国内外潜艇的噪声现状及潜艇的消音降噪设备与技术

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　　一、潜艇消音降噪的重要性

　　目前，潜艇技术获得长足的进步，尤其是噪声治理得较好的潜艇是各国在战争中最具胁力的武器。

　　潜艇之所以有这样高的地位，就在于它的隐蔽性，而影响潜艇隐蔽性的主要因素是辐射噪声。

　　试验表明，艇的辐射噪声降低6分贝时，敌方被动声纳的作用距离将降低50%。因此，要降低潜艇的辐射噪声，提高潜艇的隐蔽性，更好的发挥 其长处。

　　二、国内外潜艇的噪声现状

　　美俄潜艇隐身技术

　　在核潜艇隐身技术方面，美俄一直走世界军事强国的前列。

　　美国潜艇的噪声一直比较低，“洛杉矶”级核潜艇的噪声为128分贝，“俄亥俄”级核潜艇和“海狼”级攻击核潜艇的噪声更是降到100至110分贝，已与自然海洋的噪声水平十分接近。

　　据英国《简氏防务周刊》等国外权威军事杂志披露，中国目前的“汉”级改进型核潜艇和最新型的093、094级核潜艇，由于采取了新型动力驱动系统并加装了消声瓦，因此潜艇噪音能控制在110分贝左右。

　　此外，由于中国开发出了一种“艇用外壳表面仿鲨鱼皮技术”，即采用仿生学原理制造的、类似鲨鱼皮结构的消声瓦，使得我国新型潜艇不但能显著吸收潜艇自身产生的噪音，还能吸收和消弱敌方的声纳探测声波

　　三、潜艇的主要噪声源

　　1.机械噪声
　　机械噪声是由于潜艇内主、辅机和轴系的运转，以及与其相连的基座、管路和潜艇结构的振动而引起的。

　　这种振动辐射到舱室引起舱室空气噪声，辐射到水中，构成潜艇的辐射噪声，自噪声等。

　　2、螺旋桨噪声
　　螺旋桨噪声一般是潜艇中高速航行的主要噪声源。即使在较低速度航行时，螺旋桨噪声也是潜艇的主要噪声源。

　　与机械噪声不同，螺旋桨噪声产生在艇体外面，由螺旋桨转动引起的，即主要由螺旋桨叶片振动和螺旋桨空泡产生的。

　　3、水动力噪声
　　水动力噪声是由不规则或起伏的水流流过运动着的潜艇产生的。当不规则的水流流过艇体时。与之有关的压力起伏，作为声波直接辐射出去。

　　四、潜艇的降噪设备与措施

　　1、机械噪音的降噪
　　降低潜艇机械设备等噪声一般有两个途径：减震降噪和采取消声措施。

　　(1)减震降噪
　　它是将机械设备安装在浮筏隔振的系统上，通过机械绝缘和减震的方法来减少机械振动，从而降低潜艇的辐射噪声。

　　潜艇的管路系统是机械噪声的另一重要来源。降低管路噪声的措施是在系统管路中，应尽可能采用多的弹性连接管与艇体相接，对流体强烈作用的管路采用降低流速、局部管路采用阻尼软管和加消音器的方法，减少流体冲击，隔绝此种振动传到艇体上。

　　(2)消音技术
　　消音技术可分为艇内消声和艇外消声。

　　降低潜艇内部噪声的主要措施：是在壳体内部和舱壁上敷设吸声材料，在噪声强的设备上加装隔声罩、消声器，设立独立隔声室。

　　国外研究及实艇使用表明：敷设消声瓦是一项能大幅度降低潜艇声目标强度，同时抑制本艇辐射噪声的有效技术措施。在消声瓦设计中，采用主动控制技术是提高消声瓦低频性能的一个重要技术途径。

　　2、螺旋桨噪声降噪
　　降低螺旋桨降噪主要有如下措施：
　　(1) 改进螺旋桨结构
　　(2) 采用高阻尼材料制造螺 旋桨。
　　(3) 气幕降噪
　　(4) 采用泵喷射推进器
　　(5) 采用磁流体推进器
　　(6) 无源磁浮推进器
　　(7) 采用电力推进系统

　　3、水动力噪声降噪
　　减少水动力噪声的主要方法是改进外部设计。

　　如外形采用水滴型，尽量做到艇体表面光滑，减少突出体。艇上开孔数量应尽量减少，大的开孔能自动启闭，关闭后应看不到开孔。艇体结合处采用弧形圆滑过渡，减少阻力和噪声。

　　五、 消音降噪潜艇举例

　　德国U214级,有“不依赖空气推进”(AIP)系统。该级艇的主要任务是侦察、侦听和监视，它也能够通过隐蔽作战和布放水雷攻击水面舰艇和潜艇。船体采用奥氏体钢，无磁，高强度，高弹力性能。潜艇的声、热和磁信号都达到最小化，因此有着其它潜艇无法比拟的隐身性。

　　俄罗斯阿穆尔级，被称作是“海军装备史上隐身性能最好、噪声最小、性价比最高”的潜艇 。

　　俄罗斯阿穆尔级潜艇，采用了大量新技术，在设计上也有所创新。艇壳采用了高强度的AB-2钢材，极为光滑的艇身表面敷设有消声瓦，另外还对艇内高噪声设备加装了消声器、隔音罩，从而使噪声降到最小，确保“阿穆尔”级潜艇发现并攻击前方的敌舰，并及时躲开反潜舰艇的攻击。

　　日本亲潮级，目前是日本最新型的潜艇。采用长水滴型，有良好的流线型，采用NS110高强度钢耐压艇体，并有很好的静音性，是常规潜艇的一朵奇葩。

　　日本亲潮级潜艇沿袭了日本潜艇惯用的泪滴式艇身设计，亲潮级潜艇的帆罩和艇身大量加装格状的水中消音瓦，这是日本潜艇首度采用这项先进技术，可大幅度提升该潜艇的水中隐匿性。亲潮级的静音性极佳，“亲潮”级的使命是在近海巡逻，执行水下侦察和防御任务。

　　本文根据百度文库《潜艇的消音降噪设备与技术》报告编辑而成。