACA流线族、水滴形流线族和其他变异型流线族。茹可夫斯基流线族，主要用于桨、舵等 装置;NACA流线族，具有良好的空气动力性能，主要用于航空领域;水滴型是一种三维结构，可有效减少潜器的航行阻力，主要用于在水下的潜器。