Распространение акустических волн в морской среде и верхнем слое земной коры

Основными направлениями работы в 2024 году оставались разработка гидроакустических излучателей (ГИ), развитие алгоритмов обработки сигналов и методов решения обратных задач гидроакустики. В ходе выполнения НИР получены следующие научные результаты. 1. Разработан методологический подход к разработке перспективных ГИ с корпусом, представляющим собой сложный механический трансформатор (выпуклая гофрированная оболочка). Разработан целевой программный продукт для создания 3D моделей корпусов для ГИ с заданными техническими параметрами. Произведена государственная регистрация программы; 2. В ходе моделирования и натурных испытаний макетов ГИ cо сложной формой излучающей оболочки показано, что излучатели подобного типа обладают более высокой удельной мощностью, меньшим дрейфом частоты с глубиной, чем существующие аналоги. Также показано, что чувствительность данного типа ГИ на приём превосходит чувствительность выпускаемых серийно обратимых гидрофонов; 3. В лабораторном эксперименте протестирован метод реконструкции поля, возбуждаемого калибруемым источником в свободном пространстве, по измерениям поля, возбужденного тем же источником в бассейне с отражающими границами. Продемонстрирована возможность реконструкции амплитудно-частотной характеристики монопольного источника звука. 4. Предложен и апробирован на экспериментальных данных метод оценки коэффициента отражения звука от дна подводного волновода. Идея метода базируется на применении развиваемого в ИПФ РАН описания звукового поля в волноводе с использованием заимствованного из квантовой теории метода когерентных состояний. 5. Найдены характеристики рассеянного поля на локальной неоднородности среды, которые могут быть использованы в качестве входных параметров при решении обратных задач, связанных с обнаружением полости в упругой среде и оценкой параметров среды. 6. Выбраны диапазоны частот, время воздействия и интенсивность акустических сигналов, обеспечивающих заданные акустические воздействия на планктонные виды в лабораторных условиях. Апробирована методика экспериментов по влиянию гидроакустических полей на биолюминесценцию планктонных организмов in vitro.