【技术实现步骤摘要】
一种基于混沌摆结构对船舶周期振动信号的隐藏和伪装方法
本专利技术涉及船舶机械安全保障
，特别涉及一种基于混沌摆结构对船舶周期振动信号的隐藏和伪装方法。
技术介绍
船舶设备的噪声主要来源于螺旋桨、操纵装置、主辅机等引起的机械设备振动，这些周期振动信号通常包含明显的旋转机械固有特征和工作频率，通过数据处理和技术解析能够轻易地反映出舰船推进轴系的主机信息。该信号通过船体不断向水中辐射，在船体周围形成一个强大的声源，这种信号易被敌方在多领域部署的声呐等多种设备的探测和搜索，从而暴露我方舰艇的具体参数和技术指标，严重影响船舶特别是水下舰艇的战斗力，在战时甚至遭到敌方武器有针对性地打击，其后果不堪设想。因此主机振动信号在复杂环境下，特别是强电磁干扰下的隐蔽性能关系到舰艇的生存能力。而目前，现有的技术手段尚无法做到低频的主机信号完全消除，因此振动信号的隐藏伪装技术可作为一种保护舰船关键信息的被动防御手段，降低舰船被敌侦测后的进一步识别和破解风险，延误并误导敌方作战指挥系统，提高其作战生存能力。由于西方发达国家的技术封锁，国内舰艇水下...
【技术保护点】
1.一种基于混沌摆结构对船舶周期振动信号的隐藏和伪装方法，其特征在于，包括以下步骤；/n建立具有混沌摆结构的浮筏隔振系统模型：/n由轻质连杆和质量集中摆锤构成混沌摆结构，将该结构安装于中间筏体中部，混沌摆结构上方为上层隔振器，下方为下层隔振器，并使其具有周向运动自由度，同时考虑隔振系统的纵向振动，形成混沌摆—浮筏耦合系统，此时混沌摆—浮筏耦合系统的动力学模型和通过如下能量函数描述；/n系统的动能：/n
【技术特征摘要】
1.一种基于混沌摆结构对船舶周期振动信号的隐藏和伪装方法，其特征在于，包括以下步骤；
建立具有混沌摆结构的浮筏隔振系统模型：
由轻质连杆和质量集中摆锤构成混沌摆结构，将该结构安装于中间筏体中部，混沌摆结构上方为上层隔振器，下方为下层隔振器，并使其具有周向运动自由度，同时考虑隔振系统的纵向振动，形成混沌摆—浮筏耦合系统，此时混沌摆—浮筏耦合系统的动力学模型和通过如下能量函数描述；
系统的动能：
势能：
考虑上层隔振器、下层隔振器和混沌摆运动中的阻尼影响，且阻尼系数分别为ci,cf,c0，混沌摆—浮筏耦合系统的耗散函数D可表示为：
通过作用于摆结构上的主动力F和转动频率Ω0调整系统的耦合响应，此时混沌摆—浮筏耦合系统的广义力Qθ表示为：
Qθ＝Flcos(Ω0t)
(4)
上述式(1)—(4)中，J表示摆绕轴线的转动惯量，m0为摆的质量，l为摆的长度，g表示重力加速度，中间层筏体质量为mf，基础运动位移为s(t)，t为响应演化时间；筏体上安装的第i个机组的质量表示为mi，其绕轴线旋转的质量偏心距为ei，轴系转速为Ω；采用隔振系统纵向运动坐标和摆结构的旋转角度为系统的广义坐标q＝{yi,yf,θ}，其中yi表示第i个机组的位移，yf为中间筏体运动位移，θ是摆的旋转角度；
将上述式(1)—(4)代入Lagrange方程：
可得具有非线性混沌摆的单机组隔振系统动力学模型：
考虑到船舶航行时的随机工况，引入作用在伐体上的随机激励和基础运动，并为使分析具有一般性，通过对式(6)无量纲化后，具有混沌摆结构的浮筏隔振系统随机运动方程可表示为：
其中，...
【专利技术属性】
技术研发人员：李自刚，乔路路，李晶，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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