第1215章 静音技术的彻底奠基(1/2)
对于高振东这种既“授之以鱼又授之以渔”
的“霸道”
行为,同志们直呼高总工仗义。
唯一的遗憾就是,好像成就感被削弱了是怎么回事儿?
想到这里,洪工差点想给自己脸上来上两巴掌,想特么什么呢。
想要成就感,在未来把高总工分享的知识和经验用好,做出更好的来不就有了。
而从高振东自身出发,这种略显揠苗助长的方式,他自己并不介意,他相信同志们能够在有一个答案的前提下,做出更优秀的答案来,而这个现成答案,至少能够保底,估计也只能保底,毕竟公开出版的东西,上面的数据靠谱,但绝对不是最靠谱的那个。
之所以要先给一个保底,实在是因为吸声瓦这东西重要性太高了。
有一个很反直觉的结论是,铺设消声瓦不但能降低敌人声呐探测到我方潜艇的距离,同时还能增大我方潜艇探测到敌方潜艇的距离,最反直觉的地方是,哪怕我方的声呐被覆盖在消声瓦之下,依然有这个效果。
而且这个效果对主动声呐和被动声呐同时起效。
这一点,和雷达要用透波材料是完全不同的。
至于原因,是因为不论是主动还是被动声呐,其声呐方程里有一个非常重要的参数:平台自噪声级。
消声瓦的铺设,能大大降低平台自噪声级,使得敌方信号被淹没在噪声里的现象延迟发生,自然也就提高了探测距离。
这一点,在潜艇自噪声级降低到一定水平之前,都是有效的。
这里说的自噪声级,是指没有铺设消声瓦之前的自噪声级。
而60年代的潜艇想要把自噪声级降到如此低的地步,是不可能的,因而消声瓦的重要性就更进一步凸显出来。
高振东揠苗助长的根本原因,就是他要保证我们的自研潜艇,不论长得黑不黑,都至少要有性能满足基本要求的消声瓦可用!
授之以渔之后,高振东补充了一句:“对了,这里的计算过程我就省略了,这东西靠人手工是很难计算的,我是在计算机上进行的计算和模拟。”
这东西要是没有计算机,人算起来的话也差不多是要组织一个庞大的算盘团队。
不过现在不用了,就连邱小姐都没要那么多算盘陪嫁。
听他说到这个,洪工想起来一个事情。
“高总工,这个有限元分析模拟计算的程序,您这里是有的吧?
能不能…”
高总工是谁?
他这里的程序如果有现成的,能节省多少时间啊。
如果高总工把有限元分析的软件做得再通用一些,那节省时间的可不只是自己这里。
这话反倒把高振东给干沉默了,这个程序,暂时没有…那图是从书上扒拉下来的,目的是增强同志们的信心,反正这东西是真的,那就足够了。
至于计算过程和计算软件,那是真没有。
见高振东陷入了“沉思”
,洪工以为自己这话犯纪律了,连忙道:“瞧我这脑子,又忘记纪律了。”
高振东从沉默中回过神来:“那倒不是,只是这个软件吧,现在不太成熟,我自己用还可以,其他同志用起来很难用,有一点点小变化都需要去改原始代码,很不友好,而且这个程序针对性很强,学习原始代码的学习经验又没有多少复用的可能性,不值得。
同时,这个程序的内存占用极高,你们那里的计算机能不能跑起来不好说,这样,回头我抽时间改改,改好了再给你们。”
这个东西还真的挺重要的,有限元这玩意别说结构设计了,甚至连散热设计这种偏门都能用得上。
而且能支撑得起有限元分析的数学软件,本身就是一套极为重要的数学工具,对我们的科研工作具有非常重要的意义。
还是得想想办法,这东西重要。
至于怎么弄,回头再说,先答应下来,高振东心里多少有些眉目,现在先找个借口糊弄过去再说。
而且他说的也不完全是瞎掰,这东西的存储量是真的大,哪怕用稀疏矩阵降低存储要求,对此时的计算机来说也是非常庞大的数字,根本撑不住。
对于高振东的话,洪工他们没有感到任何异样,反而是大喜。
高振东说的这些情况,前半部分对于有一定编程经验的人来说,简直是太亲切了,就是有这么个问题,解决专业问题的专业程序,当一开始并没有考虑通用性而是只想着暂时解决眼前问题的时候,就会出现这种结果。
而后半部分,从这个有限元分析需要用到大量矩阵计算就知道,这存储量小不了。
而高总工愿意在百忙中抽出时间来,专门为了同志们的使用,去对这套软件进行通用化,这一点甚至让同志们深感感动,甚至有些拖了高总工后腿,占用了他时间的负罪感。
“这…高总工,会不会太影响你工作?”
