现代舰船知识006之军舰如何实现声音隐身?

军舰在航行过程中产生的噪声向空中和水下传播,极易被敌方水面舰和潜艇的水声探测系统发现,声隐身技术由此而生。在军舰的各类隐身技术中,声隐身技术起步较早、技术手段丰富、成熟,各海军强国在这方面都取得了长足发展。

除了采用优化船体外形、控制舰载设备震动噪声指标、对主要设备实施隔振和隔声处理、对管道进行弹性支撑和挠性连接等传统的措施外,近年来,部分国家还使用了许多高新技术,包括气幕降噪技术、浮筏技术、大侧斜螺旋桨和泵喷技术等。

正在测试的“大草原”气慕降噪系统

气幕降噪技术是西方国家海军较为推崇的一种用来提高水面舰艇(特别是反潜舰艇)水下声隐蔽性的高技术。其原理是通过在舰壳水下部分和螺旋桨部位向水中喷射压缩空气,从而形成一定厚度的气幕来有效屏蔽、衰减和散射舰艇的水下宽频带辐射噪声。该技术可大幅度地降低舰艇水下辐射噪声和本舰声呐平台的自噪声,改变水下辐射噪声特征,衰减敌方主动声呐信号的反射。由于该技术降噪效果显著、造价低廉,因而广受各国海军青睐,美国除航空母舰外的护卫舰以上所有舰艇都装有气幕降噪系统。

某潜艇的高性能七叶大侧斜螺旋桨

浮筏技术是多台机组共用公共基座(即浮筏)的单层隔振或多层隔振技术。在实际应用中,由于布置空间和稳定性方面的限制,各国通常都使用了双层隔振装置。由于浮筏隔振装置具有显著的隔振、隔冲击性能,大幅度地降低了结构噪声向船体和水下的辐射,因此各国海军对该技术的研究非常重视。美国、俄罗斯、英国、法国、德国、意大利等国的舰艇动力设备均广泛采用了浮筏技术。

舰艇在高速航行时,螺旋桨噪声是最主要的噪声源,而一旦螺旋桨产生空泡,空泡噪声即成为螺旋桨最强烈的噪声源。因此,各国对螺旋桨噪声的抑制主要集中在推迟空泡的发生上。实践证明,在舰艇尾部非均匀流场中采用大侧斜螺旋桨可在效率基本不降低的前提下延迟空泡发生,大幅度降低脉动压力和减小船尾震动。20世纪80年代以来,随着大侧斜螺旋浆设计和制造技术的不断完善,该技术在西方国家中得到了广泛应用。大部分新造水面舰艇都使用了大侧斜螺旋桨。

英国“特拉法尔加”级潜艇

随着舰艇推进功率的加大,航速不断提高,有可能使螺旋桨重新产生空泡,此外螺旋桨尾流的旋转,使小部分耗散的能量转化为声能。为此,西方国家研制了一种新型的低噪声推进器——泵喷推进器来取代螺旋桨推进。泵喷推进器由转子、定子和减速阻尼导管组成。转子、定子产生的噪 声被导管遮蔽,转子后的定子又可减少尾流旋转能量的损失。减速型导管能够延迟转子空泡的起始,最终达到降噪的目的。目前,泵喷技术主要使用在潜艇上,最先采用这一技术的是英国“特拉法尔加”级潜艇。

声明:本站部分文章内容及图片转载于互联 、内容不代表本站观点,如有内容涉及侵权,请您立即联系本站处理,非常感谢!

(0)
上一篇 2020年11月3日
下一篇 2020年11月3日

相关推荐