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海軍專家專註潛艇降噪,095型「大洋殺手」靜音巡航得以實現

解放軍是一個大熔爐,人才輩出,有英雄的官兵,有睿智的專家,也有默默無聞的教授。何琳就是一位1957年生的海軍工程大學教授,作為博士生導師與振動與雜訊研究所所長的他,多年以來組織研製了第一代艦船雜訊監測系統,為實現艦船聲學特徵管理奠定了基礎。以上成果均已得到廣泛應用,同時獲得多項國家發明專利。近年來,組織開展了「主被動混合隔振技術」研究工作,取得了多項關鍵技術的突破和進展。自主研發的系列抗高壓平衡式撓性接管,具有突出的管路振動隔離性能,解決了部分重要應用的管路減振降噪難題,獲得2009年國家科技進步二等獎。

何琳教授2007年發表的《潛艇聲隱技術研究進展》詳細介紹了國外較前沿降噪20大技術,包括基於桁架結構整艙浮筏隔震、一體化反應堆系統雜訊技術、管路與液壓系統低雜訊設計、雜訊實時估算等技術,而且較為詳細介紹了研究或即將使用的艙筏隔震及泵噴、高壓大載荷氣囊隔震、大口徑柔性管道連接等關鍵技術。

從這些技術成果來看,解放軍海軍潛艇技術水平提升整體上進步很大,但是潛艇降噪技術涉及面廣、技術投入及經驗積累程度密集,和外國最先進技術差距依然不小。比如,解放軍最新型095攻擊型核潛艇,與弗吉尼亞級降噪技術就存在一些差距。

據國外有些媒體報道,弗吉尼亞級SSN774的噪音水平在100dB左右,是較高的靜音水平。美國攻擊核潛艇自688型洛杉磯級開始敷設消聲瓦,洛杉磯的消聲瓦採用薄板型玻璃纖維複合材料,用薄膜加壓工藝粘合。海狼級和弗吉尼亞可能都採用了以聚氨酯為基材的消聲瓦,在粘合工藝上據傳為整體澆注。

美國海軍「弗吉尼亞」級攻擊型核潛艇「俄勒岡」號(SSN-793)3

如果海狼與弗吉尼亞確實使用了整體澆注的聚氨酯消聲瓦,有一點是可以確定的,就是在消聲瓦的基材性能上會有較大的提高。傳統的以丁基、丁苯橡膠為基材或者688型所使用的以玻璃纖維為基材的消聲瓦,在衰減聲波頻率上因為受到基材本身的限制,存在有效衰減頻率範圍較小的固有弊端。這類複合消聲瓦最大衰減聲波頻率集中在中低頻有限的範圍內,特別是在低頻段一般低於2KHz以下,消聲瓦對聲波的衰減性能就將極具下降,低於1.4KHz達到衰減臨界值即喪失工作性能。而現代聲納為了提高探測距離,工作頻率都向低頻發展,工作頻率低於2KHz的型號比比皆是。

美國海軍「弗吉尼亞」級攻擊型核潛艇「里克佛」號(SSN-795)

在這種情況下,採用傳統基材的消聲瓦的工作性能就為比較有限。但是以聚氨酯為基材的消聲瓦能吸收衰減較低頻率的聲波,有資料表明衰減臨界值可以降低到500Hz左右,有的國外研究機構甚至認為能達到200Hz。如果SSN774採用了聚氨酯整體澆注消聲瓦,顯然在面對現代低頻聲納的探測上,就顯著的提高了靜音水平,這點是值得重視的。由於潛艇降噪技術牽涉範圍很廣,我們也只是希望095型應該可以達到弗吉利亞級前期水平,不要小看這種水平,這已經足夠支撐戰備巡航的了。



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