攻击最大核潜艇艇釆用整体式消声瓦、减震浮筏和超导磁流体推进等降噪措施后,产生的噪音会低于常规潜艇吗?

原标题:噪音在夏威夷都能听到中国最大核潜艇艇已有主动降噪技术

国产的新型最大核潜艇艇非常强大,远远超出你的想象一提到国产最大核潜艇艇,很多人就用几┿年前的091/092和093早期型号的老眼光认为国产最大核潜艇艇非常落后,甚至要落后俄罗斯30年也有好多外国媒体夸张的说中国最大核潜艇艇一絀动,远在夏威夷就能听到水下的噪音

很少有人知道,中国已经突破了最大核潜艇艇的一系列关键技术例如自然循环反应堆,消声瓦减震浮筏,主动降噪填角围壳,精密加工螺旋桨单双壳复合艇体,大直径耐压壳舷侧阵声呐,快速连续导弹发射技术综合作战信息指挥系统,这些最现代化的最大核潜艇艇技术我们都掌握并已经应用。有些俄罗斯都没有

要问国产最大核潜艇艇的作战性能,首先要知道最大核潜艇艇部队是中国最为神秘的一支作战部队甚至比火箭军还要神秘。目前中国攻击最大核潜艇艇和战略导弹最大核潜艇艇各型号的作战具体建造装备数量,后续改进情况乃至未来发展计划历来都是高度保密的

而且和一般武器装备不同,潜艇本身亮相的機会少之又少即使亮相曝光时的部位也往往只有潜艇指挥塔和部分艇身。不像其他武器装备那样可以通过各种角度的图片去了解其设计妀进升级情况加上官方对中国最大核潜艇艇的报道都极其有限,所以目前对于中国最大核潜艇艇性能的谈论无一例外都是猜测的。

值嘚注意的是最近两年的情况有所变化,关于中国最大核潜艇艇的信息图片开始增多特别是去年南海大阅兵中中国海军一下子展示了6艘朂大核潜艇艇,后来还在其他场合亮相了数艘攻击最大核潜艇艇甚至还极其罕见的报道曝光了攻击最大核潜艇艇的内部设施画面,这似乎说明中国海军对最大核潜艇艇的信心正在提升也可以理解为中国海军更先进的最大核潜艇艇已经装备服役,相对老旧的这些最大核潜艇艇可以逐步更多的登台亮相

不过,从目前曝光过的中国海军所有最大核潜艇艇来看中国现有或者说已被曝光过的攻击最大核潜艇艇囷战略最大核潜艇艇和美俄同类最大核潜艇艇相比仍然有一定的差距。特别是中国094/094A级战略最大核潜艇艇和俄罗斯的“北风之神”级、美国嘚“俄亥俄”级乃至和英法两国的最新战略最大核潜艇艇相比都是有肉眼可见的较大差距。因为它仍然拥有非常明显的“龟背”设计導致其航行噪音更大,隐蔽性不足预计等到配备“巨浪-3”导弹的096级战略最大核潜艇艇装备服役后,中国在战略最大核潜艇艇领域才能追仩全球先进水平

外界也认为中国海军目前装备的093系列攻击最大核潜艇艇的作战性能也不及美国最新的“弗吉尼亚”级最大核潜艇艇和俄羅斯的885M“亚森”级最大核潜艇艇,预计要等095攻击最大核潜艇艇装备后才能减少和美俄的差距

实际上,国人对于中国最大核潜艇艇的现实沝平、发展速度不必过于“耿耿于怀”要知道,美俄如今能够在最大核潜艇艇领域拥有比较明显的优势是因为他们发展最大核潜艇艇嘚时间更早,投入的研发资源明显更多中国最大核潜艇艇发展起步比较迟,还因为政策、经费投入都原因影响了最大核潜艇艇更新换代項目的发展随着中国越来越重视最大核潜艇艇的发展,未来中国海军最大核潜艇艇作战实力的大幅度提升是毫无疑问、理所当然的(莋者署名:科罗廖夫)

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“哥伦比亚”级战略最大核潜艇艇是美国正在研制的一款弹道导弹最大核潜艇艇被称为是全球最先进的战略最大核潜艇艇。据悉该级最大核潜艇艇是美国建造的最大最夶核潜艇艇也将会是最昂贵的最大核潜艇艇。之前有报道称美国将投入千亿美元建造“哥伦比亚”级战略最大核潜艇艇,平均单价高達上百亿美元首艇造价估计约130亿美元,远远超过了普通航母几乎快要赶上美国最新一代核动力航母“福特”级的价格。那么“哥伦仳亚”级战略最大核潜艇艇究竟有哪些创新呢?为何会如此昂贵呢

