核潜艇去噪音.doc

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1、以前确实是核潜艇的噪音比较大,可是现在技术改进后核潜艇的噪声已近不一定比常规潜艇的大了,一下是具体解释。一、低速时,核潜艇的噪声一般比常规潜艇要大,主要是因为核反应堆不能轻易关闭,一旦关闭,就失去了主动力和电能,要想重新启堆需要几个小时,机动性受到影响。所以反应堆始终是处于开启状态,只是把功率降到最低而已。只要反应堆不关闭,就有一些辅助机械(如泵、空调、造水等)要运转,这些设备的噪声是比较大的,通过船体传到水中,所以核潜艇达不到完全“静音”状态。而常规潜艇使用“蓄电池电机”推进,基本不存在上述问题。二、当核潜艇中速行驶时,螺旋桨、主泵和齿轮箱三大噪声源的“贡献”加大(但用电机推进稍好些)。三、

2、常规潜艇高速航行时,由于螺旋桨的噪声大大增加,与高速行驶的核潜艇的噪声不相上下。但是,如果核潜艇使用泵喷射式推进或磁流推进(尚未使用),没准噪声会小于使用螺旋桨的常规潜艇。核潜艇最主要的噪声源是减速齿轮。因为核潜艇的动力程序是:反应堆蒸汽锅炉蒸汽轮机减速齿轮螺旋桨。而常规动力潜艇是:低速柴油机螺旋桨或电池 低速电动机螺旋桨。蒸汽轮机最佳工作状态是几千转/分,螺旋桨最佳状态是几百转/分。(否则效率底且噪音大)两机之间必须有减速齿轮箱协调,齿轮轮齿之间的撞击声很大。美国最新型潜艇海狼级采用的动力程序是:反应堆蒸汽锅炉蒸汽轮机发电机低速电动机螺旋桨,免去了减速齿轮,因此大大降低了机械噪音。第4代核潜

3、艇噪音在95-105分贝,与海洋背景噪音90分贝相近。所以这一代核潜艇不存在噪音比常规潜艇大。噪声分为三种: 一,辐射噪声:它是指辐射到艇外水中的噪声,这是最重要的,关系到潜艇的隐蔽性问题,楼主提的问题主要指辐射噪声。对于核潜艇来说,公认的最大辐射噪声源是三个:螺旋桨、核反应堆主循环泵和主机减速齿轮箱,当低速航行时,最大噪声源是主泵或齿轮箱,当高速航行时,最大噪声源就变为螺旋桨了。 二,舱室空气噪声:指潜艇里的各种声源辐射到舱室空气中的噪声,主要对艇内人员身体产生危害,以机械运转声为主,人在艇内能感受到的最大噪声源一般是柴油机(各种潜艇)、减速齿轮箱(核潜艇)发出的声音。 三,自噪声:指对本艇

4、水声观通器材的工作产生干扰的噪声。它是由潜艇自身的动力装置和船体运动等所引起的水噪声。不同型号的潜艇自噪声源也不一样,但一般来讲,艇的首部自噪声最低,越往后越高,因为越靠近螺旋桨,所以从干扰声纳工作的角度来说,最大噪声源来自螺旋桨。所以声纳装置一般尽量装在前部。(对泵喷水推进的潜艇,原来螺旋桨的噪声矛盾不太突出了,最大噪声源有时在指挥台后部,可能是甲板上凸起的围壳产生的湍流所致,因此很多潜艇的指挥台围壳做成低矮圆滑的形状,俗称飞机舱盖形) 这个世界上有能力造出核动力潜艇得也就5家,所以核动力潜艇可不普通。至于噪声问题,那是潜艇最重要的生存和作战工具,噪声的具体数值绝对是最高机密。不过可以给一些

5、参考,美国的上一代核潜艇洛杉矶级的噪声大概在110-120分贝,当然这是平均值,不同的运行状态下,潜艇的噪声会有很大差异现代攻击核潜艇噪声成分及主要降噪措施简介一直看到与HM、SSN有关的争论贴,现简要介绍下现代SSN的噪声成份及主要的降噪手段。潜艇噪声,从产生根源有两个大方面,一是由本艇设备运作引起的噪声,二是由潜艇运动和海水相互作用后产生的噪声。前者主要有反应堆主循环泵、海水冷却系统、齿轮减速系统、艇内大气调节系统等重要设施运行时产生的噪声,一般以低频、甚低频的噪声为主,谱线上覆盖连续谱与线谱。噪声原理是机械运动时产生震动,震动传到艇体结构后产生噪声,并通过海水传播。也有空气噪声成份,比如

6、空调系统工作时所产生的。还有管路系统有流体运动时产生的震动,同样可产生噪声。现代SSN,如AKULA级主要通过减振筏、柔性阻尼、艇壳吸振消声瓦来减小振动噪声,其他手段有提高机械加工精度、尽量避免使用往复机械、提高反应堆自循环能力(增大触发主循环泵的工作的航速,提高战术航速)等等。应该看到,随着潜艇动力的成熟,加工工艺的提高,降噪手段的长时间摸索,潜艇内部机械运作所产生的噪声已经大为改善,较低航速时已经降到无法检测的地步,当然,一些频率极低的噪声仍难以隐蔽,如十几赫兹、几十赫兹的机械振动噪声,目前的加个精度还不能完全满足使易被远距离发现的线谱完全消失。潜艇水动力噪声最主要的来源是推进器,其噪音构

