Investigación del recubrimiento de Alberich para optimizar la sigilosidad acústica de los submarinos
Autores: Daniels, Callum; Perera, Noel
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Investigación del recubrimiento de Alberich para optimizar la sigilosidad acústica de los submarinosCategoría
Artes
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 12
Citaciones: Sin citaciones
Debido a la naturaleza de su despliegue, muy pocas personas conocen la ubicación y el rumbo de un submarino durante su tiempo en el mar, incluyendo solo a un puñado de la tripulación del barco. La posibilidad de represalias inmediatas por parte del Reino Unido y sus aliados se ve favorecida por la capacidad del submarino de permanecer indetectable por el SONAR en todo momento. Para investigar un método para mejorar la sigilosidad acústica, se creó un modelo de elementos finitos (FEM) en ANSYS para modelar una celda unitaria de un recubrimiento Alberich y la onda sonora representativa del SONAR. Se adoptó una simplificación de una ecuación de impedancia acústica ampliamente utilizada en un código de MATLAB para obtener valores de impedancia que se aplicaron al modelo en lugar de una frontera de carga de agua. Utilizando los resultados dados por cinco conjuntos de simulaciones, se modeló un recubrimiento Alberich optimizado, que contenía una cavidad esférica de 26 mm, una capa anecoica de 40 mm y una placa trasera de acero de 30 mm de longitud. Este modelo optimizado mejoró la sigilosidad acústica de los submarinos al mostrar una mayor absorción acústica en ambos extremos del rango de frecuencia, en comparación con otros modelos utilizados, demostrando que los recubrimientos al estilo Alberich pueden ser utilizados para mejorar la sigilosidad acústica, para combatir el nuevo SONAR de baja frecuencia.
Descripción
Debido a la naturaleza de su despliegue, muy pocas personas conocen la ubicación y el rumbo de un submarino durante su tiempo en el mar, incluyendo solo a un puñado de la tripulación del barco. La posibilidad de represalias inmediatas por parte del Reino Unido y sus aliados se ve favorecida por la capacidad del submarino de permanecer indetectable por el SONAR en todo momento. Para investigar un método para mejorar la sigilosidad acústica, se creó un modelo de elementos finitos (FEM) en ANSYS para modelar una celda unitaria de un recubrimiento Alberich y la onda sonora representativa del SONAR. Se adoptó una simplificación de una ecuación de impedancia acústica ampliamente utilizada en un código de MATLAB para obtener valores de impedancia que se aplicaron al modelo en lugar de una frontera de carga de agua. Utilizando los resultados dados por cinco conjuntos de simulaciones, se modeló un recubrimiento Alberich optimizado, que contenía una cavidad esférica de 26 mm, una capa anecoica de 40 mm y una placa trasera de acero de 30 mm de longitud. Este modelo optimizado mejoró la sigilosidad acústica de los submarinos al mostrar una mayor absorción acústica en ambos extremos del rango de frecuencia, en comparación con otros modelos utilizados, demostrando que los recubrimientos al estilo Alberich pueden ser utilizados para mejorar la sigilosidad acústica, para combatir el nuevo SONAR de baja frecuencia.