【摘要】：水下磁性天線是固定于艇體外部、用于接受水下低頻微弱電磁波的通訊設(shè)備。通信靈敏度越高、頻率越低,則天線線圈匝數(shù)越多、長(zhǎng)徑比越大,對(duì)振動(dòng)越敏感。實(shí)踐表明,受艦艇結(jié)構(gòu)振動(dòng)與水流沖擊影響,在原有減振措施下,磁性天線因振動(dòng)產(chǎn)生的電磁噪聲會(huì)使天線低頻通信能力喪失。水下磁性天線減振性能不足已成為制約我國(guó)重大艦艇裝備通訊和作戰(zhàn)能力的關(guān)鍵,迫切需要高性能減振系統(tǒng)使振動(dòng)傳遞降低兩個(gè)量級(jí)以上,方可達(dá)到低頻高靈敏度通信需要。本文針對(duì)水下磁性天線的細(xì)長(zhǎng)桿結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及減振系統(tǒng)徑向尺寸限制,提出磁性天線結(jié)構(gòu)模態(tài)優(yōu)化與高性能雙極減振相結(jié)合的綜合抑振方案。首先,基于仿真和試驗(yàn)辨識(shí)了原有磁性天線的結(jié)構(gòu)特性,考慮工程實(shí)用原則,提出了采用玻璃纖維包覆的天線結(jié)構(gòu)模態(tài)優(yōu)化方法,仿真和實(shí)驗(yàn)證明磁性天線一階模態(tài)頻率從50Hz提高至通信頻段的數(shù)倍以上,達(dá)到308Hz,有效消除了通信頻段內(nèi)的結(jié)構(gòu)模態(tài)振動(dòng)影響;其次,在嚴(yán)格的尺寸空間和非導(dǎo)磁特性要求下,提出了用于水下磁性天線的體小質(zhì)輕的非金屬雙級(jí)隔振系統(tǒng),采用超彈性材料作為減振單元,并進(jìn)行了布置方案及外形尺寸優(yōu)化,研制的減振系統(tǒng)實(shí)測(cè)徑向減振頻率低至5.3Hz,滿足了指標(biāo)要求;最后,設(shè)計(jì)搭建了滿足收信測(cè)試要求的無(wú)電磁干擾的激振平臺(tái),開(kāi)展了水下磁性天線減振系統(tǒng)的振動(dòng)傳遞特性測(cè)試和收信性能測(cè)試,實(shí)驗(yàn)證明采用所設(shè)計(jì)的減振系統(tǒng)可使工作頻域內(nèi)的振動(dòng)傳遞至少降低40.5dB,收信電磁噪聲降低20.1dB,顯著提升了艦艇水下的通信能力。研制的水下磁性天線減振系統(tǒng)已裝備在我國(guó)09X核XX平臺(tái)上,用戶單位認(rèn)為“首次為該類型平臺(tái)提供了全X全X條件下XXX通信的能力”。研究成果是2018年中國(guó)機(jī)械工業(yè)技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)“復(fù)雜工況下高性能減振技術(shù)與裝置”的一部分。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：O328;U674.7
【圖文】：

圖 1.2 俄羅斯空氣彈簧隔振器p Grumman 公司將空氣彈簧與次路邊阻尼器振動(dòng)隔離，主要用于艦船上的高靈敏度設(shè)備[38]。技術(shù)統(tǒng)通過(guò)上、下若干個(gè)減振單元將減振設(shè)備懸掛于降噪的多自由度振動(dòng)系統(tǒng)，原理如圖 1.3 所示。

圖 1.2 俄羅斯空氣彈簧隔振器umman 公司將空氣彈簧與次路邊阻隔離，主要用于艦船上的高靈敏度設(shè)備過(guò)上、下若干個(gè)減振單元將減振設(shè)備懸的多自由度振動(dòng)系統(tǒng)，原理如圖 1.3 所

【參考文獻(xiàn)】

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3 申權(quán);土體阻尼測(cè)試新方法及其阻尼性能變化規(guī)律的研究[D];南昌航空大學(xué);2013年

4 滕一寧;汽車阻尼器特性試驗(yàn)臺(tái)與測(cè)試系統(tǒng)的研究[D];山東理工大學(xué);2009年

本文編號(hào)：2723080