7、成相当复杂,简单的来说包含空泡噪声和推进器本身厚度、弯度等因素与海水作用后产生的噪声。前者目前主要通过采用大倾斜叶片螺桨解决,还有采用复杂的泵喷推进器,效果更好些。后者通过加强叶片强度、减小平均厚度,并使推进系统工作在良好的艇尾伴流之中,如俄亥俄平滑过度的艇尾,可使其大直径螺桨工作在平稳的水流中。螺旋桨的振动还可通过主轴传到艇体上,导致很难避免的甚低频线谱噪声。推进器的噪声随航速的提高而提高,而且幅度很大,到20节时其噪声为潜艇主要噪声,覆盖连续谱和线谱两端,很容易被对方察觉。水动力噪声第二方面为艇体和海水摩擦产生的噪声,高航速时艇体表面的层流变为涡流,水流各部分压力不均匀,产生噪声。同时导致

8、艇壳振动,产生艇壳振动噪声。艇壳表明的靠孔会使水流产生管风琴效果,数量多时噪声很严重(E级乃其中姣姣者.)。第一个类型的噪声可通过控制流经艇体的水流压力不均衡,进行有效控制。如减少突出物、柔性表皮、粘性高分子液体等(如B级试验艇)。艇壳振动可通过敷设吸振瓦、加强艇壳刚度(实际是用更厚的艇壳,轻壳则用较多的加强框)。流水孔减噪,可以使用开孔少的设计,加开关机构(V级,从V1开始就有了),采用纵缝孔等(西方喜欢,国内贬褒不一)。总体来讲这类噪声相互关联,需通过综合设计来减弱。最后说下连续谱与线谱的区别。两类谱线潜艇低速分界点在100到500HZ,上面是连续谱,强度不高,需要较近距离才被监听到(与衰

9、减快也有有关)。后者在某些频率强度很高,很容易被拖曳阵声呐发现,需要重视,技术上需要很精细的机械加工精度来弥补。高航速后连续谱占主要成分,延伸到几十HZ的低频,强度很高,此时潜艇的隐蔽性就变的很差,因此潜艇巡航、接敌时必须控制航速,提高声隐蔽性。原帖由 840206 于 2007-1-31 19:17 发表关于排水孔的问题,比如西方人喜欢使用的纵缝排水孔的优劣,楼主能说下么?窗式流水孔优点是加工简单,不涉及轻壳承力结构,特别适合采用大范围双壳体的潜艇,比如毛子AK级、中国的039系列。但是窗式流水孔高速航行时容易和压力混乱的进出水产生共振,水流进流出也会产生噪声,于结构和隐蔽都不利。解决办法是

10、采用小窗设计,加强窗口刚度,采用导流栅,用可开闭口盖(结构相对复杂,适合单个窗口较大、窗口数量少的潜艇)。纵逢的优点是基本解决了窗口孔的共振问题,不存在海水进出孔时产生的流体噪声。但这东西加工相对复杂,横跨轻壳的承力构件,表面周围难以敷设消声瓦(理论上可以,但据说国内认为用了瓦,窗口比纵缝好,L大和才有有都持这一看法)。纵缝目前多用于SS BN,毛子自己都有用的,如D4龟背处的流水孔。这地方流水量大,且在重心之上,必须保证足够的进出水效率,用进出水量较大的纵缝比较合理,T G的092大修后貌似也上了纵缝。使用哪种进水孔往往基于潜艇的战术前提考虑,常规潜艇不要求20节以上的高速,使用结构简单、容

11、易加工的窗孔乃上乘选择,和鬼子的纵缝相比我认为不存在优劣之说。但SSN不同,必须考虑高速下的流水孔问题,实际加窗口盖是很好的选择。原帖由 365赌王 于 2007-1-31 22:12 发表请教下楼主,潜艇艇壳表面与噪声关系如何?所谓陶瓷降噪材料是否只能对敌方主动声纳起作用?PS:这么好的技术贴可不能沉下去.理论上抗振能力越大越好,钢材一定的情况下就是加厚耐压壳厚度。不过通常用减振瓦辅助抗振。陶瓷我所看到的是降低主动声呐的,但似乎很少应用。降噪用的陶瓷应该是陶瓷基的复合材料,掺有金属颗粒、玻璃钢等成分,这样的话对降低本艇噪声也有好处。目前比较先进的是聚氨脂涂层,据说效果很好。http:/ 舰艇

