Laajakaistaisen yhdistetyn vedenalaisen akustisen muuntimen suunnittelu, kehittäminen ja soveltaminen

esittely

 

Meri ei ole vain tärkeä kala- ja mineraalivarojen aarre, vaan myös tärkeä asema maille kansallisen turvallisuuden ja sotilaallisten taistelujen ylläpitämisessä. Siksi vedenalaisesta akustisesta tekniikasta on tullut tärkeä väline meren luonnonvarojen nykyisessä tutkimisessa ja kehittämisessä, vedenalaisessa viestinnässä ja alusten navigoinnissa, vedenalaisten kohteiden havaitsemisessa ja tunnistamisessa sekä meriympäristön seurannassa ja luonnonkatastrofien ennustamisessa. The vedenalainen akustinen anturi on ääniaaltojen emission ja vastaanoton kantaja vedenalaisessa akustisessa tekniikassa ja sen tekninen taso vaikuttaa suoraan tai jopa määrää vedenalaisen akustisen tekniikan lopullisen toteutusvaikutuksen. Aktiivinen luotaintunnistus ja meren luonnonvarojen tutkiminen edellyttävät matalataajuisia, suuritehoisia ja pienikokoisia muuntimia. Melun simulointi ja luotainkalibrointi edellyttävät vedenalaisia ​​akustisia muuntimia, joissa on erittäin matala taajuus ja ultralaajakaistaominaisuudet. Vedenalaisen akustisen viestinnän alalla vedenalaisilla akustisilla muuntimilla vaaditaan korkean hyötysuhteen, ultralaajakaistaisen, korkean herkkyyden ja tasaisen kaistan ominaisuuksia. Yleensä vedenalaiset akustiset muuntimet ovat kehittymässä kohti matalataajuisia, laajakaistaisia, suuritehoisia, pieniä kokoja ja syvää vettä. Syvän veden anturi käyttää sisäistä huuhtelumenetelmää työskennelläkseen jopa 11 000 metrin syvyydessä ja käyttää sisäisen öljyontelon ja rakenneosien kytkentää monimuotoisen värähtelyn muodostamiseen, mikä laajentaa anturin taajuuskaistaa. Moniresonanssiontelo muodostuu ylivuotavista erikokoisista pyöreistä putkista, ja työtaajuutta voidaan säätää muuttamalla pyöreiden putkien kokoa leveämmän muuntimen saamiseksi.

 

