Вы используете устаревший браузер, который не поддерживает такие современные технологии как HTML5 и CSS3, используемые на этом сайте.
Просьба воспользоваться современным браузером Chrome, Opera, Firefox

Труды Крыловского государственного научного центра. Выпуск 80 (364), 2014 г.

06.03.2014


В сборнике представлены статьи с результатами теоретических и модельных экспериментальных исследований процессов возникновения различных составляющих вибрационного и шумового полей кораблей и способов уменьшения их уровней.

Среди них:

  • Предложения по использованию метода бегущих волн в практике расчетов колебаний неоднородных структур;
  • Экспериментальные исследования параметров вибрационного поля пластин при их обтекании;
  • Исследование влияния массы на уровни вибрации и звукоизлучения подкрепленной оболочки;
  • Исследование механического сопротивления трубопроводов.

Выделен подраздел, в котором анализируется зарубежный опыт разработки новых технологий для подводных лодок и кораблей.

В сборник включена также статья с историей снижения корабельных помех работе гидроакустических станций отечественных кораблей в период 60–80 гг. прошлого столетия.

СОДЕРЖАНИЕ

ФИЗИЧЕСКИЕ ПОЛЯ КОРАБЛЯ

Иванов В.С.
Предложения по использованию бегущих волн изгиба для расчетов вынужденных колебаний одномерных структур с дискретными неоднородностями

Аннотация (показать)

В работе изложено развитие теории расчета колебаний одномерных структур, например, балок. Их колебания представлены как сумма бегущих волн и ближних нераспространяющихся зон колебаний вблизи сосредоточенных неоднородностей или внешних динамических усилий. Предлагаются алгоритмы расчетов таких структур с учетом волнового взаимодействия между неоднородностями вибропровода.
Ключевые слова: волны изгиба, вибропровод, неоднородности, реакции неоднородностей, расчет колебаний.
V. Ivanov.
Suggestions on usage of travelling flexural waves in calculations of forced vibrations of monomeric structures with discrete non-uniformities.

Summaries (show)

The paper describes the development of calculation theory for vibrations of monomeric structures (e.g., beams). Their vibrations are represented as a sum of travelling waves and local non-propagating vibration areas near concentrated non-uniformities or external dynamic loads. The paper suggests algorithms for calculating such structures with consideration of wave interaction between the non-uniformities of vibration duct.
Key words: flexural waves, vibration duct, non-uniformities, reactions of non-uniformities, calculation of vibrations.

Иванов В.С.
Некоторые физические особенности звукоизлучения неоднородных конструкций в тяжелую акустическую среду

Аннотация (показать)

На примерах простейшей модели (плоская задача излучения) показано, что звукоизлучение пластины при воздействии любых сосредоточенных усилий обусловлено в докритической области частот ближним полем деформации пластины, которое образуется вблизи точки приложения усилия. Предложено также использовать понятие присоединенной массы тяжелой акустической среды для определения усилий динамического взаимодействия конструкции с дискретными неоднородностями и по этим усилиям рассчитывать звукоизлучение конструкции, обусловленное наличием неоднородностей.
Ключевые слова: плоская задача, низкочастотное звукоизлучение, неоднородности, дальнее поле излучения, усилия взаимодействия, колебания пластины.
V. Ivanov.
Some physical peculiarities of acoustic emission of non-uniform structures into a heavy acoustic medium.

Summaries (show)

Examples of a simplest model (plane emission problem) show that (at subcritical frequencies) affected by any concentrated forces is due to the near straining field of the plate generated in the vicinity of the force application point.
The paper also suggests using the notion of added mass of heavy acoustic medium to determine dynamic interaction forces for the structure with discrete non-uniformities and, using these forces, calculate acoustic emission of the structure due to these non-uniformities.
Key words: plane problem, low-frequency acoustic emission, non-uniformities, far emission field, interaction forces, vibrations of the plate.