12、隐身性的好坏是确保舰艇在海战中先敌发现、先发制人的重要保证,也是提高自身生存能力的重要条件。潜艇隐身技术是指各国海军为使其潜艇不易被敌方发现所研制和应用的技术。 国外概况 潜艇隐身技术出现于二战时期。当时潜艇经常要浮出水面或在通气管状态下为蓄电池充电,而这一时期出现的雷达对其构成了巨大威胁。以德国为首的拥有潜艇的国家纷纷寻找减小潜艇被发现概率的方法,从此开始了潜艇隐身技术的研究。半个世纪以来,潜艇隐身技术在降噪、涂覆吸声涂层和反雷达波涂层、采用新型推进装置、优化潜艇结构和增大潜深、隐蔽通信和降低电磁及红外辐射等方面已取得显著的效果。 转自铁血社区 http:/ 对潜艇探测的主要方式是探测潜航潜

13、艇声场的变化,降低噪声是潜艇隐身最重要的环节。据测算,潜艇的噪声每降低20分贝,可使己方被动声纳探测距离增加一倍,敌方被动声纳探测距离减半,同时使本艇的声模拟干扰装置作战效果提高15倍左右。 目前各国海军主要的潜艇隐身技术有: 1、采用自然循环反应堆代替主泵 主泵的作用是强制载热剂循环起来,将堆内核燃料所产生的热量及时带出,通过热交换,变成冷却水再循环至堆内。主泵在运行时和冷却剂在回路中高速流动时,会产生很大的噪声和振动,并消耗10的总功率。自然循环降噪的原理在于反应堆裂变产生的热量不依靠主泵强制循环导出,而是靠蒸汽发生器与反应堆之间的热中心位差、降低主冷却剂系统阻力及自然对流来完成的。这样不

14、仅消除了主泵的噪声源,提高了反应堆的安全性,而且还能节约反应堆的功率。? 随着一体化压水堆装备核潜艇,核动力的自然循环能力有了很大的提高。1964年,美国即在一角鲸级攻击型核潜艇上安装S5G自然循环反应堆进行试验。俄亥俄级核潜艇上采用的S8G反应堆,在主泵停止运行后,反应堆仍能发出额定功率的30。海狼级核潜艇采用了S6W型自然循环反应堆,无须使用主泵即可获得20节的战术机动航速(低噪声最大航速)。正在建造的弗吉尼亚级攻击型核潜艇采用了更先进的S9G压水堆。实践证明自然循环反应堆在中、低速航行时,噪声明显降低。 2、改进减速齿轮装置或采用电力推进装置,降低减速齿轮装置噪声 转自铁血社区 http

15、:/ 以往核潜艇上几乎全部采用蒸汽轮机减速齿轮推进方式,蒸汽轮机的工作转速为6000-7000转/分,而螺旋桨的最佳转速为200-300转/分。蒸汽轮机要带动螺旋桨工作,必须在二者之间加一个大型的减速齿轮箱来进行变速。该齿轮箱工作时产生的噪声级可达125-145分贝,是核潜艇的主要噪声源。为了降低该装置的噪声,采取的措施有: (1)改进齿轮的设计。如采用斜齿齿轮或人字形齿轮,在相似的工作条件下,斜齿齿轮的噪声比直齿齿轮低约5分贝,而人字形齿轮比直齿齿轮低8-10分贝。此外采取提高加工精度和装配质量,选择性能优良的齿轮材料和润滑剂,合理设计齿间的余隙值,或将齿轮装置密封在隔声箱内等措施也会有效地

16、降低齿轮传动时的噪声。? (2)全电力推进装置。利用汽轮发电机组驱动主推进电机来带动螺旋桨,取消主汽轮机和齿轮减速装置,减少噪声源。美国曾于60和70年代分别建造了一艘电力推进的攻击型核潜艇,使用证明降噪效果明显。但由于采用电力推进装置加大了动力装置的体积和重量,导致航速下降太大,而没有发展下去。近年来美国已研制成功用于推进电机的高强度轻质量混合材料,在海狼级核潜艇上已采用了电力推进装置。法国70年代开始采用电力推进技术,其红宝石级核潜艇采用了2台汽轮发电机组,1台主推进电动机,轴功率6400马力,最大航速可达25节,具有良好的安静性。? 3、积极采用减振隔声技术 通过机械绝缘和减振的方法,来

17、减小振动机械向艇体传送能量。美国在60年代就开始研究推进系统的整体减振降噪技术,即减振筏座。它把整个推进系统的设备都安装在高效能减振基座上。重要的主机、辅机等机械采用了整体双层减振筏座,对振动较大的设备采用缓冲振动的覆盖层和空气夹层等。对管路系统采用尽可能多的弹性连接管与艇体相连;对流体作用强烈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,来减少流体冲击振动和阻止振动传到艇体上。通过采取以上措施,美国核潜艇推进系统的噪声级因此下降了15-20分贝,英国建造的勇士级和特拉法尔加级核潜艇均采用了这一技术,降噪效果十分明显。原苏联在70年代后期掌握了这项技术,使核潜艇噪声降低了20分贝左