Taajuusalueen kaistanleveys on 200Hz ~ 2kHz. Halkaisija vedenalainen hydrofonianturi on 250mm ja pituus 500mm. Peittotaajuus on 7–15 kHz, äänilähteen taso 200 dB, vastaanottoherkkyys -176 dB ja työsyvyys vedenalaisena 11 000 m. Äskettäin kehitetyn muuntimen koko on halkaisija on 240 mm, pituus 420 mm, peittotaajuuskaista on 1,8 ～ 8,0 kHz, lähetysvaste on 144 dB ja kaistan sisäinen vaihtelu on alle 6 dB. Yhteenvetona voidaan todeta, että merentakaiset vedenalaiset akustiset muuntimet ovat peittäneet koko toimintataajuuskaistan, jopa koko vesialueen, ja muodostaneet tietyn asteikon suunnittelussa, sarjoituksessa ja yleistämisessä, edustaen alan edistyneitä tasoja. Kotimaiset tutkimuslaitokset ja muut asiaan liittyvät yksiköt ovat tehneet paljon tutkimusta ja kokeiluja ja saavuttaneet tiettyjä tuloksia. Vedenalaisten akustisten muuntimien avainteknologiassa ja prosessointiteknologiassa on kuitenkin edelleen tietty aukko ulkomaihin verrattuna, erityisesti vuonna. Yhä kasvavat vaatimukset ultralaajakaistaiselle, pienelle koosta ja korkealle suorituskyvylle vedenalaisessa akustisessa ilmaisussa vaativat syvällistä tutkimusta. Kehitysvaatimukset .Laivojen melunvaimennusteknologian kehittyessä eri maissa laivojen ja vedenalaisten kohteiden melutasoa on alennettu asteittain. Vedenalaiset aseet ja laitteet, kuten torpedot, käyttävät enimmäkseen laajakaistaisia ​​vedenalaisia ​​akustisia muuntimia tunnistusalueen laajentamiseksi ja monimutkaisen vedenalaisen akustiikan parantamiseksi. Havaintokyky ja osumatarkkuus kaiuntaustan alla parantavat vedenalaisen kohteen tunnistuskykyä. Lisäksi vastauksena erilaisille laivastoille, tiedustelupalveluille, taloudellisille tahoille ja jopa kansainvälisille terroristijärjestöille Sammakkomiehiä, autonomisia vedenalaisia ​​ajoneuvoja (AUV) ja mikrosukellusveneitä toteutetaan usein pienimuotoisissa operaatioissa tiedustelu-, sabotaasi-, räjähdys- ja miinanlaskuoperaatioissa. Kauko-ohjatut miehittämättömät sukelluslaitteet (ROV) ja muut vedenalaiset ajoneuvot on varustettu erilaisilla turvallisuuden havainnointilaitteilla, ja niiden luotain tärkeimmille teknisille indikaattoreille asetetaan erityisiä vaatimuksia. Tässä artikkelissa, joka tähtää pinta-alusten jälkikuplien akustisen havaitsemisen vaatimuksiin, suunnitellaan ja kehitetään malli, jossa on 3 ～ 100 kHz ultralaajakaistainen vastaanotto- ja lähetystoiminto, joka pystyy suorittamaan reaaliaikaista vedenalaista akustista mittausta laivojen herätyskuplista suuressa avautumiskulmassa ja edellyttää, että toistensa vastaanotto- ja lähetystoiminnot ovat riippumattomia. Ja ohjattavissa, kokonaisrakenteen on oltava kompakti, fyysinen koko on pieni ja se on helppo asentaa ja käyttää pienelle ROMille. Todelliset vaatimukset ja todelliset työolosuhteet huomioon ottaen tässä artikkelissa kuvatut anturin tärkeimmät tekniset indikaattorit ovat seuraavat: 1) Lähetystaajuus on 3 ~ 100 kHz ja vastaanottotaajuus 1 ~ 100 kHz. 2) Emission äänilähteen taso ≥ 189 dB. 3) Vastaanottoherkkyys ≥ -180dB. 4) Kaistan sisäinen vaihtelu ≤ 6dB. 5) Säteen leveys (vaakasuora) ≥ 90° (-3dB). 6) Säteen leveys (pysty) ≥ 70° (-3dB). 7) Käyttöveden syvyys ≥ 500m. 8) Mitat ≤ 350 mm × 150 mm × 250 mm. 9) Paino ≤ 10 kg. Niistä ROV on pieni tunnistusrakenne, ja sen kantokyky on rajallinen, joten anturin on oltava mahdollisimman pieni, kevyt ja helppo toteuttaa suorituskykyindikaattoreiden täyttämisen perusteella.

 

2 Anturin suunnittelu ja kehitys

 

2.1 Anturin suunnittelu ja simulointianalyysi

The vedenalainen sylinterimäinen anturi kuuluu erilliseen vastaanotto- ja lähetysrakenteeseen. Lähetyspää toteutetaan käyttämällä kolmea komposiittisauvarakenteen lähetinanturia, ja vastaavat taajuuskaistat ovat 3 ～ 18kHz, 18 ～ 45kHz, 45 ～ 100kHz; vastaanottopää toteutetaan käyttämällä 2 pietsosähköistä keraamirengassarjan hydrofonia, ja taajuuskaistat ovat vastaavasti Se on 1-40kHz, 40-100kHz. Yllä mainittu lähettävä ja vastaanottava anturin pohja on pakattu kokonaisuudeksi ja sen sisään on suunniteltu antiakustinen ohjauslevy. Pakkauksen integroinnin jälkeen kokonaismassa on noin 9 kg. Anturin yleinen muoto on epäsäännöllinen kuutio. Peruskoko on noin 310 mm × 150 mm × 220 mm. Ulkonäkö on esitetty kuvassa 1. Pääkaapeli voidaan liittää ulkoiseen kaikuluotaimen elektroniseen laitteeseen liittimien muodossa.

