تحلیل آکوستیکی پیشرانههای نوین زیرسطحیهای بدون پروانه: مروری بر عملکرد و نویز
نویسندگان
1 دانشگاه فرماندهی و ستاد
2 دانشگاه علوم و فنون هوایی شهید ستاری
doi
چکیده
با توجه به اهمیت فزاینده اختفا رباتها و روندههای زیرسطحی در محیطهای زیر آب، توسعه پیشرانههایی با نویز آکوستیکی پایین به منظور جلوگیری از شناسایی توسط سامانههای سوناری، به یک نیاز راهبردی در حوزه هیدروآکوستیک تبدیل شده است. از آنجا که نویز آکوستیکی ناشی از پروانهها، به عنوان مهمترین عامل شناسایی رباتهای زیرسطحی شناخته میشود، در این مقاله به بررسی چهار نوع پیشرانش غیرپروانهای رایج شامل پیشرانههای آکوستیکی، زیستتقلیدی، واترجت و لیزری از منظر عملکرد، مزایا، چالشها و ویژگیهای آکوستیکی پرداخته شده است. هدف این مطالعه، ارزیابی روشهای جایگزین برای سیستمهای پیشرانش پروانهای با نویز قابل کنترل است. پیشرانههای آکوستیکی، به واسطه ساختار ساده و تولید نویز ذاتی بسیار پایین، برای کاربردهای مینیاتوری و زیستمحیطی مناسب هستند. پیشرانههای زیستتقلیدی نیز با الهام از سامانههای حرکتی موجودات دریایی، قابلیت مانورپذیری بالا و تولید نویز آکوستیکی کمتری را ارائه میدهند و به ویژه در کاربردهای پنهانکارانه و نظامی اهمیت ویژهای دارند. در پیشرانههای واترجت، به دلیل وجود مجرا، شکلگیری گردابههای قوی در نوک پرهها محدودتر میشود و حبابهای کاویتاسیون نیز دیرتر شکل میگیرند یا کوچکتر باقی میمانند و بنابراین، به طور طبیعی از پروانهها، بیصداتر عمل میکنند. پیشرانههای لیزری نیز با حذف قطعات مکانیکی متحرک، پتانسیل توسعه اختفا در زیرسطح را دارند. نتایج این بررسی نشان میدهد که هر یک از این فناوریها، بسته به مقیاس و سناریوی کاربرد، قابلیت بهکارگیری مستقل یا ترکیبی در پیشرانههای نوین زیر سطح را دارا هستند.