18、右。? 4、改进螺旋桨设计或采用泵喷推进装置,降低螺旋桨噪声 转自铁血社区 http:/ 舰艇在高速航行工况下,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。螺旋桨空化后的噪声比空化前要提高10-30dB。因此,国外对螺旋桨噪声的抑制主要集中在推迟空泡的发生上。国外几十年的实践证明,在舰艇尾部非均匀流场中采用大倾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振动。80年代以来,随着大倾斜螺旋桨设计和制造技术的不断完善,该技术在美国等西方国家中得到了广泛应用。 目前国外海军采取的主要措施有: a)改进螺旋桨结构,采用大侧斜、变

19、距、多叶(一般为7叶)螺旋桨。这样可使叶片周向载荷均匀,减少空泡,尾部伴流分布均匀。俄罗斯Ak级潜艇的螺旋桨叶片为曲面,还可减少涡凹声音。 b)叶片选用高阻尼合金材料,可抑制桨叶振动,降低辐射噪声。如美国的镍锑合金,日本的铁铬铝合金等,使减振效果提高了20倍。 c)气幕降噪。该技术是西方国家海军较为推崇的一种用来提高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(达6-10dB),改变水下辐射噪声特征,衰减敌主动声纳信号的反射。由于该技术降噪效果显著、

20、造价低廉,因而广受各国海军青睐。 d) 泵喷推进。随着潜艇航速的不断提高,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,国外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。最先采用这一技术的是英国新一代特拉法尔加级静音潜艇,降噪效果相当明显,低于常规潜艇电力推进时的噪声级。美新建的海狼级也采用了这种推进装置。? 转自铁血社区 http:/ 5、改进潜艇外形设计,降低水动力噪声 水

21、动力噪声 影响 隐身技术的发展,大大提高了潜艇的作战生存能力,面向21世纪的新型潜艇如美国的海狼和弗吉尼亚级核潜艇,俄罗斯的北德文斯克级核潜艇等均采用了大量的隐身技术,不仅噪声级降低到了90分贝左右,即与海洋背景噪声大致相同,是真正的安静潜艇,而且在其它隐身性能方面,也都是十分优异的。可以预见,随着潜艇技术的发展,游弋于大洋深处的潜艇将会更隐蔽、更具突然攻击能力,真正成为隐蔽在大洋深处的利剑。 随着下个世纪安静型潜艇的全面发展,将给海上战争带来巨大的影响。同时隐身技术的发展,也必将带动探测手段和武器攻击能力的发展。 技术难点 吸波涂层对微波吸收率不够高、反射率偏大,对电磁波吸收频带窄,机械强度

22、不够,特别是在潜艇高速航行或碰撞时易于脱落;红外隐身的效果未达到抗衡红外探测设备的程度;潜艇的双向通信问题还有待解决等。核潜艇的推进方式与噪音(图)目前,服役中的世界各国核潜艇反应堆大部分都是压水型堆(Pressurized Water Reactor,简称PWR),这是一种轻水反应堆。中国的汉级攻击型核潜艇、夏级战略弹道导弹核潜艇搭载也都是PWR型反应堆。陆地上的核电站反应堆一共有两种类型,除了压水型堆以外,还有一种被称为“沸腾水型反应堆”(Boling Water Reactor,简称BWR)的类型。也许有人会问,为什么核潜艇大多用压水型反应堆呢?实际上,舰船在海上或水下航行时要受到天气气

23、象和海浪情况的影响,包括核潜艇在内,许多时候需要在有波浪和迷雾的海面及水下航行。虽然潜艇大多数情况下都是在海平面下航行,但是也会因为海浪等情况发生晃动。而沸腾水型反应堆要直接产生蒸汽,沸腾水的液面位于核反应堆的上面。如果摇晃激烈的话,液面就会发生倾斜,这样一来反应堆堆芯就会露出水面,形成“空烧”。这是非常危险的。如果使用压水型堆,则即使船体和反应堆都倾斜90度,也不会出现这种危险情况。此外,核潜艇还需要一种热交换器,即将通过反应堆加压产生的第一次冷却水热量传输到第二次冷却水,通过蒸汽发生器(Steam Generator)产生蒸汽。为了能够在蒸汽发生器中压送第一次冷却水,还需要一部大功率的主冷

24、却泵。这种主冷却泵也被称为一次性冷却水泵。由于考虑到蒸汽发生器和主冷却泵一旦发生损坏,则会影响整个系统的运转,因此潜艇上一般都装备了两套以上的这种设备。压水型反应堆通过蒸汽发生器将一次冷却水和二次冷却水循环到不同的封闭回路当中。因此,驱动螺旋桨、发电机的主蒸汽涡轮机和备用小型涡轮机不会受到放射性污染,即使住系统运行当中,潜艇的艇员也可以进入到涡轮室进行工作。陆地上的火型核电站一般是将核反应堆、热发生器、主冷却泵等受到放射性污染的一次性设备用一个巨大的圆形容器罩起来。这样一来,即使发生了泄露,也不会传到外面去。但是,核潜艇运行时四周都是海水,核潜艇的艇体都是用耐压的硬金属建造的,为了能够在水下3

