開式呼吸蛙人專用氧氣瓶聲散射特性

蛙人根據攜帶呼吸器的不同分為閉式呼吸和開式呼吸兩種，氧氣瓶是開式呼吸蛙人進行水下偵察和執行特殊任務所必須攜帶的裝備之一，也是對蛙人回波強度產生影響的主要散射體.Donskoy等經過大量實驗研究，發現呼吸調節器的高、低壓閥是蛙人水下呼吸輻射聲信號主要來源.Hollett等在發射信號為100 kHz 時，得出的結論是攜帶開放式呼吸器的蛙人目標強度比同等條件下的閉式呼吸蛙人目標強度高約 5～10 dB.Sarangapani等指出肺和氧氣瓶可能是蛙人目標強度的主要因素，并使用簡單的有限圓柱體模型對蛙人進行近似建模，計算并測量了60 kHz不同方向柱體模型的目標強度，結果顯示在26 m范圍內，近似模型的目標強度等于-21.4 dB.聶東虎等通過聲學軟球體和剛性圓柱建立了蛙人數值計算的近似模型，以攜帶開放式呼吸器的蛙人作為研究對象，測量了正面、側面、平躺3種姿態下的目標強度測量結果，得到了目標強度隨入射角度變化關系，3種姿態下測量得到的目標強度平均值分別為-15.1、-15.9 以及-25.3 dB.實驗中采用干粉滅火器模擬氧氣瓶得到的目標強度平均值約為-16.6 dB，結果表明回波貢獻最大的是氣泡群，相比潛水裝備，蛙人身體對回波的貢獻較小.張波等在蛙人目標強度測量試驗中，以頻率為75 kHz聲波為發射聲源，經過驗證分析認為呼吸產生的氣泡群、潛水服、呼吸氣瓶是影響蛙人目標強度的主要因素，其中呼吸氣瓶的目標強度小于-20.6 dB，蛙人人體的目標強度約為-27.2 dB，表明……