核潜艇降低噪音的廉价方案

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/28 03:25:51
首先要弄清楚核潜艇的噪音来源。核潜艇的噪音源主要有两个:一个是压水反应堆特有的主冷却,泵,另一个则是主蒸汽涡轮的减速器。目前来说,将涡轮每分钟数千转的高速旋转降到螺旋桨的数百转,也就是说要降低功率,除了使用金属齿轮以外还没有什么更好的办法。如果是小功率,如汽车那样的马力,则可以使用装备的各种自动油压变速器来进行调整。但对于1万马力以上机器来说,只有使用平齿轮减速器。这样齿轮与齿轮之间的磨擦就会产生尖锐的声音。此外,潜艇艇体上还有另外一个噪音源,即螺旋桨转动带来的噪音。如果旋转次数过多,就会发生气穴现象。这也.会产生很大的噪音。螺旋桨在水中高速旋转的话,螺旋桨前进的方向(正面)就会因为螺旋桨翼而产生负压,特别是在翼端会产生气泡(空洞),这种气泡发生破裂时会产生很大的声音。不仅如此,动力系统发生气穴现象的话,则推进效率也会降低。
  如果潜艇的速度降下来,则螺旋桨的转数就会随之下降,气泡现象会消失或减弱,噪音也会随之减小。因此,降低螺旋桨旋转速度的减速器是必要的。潜艇是以不产生气穴现象的速度,即任巡逻中静静航行的状态来测量杂音的。这个速度被称为战术速度,一般为5节到12节,根据涿度、螺旋桨的种类及加工的精度这个速度会发生变化。对于世界各国来说,潜艇的杂音标准是最高的军事机密之一,一般来说是很难了解到的。但是,根据有关专家和相关书籍,可以对相关数据进行一定分析。在这里,笔者主要参考的文献有三本,分别为汤姆·斯太法尼克著《战略反潜战和美国海军的战略~(Strategic Anti—Sub—marine Warfare and Naval Strategy,Tom Stefanik,1987)~唐纳德·罗斯著的《水下音响和信号中的杂音源放射及减轻的方法》(Noise Sources,Radiation and Mitigation in Underwater Acoustic and Signal Processing,Donald Ross),以及罗伯特·尤利克著的《水中声音原理》(Principles of Underwater Sound,RobertJ Urick)。一般来说,噪音、声旨的强度是用“分贝”这个单位来表示的。根据水中声学原理,如美英国家使用距声音源一码的位置数值(分贝值)来表示舰船和潜艇噪音(1码等于3英尺,约91.4厘米)。测定实际的噪音时,由离航行中的舰船(潜艇)约50码到200码距离放置水下测音器来测定,再加上修正距离,就是离1码距离时水中声音的分贝值。
      综上所述,核潜艇的噪音主要是因为大功率的反应堆造成的传动轴与螺旋桨的高转速和减速器的齿轮噪音。西方国家通常是利用其优良的机械工艺以及全电化推进。但即使是全电化推进,高速转动的发电机组依然会产生巨大的噪音,这一点西方国家因为工艺先进没有问题,而一些工艺较落后的国家就难以实现。
     针对上述情况,愚下以为可以为核潜艇装备AIP舱段,在进入战斗状态时,关闭反应堆与传动轴的联动,启用镉慢化,启动AIP,令敌人突然发现原来的噪音不见了,陷入恐慌中。而平时巡弋则开着反应堆,充分利用无限能量制造噪音,麻痹对手!首先要弄清楚核潜艇的噪音来源。核潜艇的噪音源主要有两个:一个是压水反应堆特有的主冷却,泵,另一个则是主蒸汽涡轮的减速器。目前来说,将涡轮每分钟数千转的高速旋转降到螺旋桨的数百转,也就是说要降低功率,除了使用金属齿轮以外还没有什么更好的办法。如果是小功率,如汽车那样的马力,则可以使用装备的各种自动油压变速器来进行调整。但对于1万马力以上机器来说,只有使用平齿轮减速器。这样齿轮与齿轮之间的磨擦就会产生尖锐的声音。此外,潜艇艇体上还有另外一个噪音源,即螺旋桨转动带来的噪音。如果旋转次数过多,就会发生气穴现象。这也.会产生很大的噪音。螺旋桨在水中高速旋转的话,螺旋桨前进的方向(正面)就会因为螺旋桨翼而产生负压,特别是在翼端会产生气泡(空洞),这种气泡发生破裂时会产生很大的声音。不仅如此,动力系统发生气穴现象的话,则推进效率也会降低。
  如果潜艇的速度降下来,则螺旋桨的转数就会随之下降,气泡现象会消失或减弱,噪音也会随之减小。因此,降低螺旋桨旋转速度的减速器是必要的。潜艇是以不产生气穴现象的速度,即任巡逻中静静航行的状态来测量杂音的。这个速度被称为战术速度,一般为5节到12节,根据涿度、螺旋桨的种类及加工的精度这个速度会发生变化。对于世界各国来说,潜艇的杂音标准是最高的军事机密之一,一般来说是很难了解到的。但是,根据有关专家和相关书籍,可以对相关数据进行一定分析。在这里,笔者主要参考的文献有三本,分别为汤姆·斯太法尼克著《战略反潜战和美国海军的战略~(Strategic Anti—Sub—marine Warfare and Naval Strategy,Tom Stefanik,1987)~唐纳德·罗斯著的《水下音响和信号中的杂音源放射及减轻的方法》(Noise Sources,Radiation and Mitigation in Underwater Acoustic and Signal Processing,Donald Ross),以及罗伯特·尤利克著的《水中声音原理》(Principles of Underwater Sound,RobertJ Urick)。一般来说,噪音、声旨的强度是用“分贝”这个单位来表示的。根据水中声学原理,如美英国家使用距声音源一码的位置数值(分贝值)来表示舰船和潜艇噪音(1码等于3英尺,约91.4厘米)。测定实际的噪音时,由离航行中的舰船(潜艇)约50码到200码距离放置水下测音器来测定,再加上修正距离,就是离1码距离时水中声音的分贝值。
      综上所述,核潜艇的噪音主要是因为大功率的反应堆造成的传动轴与螺旋桨的高转速和减速器的齿轮噪音。西方国家通常是利用其优良的机械工艺以及全电化推进。但即使是全电化推进,高速转动的发电机组依然会产生巨大的噪音,这一点西方国家因为工艺先进没有问题,而一些工艺较落后的国家就难以实现。
     针对上述情况,愚下以为可以为核潜艇装备AIP舱段,在进入战斗状态时,关闭反应堆与传动轴的联动,启用镉慢化,启动AIP,令敌人突然发现原来的噪音不见了,陷入恐慌中。而平时巡弋则开着反应堆,充分利用无限能量制造噪音,麻痹对手!
貌似反应堆不能随便关吧?
蓝翅骑士 发表于 2010-2-8 13:50