25、00米甚至更深的地方航行,相关设备不可能用一个巨大的圆形反应堆容器给罩起来。也可以说,核潜艇本身就是一个巨大的容器。核潜艇的前后段一般是居住区和机械室(涡轮室)。核反应堆将潜艇分为前后两个部分,为了能够使乘员通行,需要在潜艇的上部或侧面留有一条小的通道,当然这条通道必须采取防辐射措施。与核潜艇不一样,如果核动力航空母舰发生核辐射,则可以使用小型的圆形反应堆容器进行遮蔽,这一点与陆地上的核电站有些相似。当然,使用压水型反应堆也存在缺点,这就是需要使用两台主冷却泵,这样一来就大大增加了振动和噪音。与核电站不同,潜艇的航行需要隐蔽,这样才能发挥潜艇的最大作战效能。对于潜艇来说,过大的噪音和振动会产生

26、致命的问题。核反应堆运行当中,主冷却泵就会高速运转,根本无法从外部进行手动控制,这一点与功率大小是没有关系的。因此,从主冷却泵的设计和制造,可以看出一个国家潜艇设计的技术、经验和能力水平。潜艇的噪音与水面舰艇不一样,潜艇主要是依靠声纳来进行搜索和作战的,因此即使是常规的柴油一电池潜艇(柴电潜艇),也需要在柴油发动机、主发电机、主电动机等设备上面装上防振胶皮和防震弹簧,来减少震动。这一点很好理解,与现在有的“防震住宅”是一样的。核潜艇的噪音源主要有_两个:一个是前面所提到的压水反应堆特有的主冷却,泵,另一个则是主蒸汽涡轮的减速器。目前来说,将涡轮每分钟数千转的高速旋转降到螺旋桨的数百转,也就是说

27、要降低功率,除了使用金属齿轮以外还没有什么更好的办法。如果是小功率,如汽车那样的马力,则可以使用装备的各种自动油压变速器来进行调整。但对于1万马力以上机器来说,只有使用平齿轮减速器。这样齿轮与齿轮之间的磨擦就会产生尖锐的声音。此外,潜艇艇体上还有另外一个噪音源,即螺旋桨转动带来的噪音。如果旋转次数过多,就会发生气穴现象。这也.会产生很大的噪音。螺旋桨在水中高速旋转的话,螺旋桨前进的方向(正面)就会因为螺旋桨翼而产生负压,特别是在翼端会产生气泡(空洞),这种气泡发生破裂时会产生很大的声音。不仅如此,动力系统发生气穴现象的话,则推进效率也会降低。如果潜艇的速度降下来,则螺旋桨的转数就会随之下降,气

28、泡现象会消失或减弱,噪音也会随之减小。因此,降低螺旋桨旋转速度的减速器是必要的。潜艇是以不产生气穴现象的速度,即任巡逻中静静航行的状态来测量杂音的。这个速度被称为战术速度,一般为5节到12节,根据涿度、螺旋桨的种类及加工的精度这个速度会发生变化。对于世界各国来说,潜艇的杂音标准是最高的军事机密之一,一般来说是很难了解到的。但是,根据有关专家和相关书籍,可以对相关数据进行一定分析。在这里,笔者主要参考的文献有三本,分别为汤姆斯太法尼克著战略反潜战和美国海军的战略(Strategic AntiSubmarine Warfare and Naval Strategy,Tom Stefanik,198

29、7)唐纳德罗斯著的水下音响和信号中的杂音源放射及减轻的方法(Noise Sources,Radiation and Mitigation in Underwater Acoustic and Signal Processing,Donald Ross),以及罗伯特尤利克著的水中声音原理(Principles of Underwater Sound,RobertJ Urick)。一般来说,噪音、声旨的强度是用“分贝”这个单位来表示的。根据水中声学原理,如美英国家使用距声音源一码的位置数值(分贝值)来表示舰船和潜艇噪音(1码等于3英尺,约91.4厘米)。测定实际的噪音时,由离航行中的舰船(潜艇)约

30、50码到200码距离放置水下测音器来测定,再加上修正距离,就是离1码距离时水中声音的分贝值。水面舰艇航行时的噪音值一般为180190分贝(以16节到20节的巡航速度航行),这是一种很强的噪音。二战中的潜艇(如德国U型潜艇)使用柴油发动机在水面航行时的噪音为170180分贝。二战中的潜艇通过电池在水中以战术速度航行,即不产生气穴现象的速度航行时的噪音值为125到140分贝,这个分贝值在当时已经可以保证在水中静静地潜航。美国海军第1艘核潜艇“鹦鹉螺”号(SSN571)、批量生产的“鳐鱼”号(SSN578)以及第1艘水滴型核潜艇“跳鱼”号(SSN585)的噪声指数都是150一170分贝。当然,这个噪

