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潜艇降噪手段都哪些?潜艇都有哪些手段来减低噪音,除了被动降噪手段

2018-10-01 01:27:27我***
潜艇都有哪些手段来减低噪音,除了被动降噪手段,有没有主动手段。潜艇降噪手段都哪些?潜艇都有哪些手段来减低噪音,除了被动降噪手段,有没有主动手段。: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?

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  •   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。

        (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。
      

        (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。

        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。
      

        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。
    2018-10-01 01:29:07
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