核潜艇去噪音.doc

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、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727３—1-1．html潜艇隐身技术定义］ 舰艇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 ]对潜艇探测的主要方式是探测潜航潜艇声场的变化,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 ］　 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。