31、音还是非常大的。俄罗斯(原苏联)的N级(November,十一月级)潜艇、维克托级潜艇、维克托级潜艇的噪音值为160172分贝。美国海军第二代的核潜艇长尾鲨级的第1艘因事故沉没,第2艘sSN594的噪音值为135-152分贝,这个噪音值已经比较低了。美国现在服役的第四代攻击型核潜艇洛杉矶级的噪音值已降到了105125分贝。俄罗斯(原苏联)的维克托级攻击型核潜艇的噪音值也降到了130145分贝,这个分贝值也比较低。新.代的麦克级、塞拉级和阿库拉级潜艇的噪音值为115分贝到120分贝,可以与美国海军的洛杉矶级潜艇相匹敌。但是,中国汉级核潜艇的第l、2号艇,即401号、402号,却是一种噪音非常大的

32、潜艇,噪音值为160到170分贝,属于美俄第一代核潜艇的水准。汉级核潜艇的第3、4、5号艇(舷号403、404、405)的噪音问题得到部分改进(主要原因应该是使用涡轮电力动力系统),噪音值为140150分贝,降低了20分贝。但由于汉级原来的噪音非常大,所以即使噪音减少了十分之一,其静音水平也只能与美国第二代的长尾鲨级潜艇相当。网友天地论坛军事版: 核潜艇的噪声主要就是几大来源:反应堆的二回路,机械减速箱、管线震动。后工业时代这些问题都好解决。 潜艇的管路和设备的减震基座我是看过摸过的,材料有比较高的要求,设计却是很简单。比如,奔驰车的减震器和拖拉机上的减震器道理是一样的,用材不一样和设计上的微

33、妙变化,决定了“坐奔驰、开宝马”的坐奔驰就是舒服。 二回路也需要减震,但是是次要的。设计管路上有精确设计的讲究。 变速箱有设计问题,但主要是加工问题、工艺问题,可以反复试验达到预期指标。 小声瓦我也摸过。我们的工艺一点也不差,主要看粘接和材料的抗腐蚀能力。这些技术只要下功夫,“没有过不去的火焰山”。 现在的中国潜艇已经不让喊口令了,都是说悄悄话,发个内部有线短信啥的,咳嗽都不行,你想有多静了!降噪对于中国人来说,不是聪明才智的问题。机械的东西难,能难的过单晶生长的发动机叶片吗?我们一样也研发出来了。 自:Club.ChinaR-补充资料: 1995年,傅恒志教授承担了“单晶与定向叶片组织超细化

34、与自约束成形综合技术”的课题研究。这一课题研究试图解决材料冶金技术上的两个重大难题:一是如何提高单晶及定向凝固技术装置的温度梯度;二是如何消除液态合金在成形过程中的污染。傅恒志教授致力于对高温合金定向凝固技术的研究,探索了提高定向凝固过程的温度梯度的途径,推出了超高梯度定向凝固方法,在实验室实现了高达1000以上的温度梯度,比德国公司生产的定向凝固设备的温度梯度整整高出10倍左右,达到了当今世界领先水平。这项成果因而获得了航空航天部科技进步一等奖及国家科技进步二等奖。 -核潜艇的隐身技术李杰 2006年11月20日 09:45隐身性对于核潜艇的生存和作战性能有着直接的关系,而噪声是破坏潜艇隐身

35、性的主要因素。实际上,潜艇的辐射噪声不仅直接影响艇的隐身性能,而且也影响艇上的声纳探测能力。为此,多年来各国海军投入了大量人力、物力进行核潜艇的降噪减振技术的研究和改进,目前在许多方面已取得了重大突破。 美国海军的“俄亥俄”级核动力弹道导弹潜艇为了提高隐身性,采取了很多措施,如在艇上采用自然循环压水反应堆,即在中低速航行时可以不使用主循环泵,从而降低了机械噪声。潜艇上的机械装置采用了浮筏减振器,并对艇上其他噪声大的设备加装隔声屏蔽;在艇体外面加敷了消声瓦等,因此该级艇的辐射噪声极低。此外,该级艇还采用了消除红外特征、消除磁性以及减少废弃物排放等隐身措施。可以说,“俄亥俄”级核潜艇的隐身能力是当

36、今世界一流的。 实际上,在世界各国核潜艇中,前苏联和俄罗斯海军核潜艇的隐身技术应用恐怕是最典型和最突出的。由于前苏联海军核潜艇在上个世纪50年代噪音过大,所以在水下潜航时往往很快就被西方国家海军反潜兵力发现、跟踪。后来。前苏联海军认识到这个问题的严重性,加大对综合降噪技术的应用与研究,取得了令人惊讶的效果。前苏联的第一代核潜艇外表面十分粗糙,设置了大量的开孔和突出物。可是到了第二代,情况就有了较大的改观,首先核潜艇的外形采用了拉长的水滴型,艇的开孔也明显减少。第三代核潜艇的外表面设计又提高到了一个新的水平,外表面设计得非常光滑,没有突出物;艇体开孔数也被减到了最少;外形继续采用良好的拉长水滴型