洪工有些忐忑。
高振东笑着摆摆手:“不至于不至于,反正都是工作嘛,都一样都一样。”
我们的工作对高总工来说也是正式工作,这甚至让同志们心里升起了一股自豪感。
如果高振东能知道他们心里在想什么,肯定告诉他们,该因此感到自豪的是自己才对。
说完这个,高振东对同志们道:“好了,不说这个了。
理论上的事情,我已经掏干净了,同志们对于试验,有没有什么想法?”
理论做得再漂亮,也只是理论,最终还是要靠实验来验证和落实的,这年头大量的研究工作,其实都是经验性的,理论这玩意靠谱,但是不完全靠谱。
NS方程:太对了!
我的Bro!
认为万物皆可计算机模拟的花旗佬,在这方面吃的亏可不少。
某省风洞群:在想我们的事儿?
话说远了,此时的洪工他们,处于一种惊喜和难以置信的叠加态中。
如果说高总工在理论上遥遥领先,是天赋所致的话,那在试验上都有想法,是他们完全没想到的,毕竟这东西是真的很吃经验,否则就算是再惊才绝艳的人,也很难说能有多少靠谱的想法。
带着这种疑惑,洪工他们还是很从心的问高振东:“高总工,您对试验也有建议?”
高振东点点头,我倒是没啥建议,但是书上有啊,还特么挺多。
“对,你们现在水声测量试验,是用的声管测量?”
高振东问道。
虽然没有吸声材料试验,但是水声还是有一些试验的,声管作为标准的测量手段,应用还是有的,同志们也有所接触。
声管说穿了就是一根管壁足够厚,对于水声试验来说近似理想刚体的管子,里面装满了被测介质,在底部及部分被测部位装了声换能器用于测量水声数据。
对于洪工他们来说,这里的被测介质自然是水。
高振东的问题,让洪工再次感叹他的博学多才,能说出“声管”
这个词的,绝不是对水声试验毫无所知。
“是的,声管,这个材料的测试,刚才我也想过了,用声管脉冲法测量,既能测反射波,也能测透射波,而且采用不同的管径,基本上能覆盖从低频到高频的测量需求。”
高振东点了点头:“嗯,你的考虑是对的,脉冲法原理简单,装置可靠,理论上确实是可以涵盖所有频段…”
洪工在高振东这里已经有了足够的经验,一听这话就不是好话啊:“高总工,理论上?
那就是实际上有些问题咯?”
高振东笑了起来,还别说,这位同志脑袋转得还挺快。
“对,你想想,当测低频的时候,特别是频率越低的时候,你那管子要多长?”
高振东这个问题,把洪工立马就给整不会了,我艹!
忘了这茬儿了!
主要是以前考虑到现实居多,没有考虑太多的未来声呐发展,低频测得少。
然而在这里,低频测量还真就成了一个重大问题。
学过物理的都知道,声速是频率和波长的乘积,而想要测试相关的声学数据,就必须让声音在声管中传输一定数量的完整周期,一个周期就是一个波长。
而声音在水里的速度,是1485m/s,这意味着当频率低到100Hz的时候,一个波长已经高达14米!
更低的就更不用说,这让脉冲法想要测试低频,变得极为困难,因为从工程上,这么长的声管很有难度,同时也会带来其他方面的问题。
洪工思来想去,也只有大力出奇迹,硬生生堆高度一个办法,不过,既然高总工提出了这个问题,按照他的习惯,就意味着他必定有解决办法。
“高总工,那您对低频测量的意见是?”
“用连续波法!
利用连续波,在透射区形成行波场,在反射区形成驻波场,利用传递函数分离入射波和反射波,这样就能利用连续波在声管中传递出足够数量的声波周期,测得数据。”
说完,高振东站起身来,在黑板上画了一个图。
洪工看了一会儿,恍然大悟:“对对对,这个办法的确可以利用连续波的特性,获得数据,利用传递函数分离入射波和反射波,这个办法我怎么没有想到?”
这话高振东可不好接,只好笑一笑。
同志们意犹未尽:“那唯一的问题,就是管子的末端必须是无反射面,不能产生反射,以免反射波干扰数据…有了,在管子末端装上吸声尖劈,就能吸收掉声波不至于造成反射了!”
吸声尖劈,在超静室很常见的结构,一个个顶角角度很小、用吸声材料制造的金字塔,电磁测试用的电磁屏蔽室也是利用了这种结构,无非就是材料不太一样。
洪工他们毕竟是搞水声的,一旦把那一点窗户纸捅破,他的想法犹如滔滔江水绵绵不绝。
“传递函数…嗯,可以在驻波区装上双水听器,通过对水听器的数据进行处理,就能把入射波和反射波分离出来…”