静者为王——略说潜艇降噪技术

减震浮筏

减震浮筏技术，就是将主机辅机等噪音较大的机器，都安装在一个筏型基座上。这个基座，由减震橡胶等制成，与潜艇壳体，保持柔性连接。机械振动的噪音，可被基座部分吸收。据称，减震浮筏技术，可使潜艇噪声减低20-30分贝。

简单来说就是将以往的刚性连接，变成柔性连接，减少共振造成的噪声。

消音瓦

消声瓦是随现代吸声材料的发展而逐渐成熟起来的一种新型潜艇隐身装备。消声瓦技术作为一种有效的抑制噪声振动、降低本艇声目标强度、提高潜艇隐蔽性的手段，已被世界各海军强国广泛采用。

消声瓦的关键材料即水下吸声材料，它对声波的损耗作用主要是通过材料的粘性内摩擦作用和弹性弛豫过程完成的。粘性内摩擦作用的原理就是阻尼损耗。

弹性弛豫过程的吸声机理是：弹性吸声材料会变形，主要是由于每个分子由球形变为椭圆形，而分子链本身并无变化。这种变形的特征是有明显的弹性滞后现象。即分子链由原来各链段紊乱排列的球形构象，向各链段接近同向排列的构象过渡需要一个过程。而使一个分子链的各链段完全进入与外力大小相应的新构象分布时，需要更长的时间。

同理，除去外力作用时恢复原状也需要一个过程。在这一过程中，变形落后于应力的变化，使得声能转变为热能而损耗。通过对吸声材料分子结构进行设计，可以达到增加粘性内摩擦和弛豫吸收的目的。潜艇表面覆盖消声材料是为了降低声反射强度，达到回声隐身的目的。

“减少敌方主动声纳探测距离”是消声瓦的主要功能。其工作机理就是在海水与船体之间产生阻抗匹配，使得声波能够进入消声瓦内，由于消声瓦材料的阻尼作用和瓦内空腔或填充物的作用，使声波波形发生变换，声能转化成热能被消耗掉，从而使返回的声波能量大大降低，达到减少主动声纳探测距离的目的。

消声瓦的材料、结构、厚度以及所贴艇体的结构不同，其吸声效果也不尽相同。据美国海军 道，俄罗斯“台风”级潜艇敷设了150毫米厚的消声瓦后，可使美国MK 46和MK 48型鱼雷的主动声纳的探测距离减小到30%左右。这一点在美、英海军进行的联合军事训练中得到了证实。英国装有消声瓦的“壮丽”号核潜艇与美军两艘装有主动声纳的“鲟鱼”级核潜艇进行反潜战模拟对抗时，“鲟鱼”动用了各种反潜探测器却始终未能发现其声纳工作范围内活动的“壮丽”号踪迹。

在消声瓦使用之初，人们认为消声瓦的主要功能是吸收敌方主动声纳发出的探测波。随着消声瓦技术在潜艇上的广泛应用，人们发现消声瓦除具有吸声功能外，同时还能抑制艇体振动，隔离内部噪声向艇外辐射，降低本艇自噪声，改善本艇声纳的工作条件，使本艇声纳作用距离获得较大的提高。外界对俄罗斯“阿库拉”级核潜艇装备的消声瓦的评价是：“既能吸收敌方声纳发射的声波能量，又能吸收艇壳振动的辐射能量。”当然，这需要一定的设计水平才能实现。但是，一种消声瓦难以同时具备良好的吸声和隔声性能，而且低频吸、隔声性能难以满足使用要求。为了最大程度地发挥消声瓦的作用，最大限度地降低潜艇的声信号特征，针对特定的频段研制出了具有不同“专长”的消声瓦。俄罗斯核潜艇的耐压壳体外表面、非耐压壳体的内表面和外表面均敷设有不同功能的消声瓦。

总之，消声瓦具有吸声、隔声、抑振等多种功能，可有效降低潜艇自噪声和声目标信号强度，是提高潜艇隐蔽性的有效装备。

无轴推进

现代的水面舰艇、潜艇上，都有推进轴，传统推进方式的舰艇，推进轴从主机–减速箱系统引出，直伸至船尾连接螺旋桨，电力推进的舰艇推进轴较短，但也有一根推进轴从电机–减速箱伸出，连接螺旋桨，推进轴的存在使得舰艇下部舱室布置受到影响，对于潜艇来说，推进轴还是巨大的噪音源。

无轴推进技术采用新颖的电机系统驱动，完全取消驱动轴，对于潜艇而言，是一个革命性的技术进步，在无轴推进器中，电机的定子集成在导管结构内，转子形成环形，围绕推进器的轮缘，因而又称轮毂推进器，在潜艇上，这种技术被称为集成电机推进技术。

无轴推进首先是一种全电推进方式，它与普通的全电推进不同的地方在于电机形式、结构和推进方式。其目前有三种模式：轮毂驱动，轮缘驱动，内部驱动。

无轴推进技术将消除贯穿潜艇耐压壳体的轴系，在重量，尺寸和能量密度上，均优于现有推进方式，其结构新颖，具有低噪声、高效推进、可为能源/载荷提供较多携带空间等优点。

潜艇的博弈，主要是在比谁能更安静，噪音每降低6分贝，敌方探测仪器的有效距离便缩短一半，正因为如此现在各军事大国都在不遗余力的发展潜艇降噪消音技术，在茫茫大洋中，静者为王。