 

Tämän artikkelin vedenalaisen akustisen muuntimen tärkeimmät tekniset indeksivaatimukset, yhdistettynä yllä olevaan suunnittelukaavioon, suoritetaan sen lähetys- ja vastaanottosuorituskyvyn simulaatioanalyysi. Tässä artikkelissa suunnitellun anturin monimutkaisen rakenteen ja laajan taajuuskaistan kattavuuden vuoksi teoreettiset analyysimenetelmät eivät sovellu laskemiseen ja simulointiin. Kuten me kaikki tiedämme, elementtimenetelmä on numeerinen simulointimenetelmä, jota käytetään laajasti nykyisessä insinöörikäytännössä. Käytä ANSYS-ohjelmistoa simuloidaksesi vapaata vesialuetta ja luodaksesi yksinkertaistetun mallin anturin. Valitse piste kaukokenttäyksiköstä suoraan etukannen edessä äänenpaineen laskemiseksi, ja sitten anturin lähetysjännitevaste voidaan muuntaa. Valitse kaukokenttäyksikössä äänenpaine kumpaankin suuntaan tietyltä etäisyydeltä anturin keskustasta, jotta voit laskea anturin emissiosuuntaavuuden avoimen kulman. Koska komposiittisauvaanturilla on aksiaalinen symmetria, elementtianalyysiin valitaan 2D-akselisymmetrinen elementtimalli. ANSYS-laskentaa käytettäessä on otettava huomioon veden vaikutus anturiin. Yleensä vastaava vaikutus on vesipallo, jonka jälkeen ratkaisu lasketaan kuormalla. Vedessä olevan anturin malli on esitetty kuvissa 2 ja 3.

 

Kuvista 2 ja 3 voidaan nähdä, että lähettävät muuntimet on suunniteltu kaksoisresonanssihuippulaajakaistalla. Lähettävän muuntimen 3-18kHz yksikön resonanssitaajuudet ovat 5kHz, 14kHz ja yksikön 18-45kHz resonanssitaajuudet 20kHz, 40kHz ja resonanssitaajuudet 45-100kHz. Vastaanottavan hydrofonin 1-40 kHz:n yksikkö käyttää pietsosähköistä rengasta, ja yksirenkainen resonanssitaajuus on yli 40 kHz tasaisen toimintataajuuskaistan varmistamiseksi. Sisäinen kaksisarjainen ja kahden rinnakkainen rakenne parantaa herkkyyttä ja vakautta; vastaanottavan hydrofonin 40-100 kHz yksikkö käyttää pietsosähköistä komposiittimateriaalia, resonanssitaajuus on suurempi kuin 100 kHz kaistan tasaisuuden varmistamiseksi. Tässä artikkelissa elementtiyhtälöä käytetään muodossa MU ¨ + CU · +KU = F (1) missä: M on massamatriisi; C on vaimennusmatriisi; K on jäykkyysmatriisi; U on solmun siirtymävektori; F on kuormitusvektori. Emissiojännitteen vastetaso TVR on TVR = 20lg p RV + 120 (2) missä: p on solmun äänenpaine; R on etäisyys solmusta äänilähteen vastaavaan keskustaan; V on käytetty jännite. Poimi ANSYS:n akustisen akselin solmun äänenpaine p ja laske anturin emissiovastekäyrä. Varsinaisessa suunnittelussa vedenalaisen akustisen anturin lähettävä osa koostuu kolmen tyyppisestä komposiittisauvalähettimestä, joka toteuttaa laajakaistaisen suuntasäteilyn ja vaimentaa samalla takasäteilyä. Lähettävä anturi kattaa laajan taajuusalueen ja sitä käytetään pääasiassa vedenalaiseen akustiseen mittaukseen. Sillä on oltava hyvä kaistan sisäinen tasaisuus varmistaakseen vedenalaisen akustisen mittauksen tarkkuuden. Suunnittelussa käytetään usein menetelmiä, kuten muuntimen säteilevän pään koon optimointi tai vaiheoptimoinnin ohjaaminen kaistan vaihtelujen vähentämiseksi ja pietsosähköisen keraamisen pinon sarjaresistanssi ennen ja jälkeen kaksoisresonanssin (tai 'kaksoisherätyksen') emissioanturia. , Vähentää entisestään anturin lähetysjännitevasteen vaihtelua työtaajuuskaistalla. Tässä artikkelissa tarkastellaan pieneen ROM-muistiin asennetun anturin kokoa ja laatua sekä yleistä asennusrakennetta, ja siinä käytetään pääasiassa kirjallisuuden menetelmää lähettävän anturin kaistan sisäisen vaihtelun vaimentamiseksi, eli menetelmän sovitusvastuksen resistanssin säätämiseksi. Olettaen, että lähettävän anturin sisällä olevien pietsosähköisten pinojen sarjaresistanssit ovat R1 ja R2, vastaavasti, R1:n ja R2:n resistanssiarvot säädetään ohjaamaan lähettävän muuntimen tasaisuutta kaistalla. Elementtianalyysin avulla simuloidaan lähettävän anturin emissiovastetta eri resistanssiarvoilla. Esimerkkinä suunniteltu 18~45kHz kaksoisresonanssilähetinmuunnin simulaatioanalyysi osoittaa, että lähetysvaste vaihtelee resistanssiarvokäyrän mukaan kuten kuvassa 4. Kuvasta näkyy, että säätämällä R1 ja R2 voidaan periaatteessa ohjata lähetysanturin taajuuskaistan tasaisuutta. Optimoimalla resistanssit R1 ja R2 voidaan päätellä, että kun R1 = 940 Ω , R2 = 330 Ω , sillä on parempi kaistan sisäinen tasaisuus. (Esitetty katkoviivalla kuvassa 4), ja yleinen kaistan sisäinen emissiovaste ei muutu paljon,

