On Variations of the Sound Signal Propagation Time under a Stationary Ice Cover

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

In experiments on a stationary acoustic track under a solid ice cover, estimates of possible sound signal propagation time variations at distances of ∼4 km with a period of more than 100 s were obtained. The experiments were carried out on Lake Baikal in the spring period, when the vertical profile of the sound speed has two sections characteristic of freshwater areas: an upper layer with a near constant sound speed and a lower layer with linear growth of sound speed. Under these conditions, the variations of the propagation time did not exceed ~10–4 s. Numerical modeling showed that the variations of propagation times due to the variability of the medium are minimal for the case when the sound source and receiver are located in the upper layer. It is demonstrated that in this case it is acceptable to take the sound speed in the upper quasi-homogeneous layer as the effective value of the sound speed, which determines the propagation time. The obtained results allowed us to formulate recommendations on under-ice acoustic positioning of autonomous underwater vehicles.

About the authors

V. G. Petnikov

Prokhorov Institute of General Physics, Russian Academy of Sciences, 119991, Moscow, Russia

Email: petniko@kapella.gpi.ru
Россия, 119991, Москва, ул. Вавилова, 38

A. V. Shatravin

Shirshov Institute of Oceanology, Russian Academy of Sciences, 117997, Moscow, Russia

Email: ashatravin@ocean.ru
Россия, 117997, Москва, Нахимовский пр-т, 36

A. A. Lunkov

Prokhorov General Physics Institute of the Russian Academy of Sciences, 119991, Moscow, Russia; Bauman Moscow State Technical University, 105005, Moscow, Russia

Author for correspondence.
Email: lunkov@kapella.gpi.ru
Россия, 119991, Москва, ул. Вавилова, 38; Россия, 105005, Москва, ул. 2-я Бауманская, 5

References

  1. Bhatt E.C., Viquez O., Schmidt H. Under-ice acoustic navigation using real-time model-aided range estimation // J. Acoust. Soc. Am. 2022. V. 151. № 4. P. 2656–2671.
  2. Сорокин М.А., Петров П.С., Каплуненко Д.Д., Голов А.А., Моргунов Ю.Н. Прогноз эффективной скорости распространения акустических сигналов на основе модели циркуляции океана // Акуст. журн. 2021. Т. 67. № 5. С. 521–532.
  3. Шерстянкин П.П., Колотило Л.Г., Тарасюк Ю.Ф., Куимова Л.Н., Иванов В.Г., Блинов В.В. О скорости звука в Байкале // Докл. Акад. наук. 2002. Т. 386. № 1. С. 103–107.
  4. Porter M.B., Yong-Chun L. Finite-element ray tracing // Theoretical and computational acoustics. 1994. V. 2. P. 947–956.
  5. Гранин Н.Г. Некоторые результаты измерения внутренних волн на Байкале // В кн. Гидрология Байкала и других водоемов. Под редакцией Верболова В.И. Новосибирск: Наука, 1984. С. 67–71.
  6. Millero F.J., Poisson A. International one-atmosphere equation of state of seawater // Deep-Sea Res. 1981. V. 28A(6). P. 625–629.
  7. Першин С.М., Крутянский Л.М., Лукьянченко В.А. Об обнаружении неравновесных фазовых переходов в воде // Письма в ЖЭТФ. 2011. Т. 94. № 2. С. 125–129.
  8. Волков М.В., Григорьев В.А., Луньков А.А., Петников В.Г. О возможности применения вертикальных приемных антенн для звукоподводной связи на арктическом шельфе // Акуст. журн. 2019. Т. 65. № 3. С. 332–342.
  9. Волков М.В., Луньков А.А., Петников В.Г., Шатравин А.В. Звукоподводная связь с использованием вертикальных приемных антенн в мелководных акваториях с ледовым покровом // Океанология. 2021. Т. 61. № 4. С. 649–661.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (456KB)
3.

Download (113KB)
4.

Download (194KB)
5.

Download (70KB)
6.

Download (97KB)
7.

Download (134KB)
8.

Download (134KB)

Copyright (c) 2023 В.Г. Петников, А.В. Шатравин, А.А. Луньков

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».