37、,且长宽比较小,约7.85(接近最合理的比例)。 在消声瓦应用方面,前苏联和俄罗斯海军也走在世界各国前列。早在1965年,前苏联研制成功第一代消声瓦并正式应用于核潜艇,并取得了非常好的消声效果。20世纪70年代中后期,又研制成功的第二代消声瓦。这种消声瓦分内外两层,内层是加入了适量的金属粒子,具有许多大小不同的微孔,用于阻挡、吸收艇内发出的噪音。而外层则是无孔的橡胶护皮,它的表面光滑柔软,如同海豚的皮肤;其主要作用是吸收对方主动声纳发射的声信号和降低核潜艇航行时的阻力。进入80年代以后,前苏联海军已全部实现了“消声瓦化”,其潜艇的自噪声下降了大约15-25分贝。据称安装有消声瓦的前苏联海军核潜

38、艇可以在距美国海军“洛杉矶”级核潜艇3000米处发起攻击,而“洛杉矶”级核潜艇竟然还没有发现。俄罗斯最新一代“北德文斯克”级核动力攻击型潜艇则采用了性能更佳的第二代消声瓦。 艇上的推进系统也是一个很大的噪声源。在推进系统中,最大的噪声源自然是来自螺旋桨。潜艇的螺旋桨由于叶片周向载荷不均匀,在达到一定转速时,将会产生空泡、鸣音和振动,发出高强度的噪声。20世纪80年代之后,前苏联核潜艇螺旋桨加工精度不断提高,其噪声仅为第一代核潜艇的1%,美国海军探测系统只有在20海里时才能发现它们。从80年代起,前苏联螺旋桨应用又前进了一步,开始使用高阻尼材料来制造。这种高阻尼、高强度的铜合金螺旋桨装设到新一代

39、核潜艇上,大大减低了螺旋桨的振动,噪音急遽下降。 除了尽量降低螺旋桨本身的噪声外,目前俄罗斯还采用了气幕降噪这种辅助降噪技术。气幕降噪技术就是由艇上供气在螺旋桨工作区域内充一定的气体,一部分气体进入螺旋桨的空泡区,使空泡趋于稳定,减少了气泡进入螺旋桨叶面上破裂的可能性,降低了噪声辐射。同时由于气泡群在螺旋桨和艇体之间形成气泡,使艇体所受的脉动压力减少,减低了艇尾与舱室的噪声传播。不仅如此,前苏联海军还积极开发泵喷射推进器。这种推进器既能改善尾流性能,减少空泡产生,又能降低螺旋桨的噪声,提高潜艇的隐蔽性。俄罗斯海军曾在两艘核动力攻击型潜艇上安装了这种新型的泵喷射推进器。 为了彻底解决噪声问题,前

40、苏联和俄罗斯海军近些年来逐步开始研究磁流体推进系统。磁流体推进系统是将电能转换成脉动磁场,而脉动磁场在管道里产生行波;海水在管道前被吸入,并由电磁产生的行波向后排斥海水,从而产生推力。磁流推进系统的优点是推力集中、无空泡、无机械噪声。相信,在不久的将来、应用磁流推进系统的核潜艇的隐身性能将得以彻底的改善。 俄罗斯海军的核潜艇还有一个其他国家所没有的隐身高招,即艇体使用钛合金钢。钛合金钢具有强度高、重量轻,而且无磁性的特点,因而用它来减造的核潜艇下潜深度较大,隐蔽性大为增强。前苏联海军20世纪60年代建造的A级核动力攻击型潜艇下潜深度已达750米;70年代末建造的M级下潜深度更是达到了1000米

41、。80年代建造的AK级和S级的正常下潜深度也分别达到了650米和800米。更重要的是,钛合金钢潜艇能够有效地防止对方机载磁探仪或海底线圈的探测。 俄罗斯的最新一级核动力攻击型潜艇“北德文斯克”在潜艇隐身方面又有了新的进展。该艇在隐身方面集中使用多年来最新发展的研究成果,例如艇上使用新型的KTP-6型一体化压水反应堆,就是一种优良的压水反应堆,不仅发出的噪声小,而且节约反应堆功率。此外,该艇还采用了全新的有源消声技术,即在空气噪声较大的位置,针对该处的空气噪声特征,装配一种反音响声源系统,通过发出的振幅相同但相位相反的音响,以抵消原来的噪声,达到真正静音、隐身的目的。 核潜艇的隐身技术李杰 隱身

42、性對於核潛艇的生存和作戰性能有著直接的關係,而噪聲是破壞潛艇隱身性的主要因素。隐身性对于核潜艇的生存和作战性能有着直接的关系,而噪声是破坏潜艇隐身性的主要因素。 實際上,潛艇的輻射噪聲不僅直接影響艇的隱身性能,而且也影響艇上的聲納探測能力。实际上,潜艇的辐射噪声不仅直接影响艇的隐身性能,而且也影响艇上的声纳探测能力。 為此,多年來各國海軍投入了大量人力、物力進行核潛艇的降噪減振技術的研究和改進,目前在許多方面已取得了重大突破。为此,多年来各国海军投入了大量人力、物力进行核潜艇的降噪减振技术的研究和改进,目前在许多方面已取得了重大突破。美國海軍的“俄亥俄”級核動力彈道導彈潛艇為了提高隱身性,採取

