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第1215章 静音技术的彻底奠基(5k)

    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。

    N-S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……”

    高振东没有再说话,而是静静的看着同志们发挥,事实证明,窗户纸一点破,同志们比自己牛逼多了。

    他手上捏着GB/T 5266《声学水声材料纵波声速和衰减系数的测量脉冲管法》和GB/T 14369《声学水声材料样品插入损失、回声降低和吸声系数的测量方法》等几个推荐国标的名字,没有再动作。

    这几个国标的名字,都是来自于那本消声瓦专著的材料试验测量章节,是关于水声材料测量的国标,里面对于测量的内容,从原理到设备再到误差处理,非常详实,高振东本考虑把它们弄出来,但是现在看来,不需要了。

    一来,是这几个东西价格不菲,因为他自己上辈子实在是没存过也没看过,想要弄出来代价高昂。

    二来,那本专著上虽然没有标准里这么齐全,但是依然把最核心、最重要的原理和公式推导、重要中间成果、设备原理结构给弄上去了,必要的时候这些东西抄出来也够用,只是太过细节,暂时不合适。

    最重要的,看同志们的这表现,高振东觉得其实让他们放手去研究也不失为一桩好事。

    在高振东这里获得最后一份收获之后,洪工他们坚决拒绝了高振东的“请吃”行为,带着收获,坐着防工委派来的车子一溜烟就回东北沿海去了,这一次简直是大丰收,得赶紧回去工作,至于吃嘛,这段时间在三分厂也没少吃好东西。

    看着他们的车子驶出三分厂的大门,高振东也在心里彻底放下了一桩心事。

    空泡防治、浮阀隔震、消声瓦……

    潜艇静音的这些技术种子已经彻底种下,后面有没有自己都无所谓,相信同志们能在这一点点种子的基础上,努力种出一株参天大树来,哪怕开头是从幼苗开始生长,但是没关系,我们起点已经比老毛子和花旗佬都要高,大家都是从幼苗开始长,估计我们这颗长得要粗壮些,就算中途经历风雨,最终长势也不会太过难看。

    这件事情,可以基本放下,静候佳音就好。也许这些佳音即使敲响,也需要几十年才能传到高振东耳中,但是没关系,重要的是它们真的响了就好,自己什么时候听见无所谓。

    高振东回身坐下,开始考虑刚才欠下的欠账问题。

    要说有限元计算,最出名之一无疑是Ansys,但是高振东并不准备选择它,主要是这货不是开源软件,即使动用仅剩的两次全网搜索,那也是搜不出来源代码的。

    而且从数学、工程的角度,这东西差点儿意思。

    既然都到这地步了,就不得不提另外一个著名的工程数学软件,相当多的理工科专业都绕不开的一个货——MATLAB(matrix & laboratory,矩阵实验室),一看名字就知道,这东西最擅长的就是矩阵,看看这货的介绍就知道有多么的强大。

    ——“用于数据分析、无线通信、深度学习、图像处理与计算机视觉、信号处理、量化金融与风险管理、机器人、控制系统等领域”。

    相比更擅长数值计算的Mathematica,MATLAB无疑是更适合现在的国情一点,这货擅长工程应用!

    不过很可惜,这东西也没法用,因为它也不是开源软件。而类似这种软件,高振东是必须要搞到源代码的。

    但是对于高振东来说,一点都难不倒他,因为他知道有个合适的开源软件能替代MATLAB,甚至在当前这个环境下,这个替代堪称完美。

    在没有全网无中生有的搜索功能的时候,他拿这东西没办法,毕竟他不会存那么多的开源软件的源代码,而且他上辈子主要用的就是MATLAB,更不会存那玩意了,而主用MATLAB的原因,懂的都懂。

    但是现在手上还有2次全网搜索机会,他觉得自己马上就要搞出来的这东西简直就是超值。

    他迅速打开系统,下达了搜索指令。

    然后他就得到了一大堆软盘,很大的一堆。

    他寻找的软件,是Octave,一个和MATLAB基本兼容的开源平替,源代码公开,这货和MATLAB,在基础上是一样一样的,两者的兼容度也很高。

    这东西的源代码能在Linux下直接编译使用,这和高振东正在组织人员根据POSIX……不,是POSIL编制的多用户网络操作系统正好对得上。

    从兼容性上来说,可以说会MATLAB的人,学习起这个东西来没有任何难度,而且它在矩阵计算上的基础能力,与MATLAB相差无几,无非是在插件丰富程度和高级功能上可能有所欠缺,虽然号称能几乎完全兼容,但是搞计算机的人都懂,这玩意是不可能的。

    而现阶段,MATLAB后期版本那些高级功能和丰富插件几乎没有用武之地,高振东要的就是在当前的计算机上能运行的前提下,功能尽可能的丰富就行。

    高振东相信,一个掌握了源代码的MATLAB完美平替数学软件,在我们的科研人员手上能发挥出极大的作用来。

    他选择的版本,是Octave2.0.16版本,这是个版本发布于2000年之后,但是又没太晚,正好适合我们现在的计算机环境,顺带还解决了千年虫问题。
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