Кирпичников В.Ю., Мукалов Ю.Н.
Корреляционные связи в вибрационном поле обтекаемой потоком пластины

Аннотация (показать)

Приведены результаты исследований взаимного по пространству спектра вибраций обтекаемой потоком пластины. Показано, что он принципиально отличается от взаимного спектра турбулентных пульсаций давления. Сделан вывод о малом влиянии мнимой составляющей на модуль взаимного по пространству спектра вибраций на низших резонансных частотах изгибных колебаний пластины и об увеличении ее влияния на корреляционные связи в поле вибраций с повышением частоты.
Ключевые слова: пластина, обтекающий поток, вибрации, корреляционные связи, взаимный по пространству спектр.
V. Kirpichnikov, Yu. Mukalov.
Correlation links in the vibration field of the plate in the flow.

Summaries (show)

The paper provides results of the studies for spatially mutual vibration spectrum of the plate in the flow. It shows that this spectrum is principally different from the mutual spectrum of turbulent pressure fluctuations. It has been concluded that imaginary component has little effect upon the modulus of spatially mutual vibration spectrum at lowest resonance frequencies of flexural plate vibrations, and that the effect of imaginary component upon correlation links in the vibration field grows together with frequency.
Key words: plate, flow, vibration, correlation link, spatially mutual spectrum.

Кирпичников В.Ю., Кощеев А.П., Савенко В.В.
Экспериментальное исследование вибраций и звукоизлучения оболочки с распределенной по участку ее поверхности массой

Аннотация (показать)

Приведены результаты экспериментального исследования влияния одиночной массы на уровни вибраций и звукоизлучения подкрепленной цилиндрической оболочки. Рассмотрены различные варианты крепления массы, распределенной вдоль шпации оболочки. Основное внимание уделено диапазону низшей резонансной частоты изгибных колебаний шпации. Показано, что в зависимости от способа крепления установка массы может привести как к существенному уменьшению уровней вибраций и звукоизлучения оболочки в указанном диапазоне, так и не дать положительного эффекта.
Ключевые слова: оболочка, масса, варианты крепления, вибрации, звукоизлучение, шпация, резонансная частота.
V. Kirpichnikov, A. Koscheev, V. Savenko.
Experimental study of vibrations and acoustic emission of shell with the mass distributed throughout an area on its surface.

Summaries (show)

The paper provides results of experimental study on the effect of a single mass on vibration and acoustic emission level of the reinforced cylindrical shell. It examines different variants for attachment of the mass distributed along the shell spacing. The main focus is put on the range for the lowest resonance frequency of flexural spacing vibrations. It has been shown that depending on the mode of its attachment, the mass might either significantly reduce vibrations and acoustic emission of the shell in the given frequency band, or not to produce any positive effect.
Key words: shell, vibrations, reduction of levels, mass.

Волкова Н.В., Голованов В.И., Кузьменко П.А., Маслов В.Л.
Создание амортизирующих узлов для экранных модулей бортовых гидроакустических антенн

Аннотация (показать)

Рассмотрена возможность создания для экранных модулей бортовой гидроакустической антенны амортизирующих узлов с требуемыми характеристиками. Исследованы макеты двух типов, которые имеют различные массогабаритные и жесткостные характеристики.
Ключевые слова: амортизационный узел, обтекатель, гидроакустическая антенна, статическая жесткость.
N. Volkova, V. Golovanov, P. Kuzmenko, V. Maslov.
Development of shock-mounting units for screen modules of onboard sonars.

Summaries (show)

The paper discusses the possibility of developing shock-mounting units with required parameters for screen modules of onboard sonar. The study was performed on the two types of dummies with different mass, size and stiffness.
Key words: shock-mounting unit, dome, sonar, static stiffness.

Грушецкий И.В., Смольников А.В.
Плотность частот свободных колебаний судовых конструкций

Аннотация (показать)

С использованием метода конечных элементов (МКЭ) и по известным простым формулам рассчитаны частоты и плотности частот свободных колебаний плоской пластины и пластины с точечной массой, с отверстием, с ребрами жесткости, а также изогнутой пластины. Обнаружено, что плотности частот всех исследованных моделей примерно одинаковы в полосах частот, содержащих хотя бы несколько частот свободных колебаний. Сделан вывод о возможности применения для расчета плотности частот судовых конструкций простых формул, полученных для плоской однородной пластины.
Ключевые слова: судовые конструкции, свободные колебания, плотность частот, статистический энергетический метод.
I. Grushevsky, A. Smolnikov.
Density of free vibration frequencies of ship structures.

