关于核潜艇的主动隔振装置

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/27 15:14:10
在超大海版也有一段时间了,好像还没有看到有潜艇主动隔振方面的帖子。
今天闲来无事在网上折腾了一天,大概整理了一下潜艇主动隔振装置方面的一些常识,期待各位大大补充和指正。

在超大海版也有一段时间了,好像还没有看到有潜艇主动隔振方面的帖子。
今天闲来无事在网上折腾了一天,大概整理了一下潜艇主动隔振装置方面的一些常识,期待各位大大补充和指正。



当隔振系统性干扰频率一定时,隔振系统的固有频率越低隔振效果越好,但从稳定性的方面考虑,被动隔振系统的固有频率不能设计得太低。
被动隔振系统只对高于自身固有频率的振动有衰减作用,而对低于自身固有频率的振动隔振效果很差,不适用于低频隔振,因此有必要发展主动隔振。
主动隔振的工作原理是在受控系统中引入次级振源,通过一定的监控策略使受控系统对次级振源响应与主振源的响应相互抵消从而达到低频隔振效果。
潜艇的噪声线谱是敌方被动声呐探测本艇的重要手段,线谱由不同频率的带宽极窄的信号构成。
资料表明潜艇线谱强度与附近连续谱1KHZ内含有的功率相比,有的可能超过10—25dB,稳定时间长达10分钟以上。
主动隔振能够将离散的线谱转化为稳定的连续宽频谱,从而可以有效降低敌方被动声呐探测到本艇的概率。
但是主动隔振功耗高、可靠性差,因此极少单独使用,绝大多数为搭配被动隔振装置或浮筏隔振装置使用。
混沌隔振系统的原理是设计强非线性隔振系统,然后使非线性隔振系统处于混沌运动状态。
此时其响应功率谱呈连续谱,从而有效降低潜艇辐射噪声中的线谱成分。混沌隔振的作动器是接触式的,可以由超磁致伸缩作动器和空气弹簧混合组成。
超磁致伸缩作动器与其他作动器相比具有输出力大、位移分辨率高、响应快等优点,而且其控制电压低、结构简单、体积小,特别是体积小这一点刚好可以解决目前主动隔振装置的体积问题,使其非常适合作为主动隔振系统的作动器。
而空气弹簧具有很强的非线性特性,因此将二者充分结合起来,相互取长补短是一个很好的选择。
磁悬浮隔振系统使用的作动器是磁悬浮作动器,磁悬浮作动器是一种非接触式作动器,国内的研究机构将其和气囊隔振装置混合使用,气囊隔振装置承载设备重量并隔离高频振动,同时控制作动器消除残余的低频线谱振动。
但是从相关资料的数量上有关混沌隔振技术方面的论文比磁悬浮隔振多很多,有可能是磁悬浮作动器的体积问题还是未能得到很好的改进优化,而且据某“曾经”是体制内的筒子说过磁悬浮隔振装置需要外部能源,在战时极端环境无法保证供电,且其价格高昂得令人咋舌,因此相比磁悬浮隔振个人更看好混沌隔振技术。

