Исследователи-акустики разработали новый подводный ковровый плащ
Акустическая маскировка, реализуемая путем управления распространением волн, в последние годы привлекла большое внимание. Благодаря отражающей поверхности акустический ковровый плащ стал одним из наиболее практически осуществимых устройств невидимости.
Рис. 1 Характеристика синтактической пены. Кредит: ИАКАС
В своих предыдущих исследованиях исследователи из Института акустики Китайской академии наук (IACAS) реализовали двухмерную акустическую иллюзию, используя структуру перфорированной пластины в воздухе, а затем расширив ее под водой в виде двухмерного и трехмерного акустический ковровый плащ. Однако из-за сложности реализации идеальных параметров материала реализованная маскировка по-прежнему неэффективна при большом угле.
Чтобы еще больше улучшить скрытность подводного акустического коврового плаща при большом угле падения, исследователи IACAS и их коллеги из Технического института физики и химии Китайской академии наук разработали подводный ковровый плащ для широкополосного и широкоугольного акустического камуфляжа с использованием трехкомпонентная метажидкость, состоящая из синтактической пены, стали и воды.
Исследование было опубликовано в журнале Physical Review Applied 20 июля.
Они использовали четырехфазную модель, чтобы охарактеризовать и точно отрегулировать акустические параметры синтетической пены. В сочетании с теорией Био они реализовали синергетическое регулирование параметров структуры и материала при разработке метажидкости.
Рис. 2 Экспериментальная демонстрация подводного акустического коврового покрытия. Кредит: ИАКАС
Периодически погружая синтактическую пену и стальные стержни в воду, они разработали и изготовили двухмерный подводный акустический ковровый плащ. Демонстрация эксперимента проводилась в безэховом резервуаре с водой . Экспериментальные результаты показали, что разработанное ковровое покрытие хорошо работает как при нормальном, так и при наклонном падении с широкополосными частотами.
Кроме того, введение синтактической пены в конструкцию коврового плаща дает дополнительную степень свободы регулирования акустических параметров метажидкости в подводных акустических устройствах.