潜艇噪声主要来自于机械噪声、螺旋桨噪声和水动力噪声。这些噪声在潜艇的不同航速下,对潜艇的辐射总噪声有不同的影响。潜艇在电力推进工况下,低速时噪声主要来自机械噪声,而中高速时螺旋桨噪声是主要噪声源。
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、管路和艇体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。
对于上面提到的机械噪声,一般采取两种途径进行降噪处理。一方面是通过各设备的合理设计,减少各设备的振动,即对噪声源的降噪处理,如采取措施降低柴油机的噪声等;另一方面,在传播途径上隔离和吸收噪声,从而使得噪声向外辐射的能量尽量减少。由于噪声源是不可能消除的,因此如何在噪声传播途径上采取有效措施来抑制噪声的传播成为降噪问题中的很重要的课题。比如采用先进工艺精心加工减速齿轮箱,并对减速齿轮箱和所有的辅机设备采用减震隔震技术。
拉达
(1)隔振 隔振是降低艇上机电设备通过基座传递结构噪声的主要手段。对于主机设备,一般采用双层隔振技术,即两层隔振的弹性材料间夹用中间物质,利用弹性元件的阻尼和中间物质的设计来抑制和衰减波的传播,获得较好效果。如西德柴油机的双层隔振装置。对于辅机设备,如泵、电机、风机等,国外大量采用了“浮筏隔振降噪技术”,即把多个不同的机械、设备以紧凑的空间布置安装在一个共同的筏体或筏架上,柔性地支撑或悬挂在艇体结构上。一般浮筏装置的设计应注意以下几点:(1)设备、筏体及隔振器应布置得十分紧凑,充分利用舱室的立体空间;(2)筏体通过适当的隔振器支撑在艇内甲板或隔壁上的强结构上,有动力的辅机通过隔振器安装在筏体上,从而形成双层隔振;(3)筏体和隔振器的设计因不同的设备而异;(4)筏体上应尽量敷设阻尼材料。
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(2)阻尼 阻尼也是目前降噪的主要手段之一。即在艇设备基座和艇体外部敷设吸声、阻尼材料,尤其是在艇体外表面敷设消声瓦。消声瓦的主要特点是可以吸收对方主动声纳发射的探测声波,而且可以抑制艇壳振动,隔离艇内噪声向外辐射,因此敷设消声瓦可以大大提高潜艇的隐蔽性,改善本艇声纳的工作环境,提高其作用距离。敷设消声瓦应注意以下几点:(1)在艇体设计时,充分考虑消声瓦的安装需要。艇体尽可能光顺,减少曲率的突变和开孔。流水孔、可拆板、舾装件在结构上作适应性设计,以保证其上表面与消声瓦一致。(2)对于敷设消声瓦要制定一套严谨的工艺措施,以保证粘贴的牢固性。(3)对消声瓦要有一套成熟、严格的维护保养规定。
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2.螺旋桨噪声 螺旋桨噪声一般是潜艇中高速航行时的主要噪声源,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,是由螺旋桨转动所引起的,即主要是由螺旋桨叶片振动和螺旋桨空泡产生的。众所周知,潜艇的尾部是有伴流场存在的,而且伴流场在周向是不均匀的,这样螺旋桨叶片在不均匀伴流场中工作就产生非定常的推力和转矩,这种载荷就引起螺旋桨叶、轴系的振动。螺旋桨的空泡噪声是潜艇辐射噪声高频部分的主要成分。空泡的产生除了与潜艇的下潜深度
基洛
基于上述原因,降低螺旋桨噪音的最有效方法之一是采用七叶大侧斜螺旋桨,这在发达国家的潜艇中已经普遍采用。虽然七叶大侧斜螺旋桨比传统的五叶桨在效率上有所降低,但由于它的大侧斜,使叶片的叶根和叶梢不会同时到达伴流场的高压区或低压区,即不会造成整个桨处在高压——低压——高压的循环状态,因此有效地抑制了螺旋桨的振动,从而降低了螺旋桨的噪声;又因为它比五叶桨的叶数增加,使得承受推力的叶片面积增大,导致每一叶上的推力减少,从而延迟了空泡的产生,达到降低噪声的目的。
基洛
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。更为重要的是不规则或起伏的水流还可能激起艇体上某些空腔、板和附体的共振,从而辐射声波,这是重要的水动力噪声源。在一般情况下,水动力噪声产生的辐射噪声并不重要,它往往被机械噪声和螺旋桨噪声所掩盖。但是,在特殊情况下,如在结构部件、空腔等处被激励而出现共振时,就会对潜艇的总噪声贡献很大。为了防止这种噪声线谱的出现,一般尽量减少突出体、舷外孔和舱口的数量,对于艇上穴孔、指挥台围壳大开口采用覆盖或启闭装置,等等。
基洛级柴电常规潜艇是由俄罗斯的大名鼎鼎的红宝石设计局设计。采用了前苏联当时最先进的技术装备,在柴电机组、推进电机、水声设备以及武备系统等方面都足以和西方媲美。