当隔振系统性干扰频率一定时,隔振系统的固有频率越低隔振效果越好,但从稳定性的方面考虑,被动隔振系统的固有频率不能设计得太低。
被动隔振系统只对高于自身固有频率的振动有衰减作用,而对低于自身固有频率的振动隔振效果很差,不适用于低频隔振,因此有必要发展主动隔振。
主动隔振的工作原理是在受控系统中引入次级振源,通过一定的监控策略使受控系统对次级振源响应与主振源的响应相互抵消从而达到低频隔振效果。
潜艇的噪声线谱是敌方被动声呐探测本艇的重要手段,线谱由不同频率的带宽极窄的信号构成。
资料表明潜艇线谱强度与附近连续谱1KHZ内含有的功率相比,有的可能超过10—25dB,稳定时间长达10分钟以上。
主动隔振能够将离散的线谱转化为稳定的连续宽频谱,从而可以有效降低敌方被动声呐探测到本艇的概率。
但是主动隔振功耗高、可靠性差,因此极少单独使用,绝大多数为搭配被动隔振装置或浮筏隔振装置使用。
混沌隔振系统的原理是设计强非线性隔振系统,然后使非线性隔振系统处于混沌运动状态。
此时其响应功率谱呈连续谱,从而有效降低潜艇辐射噪声中的线谱成分。混沌隔振的作动器是接触式的,可以由超磁致伸缩作动器和空气弹簧混合组成。
超磁致伸缩作动器与其他作动器相比具有输出力大、位移分辨率高、响应快等优点,而且其控制电压低、结构简单、体积小,特别是体积小这一点刚好可以解决目前主动隔振装置的体积问题,使其非常适合作为主动隔振系统的作动器。
而空气弹簧具有很强的非线性特性,因此将二者充分结合起来,相互取长补短是一个很好的选择。
磁悬浮隔振系统使用的作动器是磁悬浮作动器,磁悬浮作动器是一种非接触式作动器,国内的研究机构将其和气囊隔振装置混合使用,气囊隔振装置承载设备重量并隔离高频振动,同时控制作动器消除残余的低频线谱振动。
但是从相关资料的数量上有关混沌隔振技术方面的论文比磁悬浮隔振多很多,有可能是磁悬浮作动器的体积问题还是未能得到很好的改进优化,而且据某“曾经”是体制内的筒子说过磁悬浮隔振装置需要外部能源,在战时极端环境无法保证供电,且其价格高昂得令人咋舌,因此相比磁悬浮隔振个人更看好混沌隔振技术。
有大神科普过,这种“音频对消”技术目前只能局部(很小范围)应用。
重复了,编辑掉。
有大神科普过,这种“音频对消”技术目前只能局部(很小范围)应用。
你说的那是潜艇舱室有源消声技术,潜艇的主动隔振装置已经取得相当成果,比如磁悬浮主被动隔振装置,国内外都有样机,国内08年就搞出来了,只不过因为种种非技术原因磁悬浮主被动装置的前景目前并不被看好,混沌隔振进度要慢些,但是最终上艇的可能性较大,十年内应该能达到上艇的程度。
@94式底座穿梭机
求问毛子相关技术进展如何?
你提到的这个混沌隔振只是改变潜艇的特征谱线,并不是减小辐射能级,甚至有可能放大辐射能量。对于军事领域,现在引入这种技术应该还不成熟。
@94式底座穿梭机
求问毛子相关技术进展如何?
减振的最终目的不就是为了降噪么
毛子从一代艇就开始在艇內机械和设备上用各种减振措施,只不过效果不明显,噪音依然很大
二代艇以后开始推广一系列新的减振降噪方法,我看了原文介绍叫“隔断基座法”,将设备与结构分离,估计就是减震浮筏之类的东西
潜艇的降噪方向和方法是多方面的,不光是单靠艇內降噪隔振艇外贴消声瓦
毛子在这个领域最有前瞻性的研究就是边界层注入聚合物流体(汤姆斯原理)技术
这个在80年代就已经实艇测试过了
效果应该说是非常好,只不过不太实用就是
有大神科普过,这种“音频对消”技术目前只能局部(很小范围)应用。
音频对消是把已经进入介质的机械波能量通过发射反相声波抵消之,而楼主这个是还在振动情况下就消除所以不是一个概念。楼主说的这种比较简单应该已有应用
减振的最终目的不就是为了降噪么
毛子从一代艇就开始在艇內机械和设备上用各种减振措施,只不过效果不明 ...
听你这么一说毛子降噪技术不乐观啊。
去掉你的水分,怕是不忍直视。
听你这么一说毛子降噪技术不乐观啊。
去掉你的水分,怕是不忍直视。
确实很不乐观
花了30-40年的功夫,才将1000赫兹下的离散频率数从150+降到了100以内
美帝冷战时期曾经引以为豪的30-40分贝水声优势不复存在罢
另外求问“我的水分”指的是什么?
主题善良 发表于 2015-7-23 19:57
听你这么一说毛子降噪技术不乐观啊。
去掉你的水分,怕是不忍直视。
感觉有点像BOSE的主动降噪耳机。。
减振的最终目的不就是为了降噪么
毛子从一代艇就开始在艇內机械和设备上用各种减振措施,只不过效果不明 ...
不太实用?为什么?
确实很不乐观
花了30-40年的功夫,才将1000赫兹下的离散频率数从150+降到了100以内
美帝冷战时期曾经引 ...
不懂技术,你说的数据向来参考价值有限就是了。
注水肉你懂的。
音频对消是把已经进入介质的机械波能量通过发射反相声波抵消之,而楼主这个是还在振动情况下就消除所以不 ...
花瓣,我一直想搞明白潜艇的结构声辐射的大概的概念是什么?能不能简单的介绍下?另外目前对于控制潜艇的结构声辐射一般可以采取哪些措施呢?
不懂技术,你说的数据向来参考价值有限就是了。
注水肉你懂的。
试问我8楼哪里有提到过任何数据?
或者说以往我所说数据被谁逮到错误被打脸了?
不懂技术,你说的数据向来参考价值有限就是了。
注水肉你懂的。