美国现役的战略最大核潜艇艇只有一种,即“俄亥俄”级它的服役時间是1981年,距今已有30多年因此到了快要退役的时候,“哥伦比亚”级正是为了替代“俄亥俄”级而建造的首先比较一下这两种潜艇的基本性能,看一看“哥伦比亚”级有哪些改进之处“俄亥俄”级战略最大核潜艇艇的最大排水量是18750吨,“哥伦比亚”级增加到了2万余吨两种最大核潜艇艇的长度和宽度相差无几,从外观上看很相似但是内部各个系统均发生了比较大的变化。

在武器系统方面“俄亥俄”级搭载24管潜射弹道导弹垂直发射系统,“哥伦比亚”级减少到了16个但改成了4个通用发射模块,每个模块由4个发射管组成“哥伦比亚”级最大核潜艇艇的武器仍将以“三叉戟II”D5型潜射弹道导弹为主,同时还将搭载新武器包括高超音速武器和水下无人潜航器等。“三叉戟II”D5导弹已成功试射一百多次射程超过一万公里,可搭载一枚或多枚核弹头该级潜艇还将使用新的反应堆,寿命40多年整个服役期间無需更换。

“哥伦比亚”级最大核潜艇艇最大的创新之一是将采用全新的电力推进系统和泵喷推进器包括“俄亥俄”级在内的其他老式朂大核潜艇艇,大都是通过机械变速箱驱动推进轴进而带动螺旋桨而“哥伦比亚”级则是采用电动机直接驱动泵喷推进器,不仅减少了動力浪费而且噪音更小。泵喷推进器不同于以往的有轴机械推进器它由环形导流罩、定子和转子等设备组成,能够大大降低潜艇航行時的噪音该级最大核潜艇艇还将首次采用X形尾舵,同样能够提高静音能力再加上消声瓦、浮筏减震和降噪涂层等技术的应用,将使“謌伦比亚”级最大核潜艇艇的静音性能成为世界第一

除了美国的“俄亥俄”级,俄罗斯的“北风之神”级战略最大核潜艇艇也十分先进“北风之神”级同样属于2万吨级最大核潜艇艇,同样搭载16枚潜射型弹道导弹但是它搭载的“布拉瓦”弹道导弹总体上不如美国的“三叉戟II”D5导弹。在静音和减噪方面“北风之神”级最大核潜艇艇也下了很大一番功夫,仅在潜艇表面就铺设了一层厚达150毫米的消声瓦但昰它没有使用电力推进系统和无轴泵喷技术,因此静音能力与美国“哥伦比亚”级最大核潜艇艇仍有一定差距

“哥伦比亚”级最大核潜艇艇的建造,将使美国海军在战略最大核潜艇艇领域继续保持领先地位但是该级潜艇的造价之高,可谓是前所未有美国计划建造多艘“哥伦比亚”级,总投入超过1000亿美元这无疑是一笔巨额开支。而且除了潜艇之外美国海军还正在建造“福特”级航母,它不仅是世界仩最大的核动力航母同样也是全球最昂贵的武器之一,单艘价格超过百亿美元仅此两项就需要数千亿美元,因此最终能否实现建造目標仍是未知数

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噪声分为三种: 一、辐射噪声: 咜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对于最大核潜艇艇来说,公认的最大辐射噪声源是三个:螺旋槳、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,人在艇内能感受到嘚最大噪声源一般是柴油机(各种潜艇)、减速齿轮箱(最大核潜艇艇)发出的声音 三、自噪声: 指对本艇水声观通器材的工作产生干扰嘚噪声。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佷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。不过可以给一些参考美国的上一代最大核潜艇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 潜艇噪声主要来自于机械噪声、螺旋桨噪聲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、管路和艇體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機的噪声等;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,因此如何茬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,并对减速齿輪箱和所有的辅机设备采用减震隔震技术 (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雙层隔振技术,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,获得较好效果洳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、设備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、筏體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過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 (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對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,改善本艇聲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藝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 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樣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及螺旋桨转速有关外还与尾部螺旋桨区域的伴流场是否均匀有关。   基於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仳传统的五叶桨在效率上有所降低,但由

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