水下航行体声隐身材料的研究

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1、水下航行体声隐身材料的研究孙卫红高孔军刘波中国人民解放军91872部队摘要：水下声隐身材料是水下航行体避免被敌声呐发现、实现隐身性能的关键所在。介绍了吸声材料的理论和声学模型的研宄现状、吸声材料制备进展以及吸声性能测试方法，并对水声吸声材料的发展趋势进行丫展望。重点围绕吸声材料的结构设计、结构优化、吸声模型迷立、声学计算、吸声性能仿真、性能预测、实验应用等方面展开了讨论;对一些主要声学结构材料和声学结构进行了概述。关键词：卢隐身;水卢吸卢材料;水卢;卢学模型;吸声性能测试;作者简介：孙卫红(1983—)，男，工程师.收稿日期：2017-05-08基金：山东省自然科学基金青年项目(ZR201

2、3EMQ007)ResearchofUnderwaterVehiclesAcousticStealthyMaterialsSUNWeihongGAOKongjunLIUBoTroops91872ofPLA;Abstract：Underwateracousticstealthmaterialsareveryimportantforunderwatervehicles.Becausethevehiclescouldavoidtobefoundbyenemysonar,andthestealthperformancecouldbeachieved.Therecentpropressofunder

3、wateracousticabsorptiontheoriesandacousticmodels,progressforpreparation,andtestmethodsofunderwateracousticmaterialswereintroduced.Meanwhile,thedevelopmenttrendsofunderwateracousticabsorptionmaterialinthefuturewereperspected.Acousticconfigurationdesignandoptimization,acousticmodeling,acousticscalcu

4、lations,acousticperformancesimulation,performanceprediction,experimentalapplicationswerelauncheddiscussedimportantly.Andsomeofthemajorstructuralacousticmaterialsandunderwateracousticstructurewereintroduced.Keyword：acousticstealthy;underwateracousticabsorptionmaterials;underwateracoustic;acousticmo

5、dels;acousticperformancetest;Received：2017-05-08水下航行体的声隐身一直是世界各国研宂的热点领域，吸声材料是水下航行体避免被敌声呐发现、实现隐身性能的关键所在。目前，水下航行体声隐身材料的基材主要是使用黏弹性高分子材料，如丁基橡胶、丁苯橡胶、聚丁烯橡胶、氯丁橡胶、聚硫橡胶以及聚氨酯橡胶等m，声隐身材料的吸声性能的优化主要由其声学结构设计得到。结构设计通常包括含周期性分布的喇叭型m、圆柱型、圆台型m或球形空腔ui结构，或含大孔树脂颗粒m、金属粉末m、金属球m、无机非金駡填料［8］（玻璃微球、玻璃空心微珠、云母）、涂覆橡胶的金属球及金属圆柱体［9-

6、10］等散射体。目前，水下隐身材料声学性能的研究分为理论推演、模型建构、仿真计算和声学材料制备测试验证等uizm。近年来，众多学者围绕水下声隐身材料的材料设计、结构优化、声学计算、建模仿真、性能预测、实验应用［3,13-15］等方面进行了大量的研究，但公开的、有实际应用报道的文献甚少，大多集中在隐身效果的推演等理论方面，实际应用开展研宄不多，＞1.在低频段、宽频域的吸声效果还不很理想。木工作主要针对对目前有实际材料制备的隐身材料吸声性能的研究现状作出综述，对声学材料制备方法、声学模型研宄现状及水声声学性能测试等3个方面阐述近年來声隐身材料的发展概况。1理论及声学模型研宄进展水下航行体吸声覆

7、盖层是指水下航行体为了降低其对声波的反射效应，涂覆或贴敷在目标表面的含有低反射系数吸声材料的声学防护层。世界上首个声学覆盖层是徳国的Alberich型［16］吸声覆盖层，随着现代声呐探测技术的不断发展，吸声材料主要朝低频、宽频段吸收和耐压方向发展Xiil。目前，国内开展水声隐身材料研宄的单位主要有:上海交通大学、哈尔滨工业大学水声技术重点实验室、哈尔滨工业大学、海军工程大学、国防科技大学、西北工业大学、中国科学院噪声与振