试问我8楼哪里提到过任何数据?
莫名其妙的挑刺
不懂技术就请shut up谢谢

xzyhlyn2 发表于 2015-7-23 20:09
不太实用?为什么?


有人会说,美国不搞的技术就是不需要的
不过美国人确实没搞定这个
当年国会给ARPA拨款1亿美元进行过这方面研究,最后的成果也不是几篇论文而已
苏联人已经好几个专利出来了
--------
以上纯属随口一提
所谓不实用,简单说就是占空间大,难维护,结构复杂而已
我还没拿出数据就有人开始嚷嚷,我也不想发了
xzyhlyn2 发表于 2015-7-23 20:09
不太实用?为什么?


有人会说,美国不搞的技术就是不需要的
不过美国人确实没搞定这个
当年国会给ARPA拨款1亿美元进行过这方面研究,最后的成果也不是几篇论文而已
苏联人已经好几个专利出来了
--------
以上纯属随口一提
所谓不实用,简单说就是占空间大,难维护,结构复杂而已
我还没拿出数据就有人开始嚷嚷,我也不想发了

playfish 发表于 2015-7-23 18:46
你提到的这个混沌隔振只是改变潜艇的特征谱线,并不是减小辐射能级,甚至有可能放大辐射能量。对于军事领域 ...


你说的对,对于混沌隔振来说耗能大的确是一个不小的问题,实际上其他的主动隔振技术也同样存在这个问题。
如果要想使混沌隔振技术达到应用水平的话必须要能够使用较小的控制能量使隔振系统从周期运动状态转变为混沌运动状态。
国内针对这方面的问题做了很多的研究,也取得了相当的成果。
playfish 发表于 2015-7-23 18:46
你提到的这个混沌隔振只是改变潜艇的特征谱线,并不是减小辐射能级,甚至有可能放大辐射能量。对于军事领域 ...


