боты [20] показано, что при вероятности 0,50 и п=5 пять значений функции равны 0,03125; 0,1875; 0,5000; 0,8125; 0,9687. Если эти числа округлить до двух значащих цифр, то результат можно проследить на рис. 4.16. Как ранее было показано, эта часть функции спадания не зависит от т.

Рис. 4.18. Решетка Тротта типа НЗЗ-6.

На рис. 4.18 показана решетка Отделения гидроакустических измерений (USRD) типа НЗЗ-6, которая была первой решеткой, сконструированной Троттом для создания однородного ближнего поля. Она состояла из 140 закрытых на торцах цилиндров из керамики PZT-4 с диаметром 13 мм, высотой 13 мм и толщиной Стенок 3 мм. Цилиндры были расположены на расстоянии 10 см друг от друга и находились в заполненных маслом пластмассовых

Трубках, которые отстояли друг от друга также на 10 см. Элементы были соединены параллельно, и спадание обеспечивалось последовательно соединенными конденсаторами, выполняющими роль делителей напряжения. Частота акустического резонанса составляла 70 кГц и была значительно выше рабочего диапазона частот решетки, равного 4-12 кГц. Таким образом, керамические элементы можно рассматривать как электрические конденсаторы и меха-

/50ш

Аиушичестл ось

"Рлбочая поверхность решетки

50 см

Рис. 4.19. Ближнее звуковое поле решетки НЗЗ-6 на частоте 8 кГц.

нические пружины.

Рабочая поверхность решетки имела площадь 112 см; конструктивно она располагалась между проволочными сетками, служащими электрическим экраном. Четыре угловых элемента поставлены не были. Спадание характеризуется параметрами ш=9 и n=5, которые были выбраны по рис. 4.16. На рис. 4.19 представлено распределение измеренной относительной амплитуды звукового давления в ближнем поле на центральной частоте. Ширина области однородного давления составляет 60-70 см, тогда как размеры неопадающей области решетки, определяемые величиной ш-п, ограничиваются только четырьмя интервалами и составляют 40 см. Расширение зоны однородного поля обусловливается до некоторой степени произвольным выбором критерия однородности. Амплитуда элемента, который характеризуется коэффициентом спадания 0,97, отличается менее чем на 0,5 дБ от максимального значения амплитуды, и по этой причине можно ожидать, что однородность порядка ±0,5 дБ будет выходить за пределы расположения элементов с неопадающими амплитудами. Ширина области, однородность которой находится в пределах ±1 дБ, доходит почти до местоположения элементов с коэффициентом спадания 0,80. Второй причиной увеличения протяженности однородного поля является эффект, который иллюстрирует рис. 4.13, т. е. преднамеренное включение в диаграмму направленности небольших боковых лепестков в дальнем поле или небольших осцилляции давления в ближнем поле.

На рис. 4.20 и в табл. 4.1 приведены данные градуировки, полученные с помощью решетки НЗЗ-6 и обычными методами

Ближиге поле, 35 см

Дальнее поле, Б м

Рис. 4.20. Диаграммы направленности одного и того же преобразователя, полученные на частоте 6 кГц по измерениям в ближнем и дальнем полях.

Таблица 4.1

Чувствительность по напряжению в свободном поле [-дБ относительно 1 В/(дин/см2)] цилиндрического преобразователя