团 体 标 准
T/CSNAME 165—2025
船舶声兼容性设计要求
Design requirements for shipboard acoustic compatibility
2025 - 10 - 31 发布 2025 - 12 - 31 实施
中国造船工程学会 发 布
前 言
本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
请注意本标准的某些内容可能涉及到专利。本标准的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由中国造船工程学会船舶标准化专业委员会提出。
本文件由中国造船工程学会归口。
本文件起草单位：中国舰船研究设计中心、汉江实验室。
本文件主要起草人：周伟、陈欢、徐峰、汪晶晗、朱大伟、王超、王明旺、上官佩熙。
船舶声兼容性设计要求
1 范围
本文件规定了船舶声兼容性设计的通用要求，包括设计准则、设计依据、设计要求及设计验证。本文件适用于各类船舶总体、系统、设备的声兼容性设计及验证。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 3947-1996 声学名词术语
T/CSNAME 164-2025 船舶声兼容性湖上试验规程
3 术语和定义
GB/T 3947-1996 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
水声设备 underwater acoustic equipment
利用声波作为信息载体对水中目标进行探测、定位、识别和水下导航、通讯等的设备， 以及服务于水声研究和应用的专用设备。
3.2
声干扰 acoustic interference
船舶平台、主动水声设备对其它水声设备产生的无益且会对其正常工作产生影响的声波。
3.3
声兼容性 acoustic compatibility
船舶上的水声设备和系统、平台总体能相互兼容工作的特性。
3.4
前端通道饱和 front-end channel saturation
发射设备在接收设备处的干扰级超过被干扰设备前放、衰减网络、滤波器或A/D等的不限幅/饱和有效电压，使设备无法正常工作。
3.5
产生声干扰 cause acoustic interference
若水声设备发射信号未导致其它接收水声设备前端接收通道放大器限幅或A/D变换饱和，但发射水声设备在接收水声设备工作频段内的干扰级(带级)高于接收水声设备的背景噪声级，导致接收水声设备工作性能下降。
3.6
自噪声 self-noise
由声纳系统检测到的形成目标信号检测干扰背景的全部噪声。
3.7
辐射噪声 Radiated noise
由船舶平台辐射的噪声。
3.8
主动降噪 active noise control
一种通过主动消除噪声的技术，用于减少或消除声纳工作平台区的自噪声。
3.9
背景噪声级 background noise level
水声设备信号处理工作频段内，背景噪声带级。
4 设计准则
船舶声兼容性设计应满足如下设计准则：
a) 船舶的水声设备安装(工作)平台区的自噪声或辐射噪声应满足水声设备实现指标;
b) 应采取措施降低水声设备间的相互干扰;
c) 应对干扰问题应进行管理控制;
d) 应保证重要水声设备间应能兼容工作。
5 设计依据
设计依据包括以下内容：
a) 水声设备、系统、水声对抗器材、水下防御武器等的方案、技术规格书、说明书;
b) 水声设备的声兼容技术参数或模型，包括工作频率、声源级、带外衰减、发射脉宽、发射周期、积分时间、传感器灵敏度、前端接收通道各环节的频响应曲线及限值电压等，还包括数字信号处理的阵增益、干扰抑制能力、发射指向性、接收指向性、检测阈等。
6 设计要求
6.1 设计流程
船舶声兼容性设计应与船舶、水声设备的研制阶段匹配，一般应包括顶层设计、方案设计、技术设计及施工设计，如图1所示。
图1 船舶声兼容性设计流程
6.2 顶层设计
6.2.1 水声设备湿端安装/工作平台区总体规划
水声设备湿端安装/工作平台区总体规划内容及要求如下：
a) 艏部球鼻艏，多频段换能器/基阵时，应采取共架设计;
b) 肿部船底，设计应避免气泡堆积，如若部署在平底区域，表面应贴合船底外壳;若部署在非平底区域，凸出船底，应采取导流设计;
c) 艉部拖曳，船舶拖曳湿端数量不宜超过 3 个，对于相同技术体制的拖曳湿端，安装间距不宜小于 4 m。
6.2.2 水声设备频谱规划
频谱规划应合理控制各水声设备水声功能的工作频段，对于功能或定位不同且需常同时使用的水声设备，应尽量避免同频、重频、邻频、倍频等情况。
6.2.3 水声集成设计
水声集成设计内容及要求如下：
a) 水声湿端(前端)按工作频段、基阵形式集成、共用;
b) 水声计算资源统一、集成共用;
c) 水声信号/数据集成处理、共用。
6.3 方案设计
方案设计内容及要求如下：
a) 应针对船舶自噪声、辐射噪声特性，合理规划噪声源安装位置，并开展对球鼻艏等水声设备工作平台区的噪声评估、制定噪声治理方案，宜通过隔声、反声、吸声或主动降噪等降低船舶噪声对船载水声设备的干扰。水声设备应针对船舶自噪声、辐射噪声特性，研究抗干扰技术，提高抗自噪声、辐射噪声的能力;
b) 应根据水声设备的工作频率、使用设计、在船舶上的安装布置情况、工作情况等梳理出干扰对(含干扰源和受干扰水声设备)，并通过模仿真、理论计算等方法预测全船的自噪声、辐射噪声及声兼容状态。预测范围应包括受干扰水声设备前端接收通道是否饱和、是否产生带内干扰两个层级。预测时应考虑物理隔离度、频域、空域、时域、能域等多域因素;
c) 应根据预测结果，对船舶平台隔离效果和水声设备提出声兼容性技术要求。对水声设备发射端(如有)的技术要求应包括发射频率、发射周期、发射脉宽、声源级、带外衰减、过渡带宽度、发射旁瓣等。对水声设备接收端的技术要求应包括，传感器、前端接收通道频率响应及限幅电压、积分处理时间、抗带外、主频等干扰能力等;对于产生干扰的水声设备需预留接受管理控制的接口，接口形式原则上采用网口，特殊情况可按需选用串口或模拟口。
6.4 详细设计
详细设计内容及要求如下：
a) 应确定水声设备工作平台区噪声治理技术状态，形成技术设计方案;
b) 应以方案阶段的预测结果为依据，利用实装水声设备或样机开展全船实测试验(视情在水池、湖上或海上等开展)，根据实测试验数据量化全船声兼容状态，提出并采取全船声兼容性抗干扰措施，对采取抗干扰措施后仍然存在的声干扰，应综合时域、频域、空域、能域干扰情况制定全船声兼容管理要求，使全船重要设备可兼容工作。
6.5 施工设计
施工设计内容及要求如下：
a) 形成水声设备平台区噪声治理施工图纸，并按照图纸敷设、安装相关声学材料;
b) 应针对技术设计阶段制定的全船管理控制要求，明确声兼容管理控制的实现形式，采用自动化管理控制或文本支持等，若采用自动化形式，应具备启用、不启用两种模式;
c) 对于采用自动化声兼容管理控制的情况，应在陆上开展流程、接口等相关的联调试验，验证流程、接口的正确性。
7 设计验证
设计验证内容及要求如下：
a) 结合船舶性能验证试验，测量水声设备平台区的噪声，验证噪声治理措施的效果;
b) 结合船舶性能验证试验，开展全船声兼容实船声兼容试验，试验按照 T/CSNAME 164-2025 进行操作。确定全船水声设备间的声兼容状态、时域、频域、能域、空域管理控制限值，验证声兼容管理控制的效果，应满足重要水声设备间可兼容工作。
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