Akustikforskere udvikler en ny undervands-tæppekappe

Akustisk camouflage, realiseret ved at kontrollere bølgeudbredelsen, har tiltrukket sig stor opmærksomhed i de senere år. Hjælpet af en reflekterende overflade er akustisk tæppekappe blevet en af ​​de mest praktisk mulige usynlighedsanordninger.

I deres tidligere undersøgelser har forskere fra Institute of Acoustics of the Chinese Academy of Sciences (IACAS) realiseret todimensionel akustisk illusion ved at bruge en perforeret pladestruktur i luften og derefter udvide den under vandet som en todimensionel og tredimensionel akustisk tæppekappe. Men på grund af vanskeligheden med at realisere ideelle materialeparametre, er den implementerede kappe stadig underpræsterende i en stor vinkel.

For yderligere at forbedre stealth-ydeevnen af ​​den undervands akustiske tæppekappe ved store indfaldsvinkler har IACAS-forskere og deres kolleger fra det kinesiske videnskabsakademis tekniske institut for fysik og kemi designet en undervandstæppekappe til bredbånds- og vidvinklet akustisk camouflage vha. en tre-komponent metafluid sammensat af syntaktisk skum, stål og vand.

Undersøgelsen blev offentliggjort i Physical Review Applied den 20. juli.

De brugte en firefaset model til at karakterisere og præcist regulere de akustiske parametre for det syntaktiske skum. Kombineret med Biot-teorien realiserede de synergetisk regulering af struktur- og materialeparametre i designet af metafluiden.

Ved periodisk at indlejre det syntaktiske skum og stålstænger i vand, designede og forberedte de en todimensionel undervands akustisk tæppekappe. Eksperimentdemonstrationen blev udført i en ekkofri vandtank. Eksperimentelle resultater viste, at den designede tæppekappe fungerede godt under både normale og skrå forekomster med bredbåndsfrekvenser.

Desuden giver introduktionen af ​​syntaktisk skum i designet af tæppekappen en ekstra grad af frihed til den akustiske parameterregulering af metafluiden i akustiske undervandsapparater. + Udforsk yderligere

Første undervands tæppekappe lavet med metamateriale