你说的对,对于混沌隔振来说耗能大的确是一个不小的问题,实际上其他的主动隔振技术也同样存在这个问题。
如果要想使混沌隔振技术达到应用水平的话必须要能够使用较小的控制能量使隔振系统从周期运动状态转变为混沌运动状态。
国内针对这方面的问题做了很多的研究,也取得了相当的成果。
试问我8楼哪里提到过任何数据?
莫名其妙的挑刺
不懂技术就请shut up谢谢
试问你11楼的算不算数据?
莫名其妙的挑刺。
你可以选择自己闭嘴,这才是成年人的做法。
94式底座穿梭机 发表于 2015-7-23 20:24
有人会说,美国不搞的技术就是不需要的
不过美国人确实没搞定这个
当年国会给ARPA拨款1亿美元进行过这 ...
你提到的毛子的边界层注入聚合物流体技术指的是想潜艇周围的粘性绕流的边界层注入聚合物流体的意思吗?
94式底座穿梭机 发表于 2015-7-23 20:24
有人会说,美国不搞的技术就是不需要的
不过美国人确实没搞定这个
当年国会给ARPA拨款1亿美元进行过 ...
你就说说呗,别人的话何必那么放在心上?
听你那么一说我倒是真的对毛子的这种技术很感兴趣呢。
试问你11楼的算不算数据?
莫名其妙的挑刺。
你可以选择自己闭嘴,这才是成年人的做法。
那么试问你口中的“水分”从何而来?
我的数据引用自信得过的公开出版物、内部教材、原版读物
迄今为止我从来自认为没有问题,莫名其妙挑刺的不少,最后认怂的倒是不少
我11楼的数据引用自Tom Stefanick写的《Strategic Antisubmarine Warfare and naval strategy》第384页和安德烈.弗拉基米罗维奇.波鲁托夫写的《ソ連/ロシア原潜建造史》第51页
你可以找他们去
主题善良 发表于 2015-7-23 20:27
试问你11楼的算不算数据?
莫名其妙的挑刺。
你可以选择自己闭嘴,这才是成年人的做法。
筒子没必要火气那么大嘛,别人说别人的听到你耳朵里的时候你自己加以分辨就是。
94对于毛艇的了解还是相当深入的,他提到的这些技术平时我都没有看到过。
至于数据嘛,真的没必要太较真。
现在哪怕是最权威机构的资料都是有水分的,但是这个不妨碍你利用这些资料来开拓下眼界嘛。
那么试问你口中的“水分”从何而来?
我的数据引用自信得过的公开出版物、内部教材、原版读物
迄今为止 ...
论坛吹吹水,一会挑刺一会认怂的。
你给的数据出处没意义。
论坛吹吹水,一会挑刺一会认怂的。
你给的数据出处没意义。
您已经认怂了
你就说说呗,别人的话何必那么放在心上?
听你那么一说我倒是真的对毛子的这种技术很感兴趣呢。
СС-533号潜艇建造的主要目的是评估聚合物溶液在边界层上的供给效应。1991年,该艇首次进行了该项目的试验,试验计划是由孔雀石设计局、克雷洛夫研究院和国防部第一研究院共同制定的。在试验中,艇员通过艇上的ЭМО-42П型、“氖-16”以及“斜坡-ИК”等边界层检测设备发现,在注入聚合物溶液后,流体阻力稳步下降,艇体摩擦阻力下降到原来的40~45%;而且在动力装置功率不变的条件下,潜艇航速有明显的增加,水下航速提高了11~12%;同时试验证明,使用边界层注入聚合物可以降低高速航行条件下潜艇自噪音对水声设备的干扰,噪声下降了4-5分贝。
筒子没必要火气那么大嘛,别人说别人的听到你耳朵里的时候你自己加以分辨就是。
94对于毛艇的了解还是相 ...
我就是觉得替毛子摇旗呐喊很二而已。
毛子好与不好与我们何干呢,你说是吧。
您已经认怂了
您又精神胜利了
您又精神胜利了
对于一个但凡遇事就说不可信、没意义的人
想必在论坛外面也就是个典型loser吧?
对于一个但凡遇事就说不可信、没意义的人
想必在论坛外面也就是个典型loser吧?
凡事?除了毛粉的十万个吹什么,我向来乐观对待。
在虚拟世界骂别人卢瑟的自己真卢瑟的倒真的是大概率。
你发的那些既很难证实也很难证伪的蹩脚数据。没任何意义,你只是挑自己喜欢的截取出来嗨而已。
就你这口德,家教真差。
凡事?除了毛粉的十万个吹什么,我向来乐观对待。
在虚拟世界骂别人卢瑟的自己真卢瑟的倒真的是大概率。 ...
既然你认为毛粉、毛子资料都是吹的
那么你所能见到的那些国内涉及毛子的杂志拉文章啦都是假的咯?
你让那些看了几年十几年几十年的读者们如何感想?
想要证实容易啊
自己去多买点书看,多学习,少来那些无聊的嘴炮
你看你折腾了半天也没指出我哪里吹了,我的“水分”在哪里,是不?
我就是觉得替毛子摇旗呐喊很二而已。
毛子好与不好与我们何干呢,你说是吧。
论坛上有美粉有毛粉各种粉都有,就是有各种各样的粉论坛的人气才能旺嘛,况且研究别人的长处对自己的发展也有借鉴的作用,总有开阔的眼界才能创新嘛,筒子在这点上也没必要太过认真了,国内搞舰船的科研机构还拿国外的资料回来翻译呢,很多舰船院所还专门有分工搞情报工作的去国外的相关网站查资料查专利的。94他也没有一味地吹捧嘛,他不是也说了这个技术不太实用存在一些缺点?大家来论坛就是讨论技术来的,如果是为了吵嘴也没必要来这里,你说是不是?

