现代潜艇的水下隐身衣——消声瓦

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。

第二次世界大战末期，德国海军为了挽回败局，减小潜艇的损失数量，开始在部分常规动力潜艇外壳加装防声“外衣”，以减少被敌发现的概率，并将其命名为“阿里贝里奇”。它是由厚约30毫米、内部有直径2-5毫米圆柱形空腔的合成橡胶材料构成。

德国战败后，前苏联和英国均获得了部分“阿里贝里奇”技术，在此基础上，前苏联和英美开始分别发展各自的消声瓦技术。经过几十年的发展，最终形成风格各异，同时又有十分优良的吸声、抑振效果的消声瓦系统技术。 随着消声瓦作用不断被实践所证实，现已被世界各海军强国广泛采用，已成为现代先进潜艇的一项重要标志之一 。

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 。