Summaries (show)

The paper provides calculation (based on finite-element method and well-known simple formulas) for frequencies and frequency densities of free vibrations for the plane plate and the plate with point mass, with hole, with stiffeners, and for the bent plate. It has been found that frequency densities of all the investigated models are approximately the same in the frequency bands containing at least several free-vibration frequencies. It has been concluded that simple formulas obtained for a plane uniform plate can be used to calculate frequency densities of ship structures.
Key words: ship structures, free vibrations, frequency density, calculation.

Кирпичников В.Ю., Мукалов Ю.Н., Савенко В.В.
Экспериментальное определение величин эквивалентных пульсационных сил на моделях при обтекании выступающих частей судна

Аннотация (показать)

Приведены результаты экспериментальных исследований уровней вибрации одно- и двухопорной профилированных моделей обтекаемых выступающих частей судна в малошумной аэродинамической трубе. Определены величины эквивалентных сил, вызывающих вибрации моделей. Приведена приближенная формула для пересчета на натуру величин эквивалентной сосредоточенной силы, вызывающей вибрации обтекаемой выступающей части с таким же конструктивным исполнением.
Ключевые слова: корпус судна, выступающие части, обтекание, вибрации, эквивалентная пульсационная сила.
V. Kirpichnikov, Yu. Mukalov, V. Savenko.
Experimental determination of equivalent pulsation forces on the models with appendages in the flow.

Summaries (show)

The paper provides results of experimental vibration studies for single- and double-support profiled models of the ship appendages obtained in the low-noise wind tunnel. It determines the values of equivalent forces causing vibration of the models and provides an approximate formula for obtaining full-scale values of equivalent concentrated force causing the vibration of the appendage (with the same structure) in the flow.
Key words: hull, appendages, flow, vibrations, equivalent pulsing force.

Завгородний Е.А.
Приближенные выражения при расчете вибраций и звукоизлучения цилиндрических балок

Аннотация (показать)

Приведены результаты сравнения прямого вычисления интегральных уравнений в задачах вибраций и звукоизлучения цилиндрической балки и упрощенных решений.
Ключевые слова: цилиндрическая балка, пределы интегрирования, вибрации, звукоизлучение.
Ye. Zavgorodny.
Approximated expressions for calculating vibrations and acoustic emission of cylindrical beams.

Summaries (show)

The paper compares direct calculation of integral equations versus using simplified expressions in solving the problems of vibration and acoustic emission of a cylindrical beam.
Key words: cylindrical beam, integration limits, vibrations, acoustic emission.

Коневалов В.С.
Акустический импеданс трубопровода

Аннотация (показать)

На основании проведенного анализа совместных колебаний цилиндрической оболочки и жидкости, заполняющей оболочку, определен акустический импеданс жидкой среды трубопровода. Представленное решение ограничено рассмотрением осесимметричных цилиндрических волн, распространяющихся в жидкой среде.
Ключевые слова: трубопровод, акустический импеданс, колебательное давление, волновод.
V. Konevalov.
Acoustic impedance of a pipeline.

Summaries (show)

Based on the analysis of jointly vibrating cylindrical shell and the fluid filling it, acoustic impedance of the fluid inside the pipeline has been determined. The solution given is the paper is restricted by axially symmetric cylindrical waves propagating in the fluid.
Key words: pipeline, acoustic impedance, vibration pressure, wave duct.

Коневалов В.С.
Входной импеданс стенки трубопровода

Аннотация (показать)

Для решения поставленной задачи рассмотрены совместные колебания цилиндрической оболочки и заполняющей ее жидкой среды. Проведенный анализ колебательных процессов, происходящих при взаимодействии этих сред, позволяет определить не только отклик трубопровода на приложенное к его стенке сосредоточенное нормальное усилие, но и пересмотреть общепринятые представления о звуковых волнах, распространяющихся в трубопроводах.
Ключевые слова: импеданс, колебательное давление, трубопровод.
V. Konevalov.
Input impedance of the pipeline wall.