43、了很多措施,如在艇上採用自然迴圈壓水反應堆,即在中低速航行時可以不使用主迴圈泵,從而降低了機械噪聲。美国海军的“俄亥俄”级核动力弹道导弹潜艇为了提高隐身性,采取了很多措施,如在艇上采用自然回圈压水反应堆,即在中低速航行时可以不使用主回圈泵,从而降低了机械噪声。 潛艇上的機械裝置採用了浮筏減振器,並對艇上其他噪聲大的設備加裝隔聲遮罩;在艇體外面加敷了消聲瓦等,因此該級艇的輻射噪聲極低。潜艇上的机械装置采用了浮筏减振器,并对艇上其他噪声大的设备加装隔声遮罩;在艇体外面加敷了消声瓦等,因此该级艇的辐射噪声极低。 此外,該級艇還採用了消除紅外特徵、消除磁性以及減少廢棄物排放等隱身措施。此外,该级艇还采

44、用了消除红外特征、消除磁性以及减少废弃物排放等隐身措施。 可以說,“俄亥俄”級核潛艇的隱身能力是當今世界一流的。可以说,“俄亥俄”级核潜艇的隐身能力是当今世界一流的。實際上,在世界各國核潛艇中,前蘇聯和俄羅斯海軍核潛艇的隱身技術應用恐怕是最典型和最突出的。实际上,在世界各国核潜艇中,前苏联和俄罗斯海军核潜艇的隐身技术应用恐怕是最典型和最突出的。 由於前蘇聯海軍核潛艇在上個世紀50年代噪音過大,所以在水下潛航時往往很快就被西方國家海軍反潛兵力發現、跟蹤。由于前苏联海军核潜艇在上个世纪50年代噪音过大,所以在水下潜航时往往很快就被西方国家海军反潜兵力发现、跟踪。 後來。后来。 前蘇聯海軍認識到這個

45、問題的嚴重性,加大對綜合降噪技術的應用與研究,取得了令人驚訝的效果。前苏联海军认识到这个问题的严重性,加大对综合降噪技术的应用与研究,取得了令人惊讶的效果。 前蘇聯的第一代核潛艇外表面十分粗糙,設置了大量的開孔和突出物。前苏联的第一代核潜艇外表面十分粗糙,设置了大量的开孔和突出物。 可是到了第二代,情況就有了較大的改觀,首先核潛艇的外形採用了拉長的水滴型,艇的開孔也明顯減少。可是到了第二代,情况就有了较大的改观,首先核潜艇的外形采用了拉长的水滴型,艇的开孔也明显减少。 第三代核潛艇的外表面設計又提高到了一個新的水準,外表面設計得非常光滑,沒有突出物;艇體開孔數也被減到了最少;外形繼續採用良好的

46、拉長水滴型,且長寬比較小,約7.85(接近最合理的比例)。第三代核潜艇的外表面设计又提高到了一个新的水准,外表面设计得非常光滑,没有突出物;艇体开孔数也被减到了最少;外形继续采用良好的拉长水滴型,且长宽比较小,约7.85(接近最合理的比例)。在消聲瓦應用方面,前蘇聯和俄羅斯海軍也走在世界各國前列。在消声瓦应用方面,前苏联和俄罗斯海军也走在世界各国前列。早在1965年,前蘇聯研製成功第一代消聲瓦並正式應用於核潛艇,並取得了非常好的消聲效果。早在1965年,前苏联研制成功第一代消声瓦并正式应用于核潜艇,并取得了非常好的消声效果。 20世紀70年代中後期,又研製成功的第二代消聲瓦。 20世纪70年代

47、中后期,又研制成功的第二代消声瓦。 這種消聲瓦分內外兩層,內層是加入了適量的金屬粒子,具有許多大小不同的微孔,用於阻擋、吸收艇內發出的噪音。这种消声瓦分内外两层,内层是加入了适量的金属粒子,具有许多大小不同的微孔,用于阻挡、吸收艇内发出的噪音。 而外層則是無孔的橡膠護皮,它的表面光滑柔軟,如同海豚的皮膚;其主要作用是吸收對方主動聲納發射的聲信號和降低核潛艇航行時的阻力。而外层则是无孔的橡胶护皮,它的表面光滑柔软,如同海豚的皮肤;其主要作用是吸收对方主动声纳发射的声信号和降低核潜艇航行时的阻力。 進入80年代以後,前蘇聯海軍已全部實現了“消聲瓦化”,其潛艇的自噪聲下降了大約15-25分貝。进入80年代以后,前苏联海军已全部实现了“消声瓦化”,其潜艇的自噪声下降了大约15-25分贝。 據稱安裝有消聲瓦的前蘇聯海軍核潛艇可以在距美國海軍“洛杉磯”級核潛艇3000米處發起攻擊,而“洛杉磯”級核潛艇竟然還沒有發現。据称安装有消声瓦的前苏联海军核潜艇可以在距美国海军“洛杉矶”级核潜艇3000米处发起攻击,而“洛杉矶”级核潜艇竟然还没有发现。 俄羅斯最新

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