 

Se voi täyttää suunnitteluvaatimukset yhdistettynä todelliseen fyysiseen kokoon ja laajakaistaimpedanssin yhteensovittamiseen, kattava simulointi voi saada 3 ~ 18 kHz, 18 ~ 45 kHz ja 45 ~ 100 kHz lähettimen lähettimen jännitevasteen simulaatiotuloksia, kuten kuvassa 5-7. Se voidaan nähdä kuvioista 1 ja 2. 5-7, että anturin lähettimen jännitevaste on vähintään 140 dB taajuuskaistalla, mikä täyttää suunnittelutuloon liittyvien teknisten indikaattorien vaatimukset ja voi tarjota suuremman äänilähdetason pitkän matkan vedenalaiseen akustiseen havaitsemiseen.

Hydroakustisen anturin vastaanotto-osa toteutetaan yhdistämällä kaksi hydrofoniryhmää, joista jokainen ottaa käyttöön pietsosähköisten keraamisten renkaiden sarja- ja rinnakkaisliitännät suunnatun vastaanoton saavuttamiseksi. Niistä 1-40 kHz taajuuskaistan hydrofoni on valmistettu kahdesta pietsosähköisestä keraamisesta renkaasta, jotka on kytketty sarjaan. Yhden hydrofonin herkkyys on vähintään -193 dB, ja hydrofonin herkkyys sarjakytkennän jälkeen on vähintään -178 dB. Herkkyyssimulaatioanalyysin tulokset on esitetty kuvassa 8. Hydrofonissa ei ole vaakasuoraa suuntaamista (voi käyttää ohjauslevyllä säädettävää suuntaa) ja 3 kHz:n pystysuuntaisuus on noin 130 ° . Simulointitulokset on esitetty kuvassa 9. 40 kHz:n pystysuuntaisuus on noin 73 ° ja simulaatiotulokset on esitetty kuvassa 

 

 

11. Hydrofonin vastaanotto-osa 40-100 kHz:n taajuusalueella ottaa käyttöön kaksi pietsosähköistä keraamisen rengassarjan rakennetta. Toimintataajuus voi täyttää 40 ~ 100 kHz käytön, mutta herkkyys on alhainen. Sarjakytkennän jälkeen hydrofonin herkkyys on vähintään -180dB. Herkkyyssimuloinnin tulokset ovat seuraavat Kuvan 11 mukaisesti. Hydrofonin tasolla ei ole suuntaavuutta (suuntaa voidaan säätää ohjauslevyllä), ja pystysuuntaisuus 100 kHz:llä on noin 77 ° . Simulaatiotulokset on esitetty kuvassa 12

Elementtimenetelmään perustuvan simulaatioanalyysin mukaan tässä artikkelissa suunniteltu yhdistelmäanturi voi täyttää suunnittelun syöttövaatimukset lähetyksen ja vastaanoton osalta ja tärkeimmät tekniset indikaattorit täyttyvät.