94式底座穿梭机 发表于 2015-7-23 20:46
СС-533号潜艇建造的主要目的是评估聚合物溶液在边界层上的供给效应。1991年,该艇首次进行了该项目的试 ...


降噪的同时还能降低阻力提高航速?这个技术的确是牛,毛子在降低水动力噪声的功底的确深厚,从一个三元流线型围壳就能看出一二了,国内主要还是在降低机械噪声和结构噪声方面下功夫,水动力方面还是差距明显,真是得好好加油啊。
94式底座穿梭机 发表于 2015-7-23 20:46
СС-533号潜艇建造的主要目的是评估聚合物溶液在边界层上的供给效应。1991年,该艇首次进行了该项目的试 ...


降噪的同时还能降低阻力提高航速?这个技术的确是牛,毛子在降低水动力噪声的功底的确深厚,从一个三元流线型围壳就能看出一二了,国内主要还是在降低机械噪声和结构噪声方面下功夫,水动力方面还是差距明显,真是得好好加油啊。
xzyhlyn2 发表于 2015-7-23 20:30
你提到的毛子的边界层注入聚合物流体技术指的是想潜艇周围的粘性绕流的边界层注入聚合物流体的意思吗?
模仿鱼体表的粘液吧。听说减阻效果是杠杠的,降噪就不太清楚了。
模仿鱼体表的粘液吧。听说减阻效果是杠杠的,降噪就不太清楚了。
原理上应该差不多。
降噪的同时还能降低阻力提高航速?这个技术的确是牛,毛子在降低水动力噪声的功底的确深厚,从一个三元 ...
给我留个邮箱吧,我把我写的文章pdf发给你
混沌隔振可是得过全国百优
顶科普贴~如果我没理解错的话混沌隔振只是把离散谱线的能量转化到连续谱,并没有真正降低辐射能量吧?这样说的话终极完美的主动隔振还是超磁一类的?

enroger 发表于 2015-7-24 01:23
顶科普贴~如果我没理解错的话混沌隔振只是把离散谱线的能量转化到连续谱,并没有真正降低辐射能量吧?这样 ...


不知道筒子指的超磁是?如果是说磁悬浮隔振的话其实是一样的,耗能大是主动隔振系统的通病,楼上有人说的混沌隔振有可能增大辐射能量就是这个道理,因为引入了次级振源所以上整体的辐射能量有所增大,所以目前的做的工作是如何使用尽可能小的控制能量使系统达到混沌运动状态,磁悬浮隔振的优点是无接触、等效刚度低,因为主动隔振系统的作动器的承载能力低,可靠性仍有待提高,所以磁悬浮隔振装置的这一优点提高了作动器的可靠性。
enroger 发表于 2015-7-24 01:23
顶科普贴~如果我没理解错的话混沌隔振只是把离散谱线的能量转化到连续谱,并没有真正降低辐射能量吧?这样 ...


不知道筒子指的超磁是?如果是说磁悬浮隔振的话其实是一样的,耗能大是主动隔振系统的通病,楼上有人说的混沌隔振有可能增大辐射能量就是这个道理,因为引入了次级振源所以上整体的辐射能量有所增大,所以目前的做的工作是如何使用尽可能小的控制能量使系统达到混沌运动状态,磁悬浮隔振的优点是无接触、等效刚度低,因为主动隔振系统的作动器的承载能力低,可靠性仍有待提高,所以磁悬浮隔振装置的这一优点提高了作动器的可靠性。