Экспедиционные работы отряда статистической гидроакустики (2/2), апрель-декабрь 2020 г.
Залив Посьета
1 апреля - 31 декабря 2020 года
- Отработка методики решения задач обнаружения, пеленга и классификации целей с помощью гидроакустической антенны и комбинированных приемников.
- Исследование особенностей формирования интерференционной структуры низкочастотного гидроакустического поля с учетом осадочного чехла в условиях шельфа.
- Исследование флуктуаций низкочастотного широкополосного гидроакустического сигнала на фоне интенсивных внутренних волн в шельфовой зоне.
- Получение натурных данных для количественных оценок параметров гидрофизических полей (ВГВ, ПГВ, сейшевые колебания и др.) в заливе Посьета, а также для количественных оценок вариаций поля скорости звука в различные сезоны.
- Экспериментальное исследование особенностей распространения звуковых сигналов, возбуждаемых тональными и фазоманипулированными источниками (22 Гц, 35 Гц, 240 Гц), а также широкополосными источниками (430-530 Гц) в шельфовых областях.
- Получение натурных данных для количественного оценивания гидроакустических полей в различных акустико-океанологических условиях для решения задач статистического оценивания сигналов на фоне шумов (задачи обнаружения, определение пеленга и дистанции).
- Проведение испытаний и кросс-калибровики гидрофизических и акустических измерительных средств.
- Проведение эксперимента с постановкой автономного широкополосного гидроакустического излучателя 420-530 Гц., и использовании приемных антенн различной конфигурации, составленных из регистраторов акустического поля, и термогирлянд, в целях изучения формирования интерференционной структуры низкочастотного гидроакустического поля в шельфовой зоне, а также флуктуации акустического сигнала в поле внутренних волн.
- Излучения низкочастотного звука (33, 240 Гц) по выбранным трассам в точках и буксировкой с изменением дистанций и уровня излучения, а также прием сигналов на автономные акустические антенны, одиночный векторный приемник и ЛИС с целью верификации методов статистического оценивания акустических сигналов на фоне морских шумов (обнаружение, пеленг и дистанция).
- Излучения (22, 33 Гц) тональных и фазоманипулированных сигналов по различным акустическим трассам и в отдельных точках и способом буксировки с последующим приемом на пространственно-распределенной системе акустических регистраторов.
- Многосуточные постановки автономных РРТ (регистратор распределенной температуры), снаряженных РГД (регистраторы гидростатического давления) по трассам движения ВГВ (внутренних гравитационный волн) и вдоль акустических трасс. Проведение в ходе эксперимента гидрологических разрезов акватории в течении каждого сезона.
За время экспедиции были проведены три серии масштабных океанологических экспериментов в разные сезоны в Заливе Посьета. Эксперименты включали измерение структуры поля внутренних волн, гидрологическое зондирование с помощью различных приборов, три постановки термогирлянд, регистраторов температуры и давления, ADCP зондов, а также гидрологические разрезы по трассе акустических экспериментов.
Проведены три акустических эксперимента по измерению флуктуаций низкочастотного акустического поля с помощью вертикальной антенны, составленной из регистраторов гидроакустических сигналов на фоне интенсивных внутренних волн. В общей сложности проведено около 50 высокоразрешающих вертикальных зондирований водной среды с одновременным измерением температуры, солености, давления, скорости звука.
За время экспедиции были проведены три серии масштабных океанологических эксперимента и три акустических эксперимента в разные сезоны в бухте Витязь и заливе Посьета. Океанологические эксперименты включали в себя суточные станции с одновременным измерением структуры течений и гидрологическим зондированием с помощью различных приборов, а также гидрологический разрез по трассе акустических экспериментов.
В общей сложности проведено около 50 высокоразрешающих вертикальных зондирований водной среды с одновременным измерением температуры, солености, давления, поля течений. Используемый измерительный комплекс, состоит из набора регистраторов гидрофизических полей и основан на типовых технических решениях. Такой подход позволяет создавать достаточно дешевые регистраторы, практически не уступающие (по необходимым для морских измерений) техническим характеристикам зарубежным аналогов.
Также применен автономный низкочастотный широкополосный излучатель в исследованиях флуктуаций акустического поля под воздействием различных гидродинамических факторов. Также осуществлены три серии акустических экспериментов направленных на изучение особенностей распространения низкочастотного акустического поля в условиях шельфа и отработке методики приема различных акустических сигналов на распределенную интерференционную приемную антенну в целях решения задач обнаружения и пеленка источников шума. Развитие метода статистического моделирования для задач о распространении звука во флуктуирующем мелком море позволило получить целый ряд новых статистических эффектов, таких как влияние масштабов неоднородностей и влияние акустических свойств осадков дна как на средние потери при распространении звука, так и на флуктуации его интенсивности.
По результатам исследований готовятся отчеты и статьи в регулярные тематические журналы.