 

 2.2 Anturin kehitys

Laajakaista yhdistettynä pallomainen vedenalainen akustinen kaikuanturi on asennettu pienelle ROM-levylle käyttöä varten. Laajakaistaisen akustisen tunnistuksen tarpeiden täyttämisen perusteella se keskittyy pienikokoiseen ja kevyeen suunnitteluun. Tässä artikkelissa, yhdistettynä pienen ROM:n yleiseen rakennesuunnitteluun, lopullinen kehitetty anturi on esitetty kuvassa 13. Erityinen suunnittelurakenne on esitetty kuvassa 14. Tässä artikkelissa suunniteltu ja kehitetty laajakaistainen vedenalainen akustinen muunnin kattaa lähetystaajuusalueen 3–100 kHz, vastaanottotaajuuskaistan 1–100 kHz, ja kohteen fyysinen massa on yhteensä 4 kg. kiinnike ja liitäntäkaapeli), koko on 328,5 mm × 140 mm × 240 mm, mikä on pienempi kuin suunnittelutulon koko- ja laatuvaatimukset, mikä vähentää ROM-kantokapasiteettivaatimuksia. Muunnin sovitetaan ja asennetaan ROM-runkoon, ja varsinainen kohde asennuksen jälkeen on esitetty kuvassa 15. Simulaatioanalyysin tuloksia voidaan käyttää suunnittelun vertailusyötteenä, mutta myöhemmässä varsinaisessa kehitys- ja virheenkorjausprosessissa sitä on säädettävä todellisen mittaustilanteen mukaan, jotta se vastaa todellisia käyttövaatimuksia.

 

3 Kokeellinen testi

Laajakaistaisen yhdistetyn vedenalaisen akustisen muuntimen lähetysosa ottaa käyttöön 3 pystysuuntaista yksikköä muodostamaan toimivan taajuuskaistan, joka kattaa 3–100 kHz, ja vastaanottava osa ottaa käyttöön 2 itsenäistä yksikköä muodostaakseen toimivan taajuuskaistan, joka kattaa 1–100 kHz. Lähetyksen molemmissa päissä ja vastaanottamisen keskellä on yleinen asettelu anturin avautumiskulman varmistamiseksi. Anturin sisäpuolelle on suunniteltu akustinen estolevy vähentämään akustisen signaalin sisäistä heijastusta ja superpositiota. Samanaikaisesti vastaanottavassa osassa on säädettävä tukimekanismi, ja vastaanottavan anturin korkeutta säädetään rajoitetusti todellisen testitilanteen mukaan vastaanoton avautumiskulman laajentamiseksi entisestään, jotta vältetään anturin kuoren ja ROV-rungon tukkeutuminen ja heijastus. Kehityksen päätyttyä anturin todellisen toimintasuorituskyvyn saamiseksi, joka eroaa tavallisesti laboratoriossa käytetystä riippumattomasta lähetin-vastaanottimen testimenetelmästä, käytetään tässä anturin kokonaisakustisen suorituskyvyn indeksin testiä. Toisin sanoen sen jälkeen, kun koko on asennettu ROV:iin, anturin säiliötesti suoritetaan simuloimalla todellisia työolosuhteita sen varmistamiseksi, että anturi on asennettu ROV:iin ja ROV-rakenne vaikuttaa siihen, jotta saadaan anturin todellinen toimintatila. Todelliset suorituskykyparametrit. Kaiuttomassa poolissa suoritettiin kattava testi sen suoritusindikaattoreiden toteutumisen varmistamiseksi. Kaiuttoman vesialtaan testiolosuhteet. huoneen lämpötila on 25 ℃ , testikaapelin pituus 3 m, veden syvyys 3 m, ympäristön veden lämpötila 20 ℃ , eristysvastus 500 M Ω , staattinen kapasitanssi 51 000 pF ja testietäisyys 6,2 m. Todelliset mittaustulokset on esitetty kuvassa 16

 

 

