噪声是核潜艇生存的大敌,要命吧?请小点声!
核潜艇发出的噪声大小是衡量其性能优劣的重要指标,它关系到核潜艇的隐蔽性、声呐的作用距离、水中兵器的攻击能力和人员的作战能力。因此,目前各国都把它作为核潜艇性能指标中的重中之重,千方百计地降低,再降低。
核潜艇的噪声来源有三个:一是由核潜艇内各种机械设备的运转,引起空气和艇壳的振动而产生的噪声;二是螺旋桨旋转时振动、拍击水流而产生的噪声;三是当潜艇运动时,艇体冲击水流引起的湍流而产生的水动力噪声。可见,噪声是通过空气、结构或水传播的。
从噪声对核潜艇的危害角度来说,核潜艇噪声的种类可以分为三种:
舱室空气噪声——潜艇中的声源辐射到舱室空气中的噪声。它是一种可对本艇人员产生危害的噪声。在核潜艇上,轰鸣的机械运转声在舱室内通过空气的振动传播回旋,几乎不绝于耳。这种噪声主要来自机械运转和通风设备,特别明显的是排风机、柴油机、变流机组、齿轮箱及一些大型的泵等。舱室空气噪声严重影响艇员的耐久力,进而降低艇员的操作水平,削弱艇员的战斗力。舱室空气噪声还会干扰舱室内部通信,以至于在有的设备旁边几乎不能进行语言交流。
要彻底消除舱室噪声是不可能的,只有想方设法地去降低,使其对人员的危害达到最小的程度。目前在降低舱室噪声上采取了一系列的综合治理措施:监督管理方面,各国都制定了核潜艇舱室噪声指标,以法规的形式严格进行控制;技术措施方面,主要是提高机器零部件的加工精度,减少运转部件、增加滑动部件,对设备采取减振消声措施,对舱壁和设施表面采取隔音措施或使用多孔性吸声材料等;个人防护方面,使用防噪声耳塞(戴上耳塞可降低噪声20~30 分贝)、耳罩、防噪帽等,当噪声达到90 分贝以上时,限制值班或检修人员在高噪声区的停留时间,噪声越高停留时间应越短。
自噪声——主要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、设备和艇体运动等所引起的水噪声。当核潜艇高速航行时,噪声将大大降低本艇声呐站的作用距离。试验表明,舰艇的航速增加一倍,其声呐站的作用距离就会减少一半左右。这样一来,核潜艇在高速航行时等于成了聋子,不但搜索不到目标,不能规避鱼雷攻击,反而容易被对方抢先发现,其后果不堪设想。
总的来说,自噪声是随着核潜艇航速的增加而加大。从潜艇的部位来说,艏部自噪声最低,越向艉部越高,艉部最高(因为有螺旋桨),但在指挥台围壳后部,自噪声突然有个峰值(可能是甲板上凸起的指挥台后部有湍流所致)。所以水声接收装置大都设在核潜艇的艏部和两侧,尽量远离艇艉和指挥台后部。(www.xing528.com)
因此,为了提高自身水声器材的作战效果,削弱敌方自导武器的作用,应不断降低本艇自噪声,比如将核潜艇外形(特别是指挥台)做得尽量圆顺并减少凸起物和无盖孔穴(目的是减少紊流诱发的水动力噪声),采用低噪声的七叶大侧斜螺旋桨或噪声很低的喷水式推进器等。为了彻底摆脱本艇噪声的影响,各国潜艇都装备了拖曳式声呐,即用可收放的钢索把本艇水声接收探测装置施放到离艇数十米或数百米处。
知识卡
西方国家通过研究,已得出这样的结论:机械噪声在低频方面和低航速时会对潜艇水声接收装置产生一定的干扰,螺旋桨噪声和水动力噪声则在高速时对潜艇水声接收装置产生严重干扰。所以,必须了解本艇噪声干扰特性,确定水声接收器在艇体上的最佳位置。
辐射噪声——辐射到水中的噪声。它是一种对核潜艇本身的隐蔽性构成严重威胁的噪声。早期建造的核潜艇,辐射噪声一般都达到150 分贝左右,很容易被探测到。辐射噪声主要来源于两方面:一是机械的振动、摩擦,各种设备的振动和运转噪声通过基座及其他构件传给艇体并辐射到水中;二是核潜艇推进器发出的噪声通过水迅速传播开。一般认为,对核潜艇辐射噪声“贡献”最大的设备是螺旋桨、主机的减速齿轮箱和反应堆的主循环水泵。有人概算表明,潜艇的辐射噪声每减少10 分贝,被对方发现的距离就可能缩短一半。水下潜艇噪声还是导致敌方水中兵器跟踪、起爆的信号源。各种声自导武器(如自导鱼雷、声水雷等)主要是感应舰艇发出的噪声,被攻击的核潜艇噪声越大,敌方的声自导作用距离越远,命中率越高。更危险的是,如果自身噪声过大,本艇发出的鱼雷也可能不去追寻敌方潜艇,而掉转头来寻声误击自艇。
显然,潜艇噪声的大小是直接关系到潜艇的生死存亡、作战成败的大问题。噪声越小,则隐蔽性就越好,就能优先发现对方,获得先发制人的作战主动权,否则就可能被动挨打。降低辐射噪声可缩小敌方水中兵器的作战半径,降低其命中率,提高本艇的生存能力,所以降低辐射噪声的意义极为重要。
目前主要降噪措施有:装艇设备采用减震机座或减震浮筏,采用低噪声的螺旋桨(如七叶大侧斜低噪声螺旋桨,通过增大螺旋桨的直径、降低转速、增大盘面比以及增大潜艇的航行深度等措施,可以有效地减小空泡噪声),研制使用噪声更小的泵喷射推进装置(消除螺旋桨产生的空泡噪声),提高核动力装置的自然循环能力(目的是减弱主循环水泵的噪声),使用电力推进(为了消除蒸汽推进方式中的减速齿轮这一主要噪声源),把潜艇的外形做得更光顺(包括把指挥台围壳做得更矮小、更趋于流线形),等等。
俄罗斯“V-3”型核潜艇低矮的流线形指挥台围壳
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。