该潜艇自1979年开始在位于远东阿穆尔河(即黑龙江)畔的共青城船厂建造,俄方代号为“877工程”,期间屡经改进,如877M型加装线导鱼雷,877EKM型改进火控系统等。“红宝石”设计局在 1993年推出了号称“终结者-基洛”的636型潜艇,是由俄罗斯“鲁宾”中央设计局研制,由877型改进而来,按西方分类属于“基洛”级。
基洛级的最大特点是极其优异的安静性。基洛级的设计目标就是将安静性置于快速性之上的。作为提高安静性的代价,其17.5节的潜航速度甚至低于某些老式的常规潜艇。特别令人称绝的是, “基洛”级还可配备“俱乐部”反舰导弹。该导弹系统包括3M54E1超音速反舰巡航导弹,可以从水面舰的垂直发射系统或者潜艇的鱼雷发射管中发射,射程达到300公里。
苍龙
武器:533mm鱼雷管六具, 最大21枚鱼雷(89型鱼雷) ,潜射型鱼叉导弹 简介:随着AIP技术的发展,日本也在春潮级的最后一艘朝潮号进行了相关实验,在此基础上,日本开发了基于AIP技术的新一代柴油动力攻击型常规潜艇,即苍龙级潜艇。
首艘苍龙号(SS-501)由三菱重工神户造船厂负责建造。日本亦成为世界上继瑞典(哥特兰级潜艇)后第二个采用斯特林发动机(AIP)系统的国家。而苍龙级潜艇更是日本在二次大战后,建造潜艇吨位最大的一款潜艇。
除了AIP系统外,“苍龙”号与亲潮级相比,较为明显的改进是从十字型尾舵改为x型尾舵。从这一方面来看,“苍龙”号将比亲潮级具有更好的水下机动能力。
“苍龙”号装载的鱼雷和反舰导弹等各种武备基本上与亲潮级相同,但是艇上武器装备的管理却采用了新型艇内网络系统。此外,艇上作战情报处理系统的计算机都采用了成熟商用技术。
209型潜艇
简介:U209级常规潜艇是德国的一款出口型潜艇,尽管德国海军并没有装备U209型,但其出色的表现使其成功出口至13个国家,共销售71艘,在当今世界军火市场上销售的11 型常规潜艇中名列榜首。
209级潜艇具有较强的战斗力和生命力,可在广阔的海域内进行战斗,执行反潜、反舰、布雷、侦察等各项任务。为满足不同国家的需要,209级后来衍生了多种变形,主要有209/1100、209/1200、209/1300、209/1400、209/1500五种。不同的209级在排水量、艇体尺寸和装备上有所差异,不过艇体结构和布置以及大部分性能基本相似。
209型潜艇
214型潜艇
春潮
海蛇
武器:6具鱼雷发射管,其中4具为533毫米,2具为400毫米,装载鱼雷最大数量为14枚,其中10枚为533毫米的FFV613型,4枚为400毫米的FFV431型。 简介:20世纪90年代中后期,新加坡海军向瑞典订购了4艘“海蛇”级常规动力潜艇,组建新加坡海军的第171潜艇中队。“海蛇”级潜艇以反潜为主要任务。
海蛇
它是瑞典考库姆舰船公司于二战后研制的第一代采用单轴、单螺旋桨推进的现代化潜艇。“海蛇”售给新加坡后,又按新加坡要求再一次进行改进。为了让“海蛇”适应热带海洋环境,改进主要项目是加装了空调系统和电池组冷却系统,使用铜镍合金制作接触海水的管路和阀门,防止热带海水极强的盐分腐蚀潜艇的各种管路和阀门。由于热带水域更适合生物生长,所以它安装了一套抑制潜艇表面生物生长速度的系统。“海蛇”原用的爱立信A1火控系统也更换为IPS-12数据自动控制系统。
亲潮
简介:亲潮级潜艇为日本海上自卫队的常规动力潜舰。亲潮级潜艇是由日本三菱重工业神户造船所和川崎造船神戸工场,分别在1998年3月至3月完成11艘的舰造工程,船体构造采用完全复壳式及部分单壳式、船体也从以往的"涙滴型"改变为"叶卷型",以增加船舱内部的空间,变的更适合人员的适居性。
亲潮级被许多军事专家们视作春潮级的改良型,为海上自卫队的第三代潜艇。亲潮级改采最新的单壳、复壳并用复合结构,其艇身中央的耐压船壳棵露,并且艇身的构型也不若以往圆滑,艇身的排水口大幅减少。
亲潮级的射控和动力系统自动化程度进一步提高,仅配备70名官兵操作,它的声呐感测系统应与舂潮级相同,配备有艇舶声纳和置于其上方的被动声呐装备。。“亲潮”级还是日本首级装备舷侧阵声呐的潜艇。
鮋鱼
简介:鲉鱼级潜艇(或称鱿鱼级、天蝎级、天蝎星级潜艇)为法国DCNS公司与西班牙Navantia公司联合研发制造的常规动力潜艇。属外销型潜艇。
共有三种型号,即标准型、AIP型和缩小版型。鲉鱼级潜艇的设计是结合了西班牙的常规动力潜艇与法国凯旋级弹道导弹核潜艇的部分概念。
“鲉鱼”级潜艇采用了“金枪鱼”形的壳体形式,并尽可能减少了体外附属物的数量。精心设计的螺旋桨具有较低的辐射噪声。由于潜艇的耐压壳体采用高拉伸钢建造,故重量轻,可使艇上装载更多的燃料和弹药,并使其随时根据需要下潜至最大深度。“鲉鱼”级潜艇的高度的自动化,关键功能的实时分析及冗余设计,使其编制人员人数可减少到31人,正常值班仅需9人。潜艇的所有控制和平台管理功能均可以由控制室来实施。控制室中央设有战术平台,作战管理系统和平台控制系统由平台上的6个多功能通用显控台控制。