ROV-laitetta käytetään laajakaistaisen yhdistetyn vedenalaisen akustisen muuntimen asentamiseen, jotta se havaitsee laajakaistaisen vedenalaisen akustisen pinta-aluksen jälkeläiskuplien ja saadaan aikaan herätyskuplien asiaankuuluvat akustiset ominaisuudet ja vanaveteen fyysinen koko. Erityisessä järvikokeessa pintalaivaa käytettiin nopeaan suoranavigointiin veden pinnalla. Alus oli 7,5 metriä pitkä, 3 metriä leveä ja syväys 0,35 metriä. Ulkoisen moottorin potkuri oli 0,8 metriä veden alla. Testivesialue on järven avoin alue, alueen keskisyvyys on 35 m ja laivan nopeus on 10 solmua ohittaessaan mittauspisteen. Tässä artikkelissa ROV on varustettu laajakaistaisella yhdistetyllä vedenalaisella akustisella muuntimella jatkuvaa mittausta varten. Toistuvissa mittauksissa käytetään ilmaisuun erilaisia ​​akustisia taajuusyhdistelmiä ja saadaan mittaustulokset herätyskuplajakaumasta kuvan mukaisesti.

 

 

Kuvasta 18 voidaan nähdä, että laivan vanteen kuplan todellinen mittaus keskittyy 10-20 :n tiheyteen μm . Mittaustulos on yhteneväinen kirjallisuuden ilmoittaman suurimman kuplalukutiheyden kanssa säteellä 10-20 μm , mikä osoittaa, että anturi .Laite täyttää testausvaatimukset todellisessa työympäristössä. Samanaikaisesti anturilla mitataan jatkuvasti pinta-aluksen purjehtimisen jälkeen muodostunutta herätyskuplakerrosta ja saatujen herätyskuplan akustisten tavoiteintensiteettitiedon perusteella yhdistettynä nykyiseen vedenalaiseen akustiseen ympäristöön (kuten äänen nopeus, veden syvyys jne.) ja aikaisempiin tietoihin (kuten anturin herkkyys, emissioalgorit, emissiopiirin arvio, vastaava äänilähdetaso jne.) kuplan voimakkuuskäyrä syvyyden ja ajan kanssa kuten kuvassa 19. Kuvasta 19 voidaan nähdä, että herätyskuplan kesto on noin 173 s ja todellinen mittauskeskialueen kuplan paksuus on 1,46 m, mikä on pohjimmiltaan yhdenmukainen tavanomaisen herätyslaskentakaavan antaman empiirisen kaavan kanssa. Yhteenvetona voidaan todeta, että kaiuttomassa poolissa tehdyn kokonaismittaustestin kautta mittaustulokset osoittavat, että anturin todellinen suorituskyky on periaatteessa yhdenmukainen simulaatiotulosten kanssa. Se on asennettu ROV-alustalle ja varmistettu todellisella navigointitestillä järvellä. Testitulokset osoittavat, että anturi kattaa laajan taajuuskaistan, on rakenteeltaan pieni ja mittaustulokset ovat periaatteessa empiiristen kaavojen mukaisia. Mittaustiedot ovat uskottavia ja voivat täyttää laivan pintakuplien vaatimukset.

 

 4 Johtopäätös

 

 Tässä artikkelissa ehdotetaan yhdistettyä integroitua muuntimen suunnittelumenetelmää, jossa on matala-korkeataajuinen laajakaistainen toimintataajuus, jolle on tunnusomaista, että lähetyspää voi kattaa 3–100 kHz, vastaanottopää 1–100 kHz ja avautumiskulma on vähintään 70 ° ; Erillisen lähetin-vastaanottimen layout, lähetys molemmista päistä, vastaanotto keskittynyt keskelle, sisäinen akustinen ohjauslevyrakenne; anturin sisäiset komponentit on integroitu ja tulostettu vesitiiviin liittimen kautta, mikä vähentää ulkoisten liitäntöjen monimutkaisuutta; Anturin keskitukirakenteen kautta anturin kokonaispainopistettä voidaan säätää, mikä on kätevää pienten vedenalaisten ajoneuvojen, kuten ROV, mukauttamiseen ja asentamiseen; anturin avoin asettelu, mekaaninen kantavuus metallituen kautta, pienentää koko anturin. Laitteen laatu ja koko parantavat istuvuutta. Tämän anturin etuna on leveä toimintataajuus, suurempi avautumiskulma ja kevyempi paino pienen koon rajoituksen alaisena. Sitä on onnistuneesti sovellettu pieneen ROM-muistiin, mikä ratkaisee ultralaajakaistaisen vedenalaisen akustisen testauksen ongelman pienellä ROM-alustalla. Sillä on korkea sotilaallinen ja siviiliarvo.