不关,只是把反应堆与传动断开,改用AIP。反应堆可以镉慢化,节省能源。
:D反应堆不停的话,反应放出来的能量你怎么处理呢???
codeseg 发表于 2010-2-8 13:56

每艘核潜艇都有自冷循环,不然停港的时候怎么办?
所谓经学家看见《易》,道学家看见淫,才子看见缠绵,革命家看见排满,流言家看见宫闱秘事.
我看这兰州有点像来套料的
直接多弄点蓄电池就得了呗 干吗非要AIP 连变速器都省了 电传是趋势
AIP“据说”可以使常规潜艇有核潜艇的能力,不过差一个数量级啊!核潜艇太大了。
顺便鄙视一下“套情报”说。咱们不懂的东西多着呢。
军内量化计算的结果表明这个没有可行性。
有想法很好,有创意更棒,但是前提是要能够掌握基本常识,楼主很遗憾你这方面比较欠缺~
楼主放寒假了?
潜艇携带大容量电池,反应堆发电,战时停止反应堆,电池驱动。
在潜艇外面挂一排音箱,一边战斗一边放摇滚..........{:cha:}
nikecross 发表于 2010-2-8 14:02

停港和出航不一样吧。自冷循环也得把反应堆的热放出去啊。这样不是提高了被发现的机会么?
不太可行
典型的有大洞不走专给小猫挖个小洞。
楼主有没有算过一艘数千吨的潜艇以10节静音航行时需要多大的功率,AIP能否提供,又能支持多长时间,反潜战通常要几小时甚至更长,还不论这些装置所要占用的空间和重量。况且核潜艇在10节航速时的噪音也并非不可接受,高噪音只在高速航行时才出现。
LZ:够牛{:hao:}
你那样还不如让 核潜艇驮着常规的  平时巡航驮着,战时 把常规放出来 护航呢
LZ典型的脱KC放P
要是AIP达到核堆的性能,谁还弄核潜艇?
像海狼那样抵消噪音最好···
气冷堆可以随时停运的
dzxw1357 发表于 2010-2-9 18:46


    气冷堆咋进潜艇啊....
楼主说的高噪音问题是存在,但是既然AIP只能提供10节左右的航速,那么我可以告诉LZ,核潜艇在10节左右的时候噪音和并不大,没必要这么折腾,同时,还不算AIP能不等给数千吨甚至上万吨的核潜艇提供跑到10节的能源
dzxw1357 发表于 2010-2-9 18:46


    气冷堆体积很大,也就是功率密度太低,所以,没法用在潜艇上,这也是为啥核潜艇都用压水堆甚至不惜代价采用液态金属反应堆的原因。
SNOOPY007的马甲 发表于 2010-2-10 07:15


正解
我觉得最大限度减少噪音的方法就是。。。。。。。不开机,飘着:D
低速电机+推进泵。。。虽然很YY,但是也没必要再+一套AIP...有着空间还不如考虑提高战斗力
反应堆出来的功率直接发电,带动电机,不就省了减速机械箱的噪音了吗,电动机的声音比较低