Summaries (show)

The problem is solved through examination of jointly vibrating cylindrical shell and the fluid filling it. The analysis of vibrations taking place during the interaction of these media allows not only determination of pipeline response to the concentrated normal force applied to its wall, it also allows revising current concepts of the acoustic waves propagating in the pipelines.
Key words: impedance, vibration pressure, pipeline.

Иванов В.С.
Решение проблемы снижения корабельных акустических помех работе гидроакустических станций (ГАС) и создание современных конструкций обтекателей антенн ГАС

Аннотация (показать)

Рассмотрены основные направления работ на стадиях зарождения и становления науки об акустической помехе работе ГАС в Крыловском центре.
Ключевые слова: корабельная акустическая помеха, конструкции обтекателей, антенны ГАС, звукопрозрачность, звукоизлучение.
V. Ivanov.
Reducing acoustic interference to operation of ship sonars and developing modern sonar domes.

Summaries (show)

The paper describes main directions of KSRC activities at the dawn of the science investigating acoustic interference to sonar operation.
Key words: sonar domes, structural design history, acoustic interference aboard the ship.

Савенко В.В.
Размещение гидроакустических антенн на многоцелевых АПЛ ВМС США и Великобритании

Аннотация (показать)

Рассмотрены характерные особенности размещения основных гидроакустических антенн, установленных на многоцелевых АПЛ ВМС США и Великобритании.
Ключевые слова: атомные подводные лодки, гидроакустические антенны, оконечности корпуса.
V. Savenko.
Arrangement of sonar antennas aboard American and British nuclear — powered attack submarines.

Summaries (show)

The paper examines typical specifics of arrangement of main sonar antennas aboard American and British nuclear-powered attack submarines.
Key words: nuclear submarines, sonar antennas, hull ends.

Савенко В.В.
Использование крупномасштабных моделей при разработке новых технологий для подводных лодок и кораблей ВМС США

Аннотация (показать)

Рассмотрена организация экспериментальных исследований с использованием крупномасштабных моделей при разработке новых технологий для подводных лодок (ПЛ) и надводных кораблей (НК) ВМС США.
Ключевые слова: подводные лодки, надводные корабли, крупномасштабные модели, испытательные полигоны.
V. Savenko.
Using large-scale models in development of new technologies for submarines and surface ships of the US Navy.

Summaries (show)

The paper discusses organization of experimental studies involving usage of large-scale models in development of new technologies for submarines and surface ships of the US Navy.
Key words: submarines, surface ships, large-scale models, test ranges.

Акопов О.А.
Обоснование требований к дальности обнаружения гидроакустического комплекса подводной лодки

Аннотация (показать)

К вопросу обоснования требований к минимальному превосходству подводной лодки-разведчика над подводной лодкой-целью по дальности взаимного обнаружения в режиме шумопеленгования, обеспечивающему эффективное скрытное слежение за целью. Изложен метод обоснования и требования к минимальному превосходству по дальности взаимного обнаружения подводных лодок в режиме шумопеленгования в интересах эффективного скрытного слежения одной подводной лодки за другой. Даны рекомендации по скрытному слежению.
Ключевые слова: скрытное слежение, дальность взаимного обнаружения в режиме шумопеленгования, метод фиктивного пеленга, общее боковое перемещение, курсовой угол цели, курсовой угол разведчика.
O. Akopov.
Justification of requirements to detection range of the submarine sonar.

Summaries (show)

This paper discusses the justification of requirements to the minimum advantage of the reconnaissance submarine over the target submarine in terms of mutual detection distance during sound location mode as the most efficient and stealthy way of target tracking. It also provides recommendations on stealthy tracking.
Key words: stealthy tracking, distance of mutual detection in sound location mode, fictitious bearing method, overall side displacement, heading angle, target, reconnaissance submarine.

По вопросам приобретения издания обращаться по электронной почте коммерческого управления (commercial@ksrc.ru).

Возврат к списку

Далее: Труды Крыловского государственного научного центра. Выпуск 78 (362), 2013 г.