中国095核潜艇噪音全球最低:全靠这项技术 比美俄还先进一代

利刃军事2017-12-08 09:15

中国的核潜艇一直以来都有一个通病,就是噪音系数非常之大,甚至在与西方国家的水下对抗过程中被冠以“水下音乐会”之名。对于水下潜伏的杀手来说,静音系数非常重要。潜艇的噪音一般来将来源于潜艇的发动机舱和潜艇的机械结构,这其中包括核反应堆和电动机和常规推进装置等发出的噪音。当今世界上主流的核潜艇如俄亥俄级、海狼级、北风之神级、阿库拉级等噪音等级一般为110分贝到100分贝。

噪音等级在国际上有着一种比较通用的说法,就是潜艇的静噪音系数每下降6分贝就可以让潜艇的被探测距离缩短一半。也就是说,在核潜艇与核潜艇之间的水下对决之中,潜艇的噪声等级就如同飞机的隐身性能,如果噪音系数低到与大海的背景噪音相同,那么潜艇在被动声呐系统中将成为“幽灵”。

为了提高潜艇的静音系数,一般采取“开源节流”方式,即在改变内部结构和更换更加安静的设备的同时安装主动消音装置。各国在开展新一代潜艇的研究时也采用的这种方法。

中国新一代核潜艇是以095和096为首的第三代核潜艇。本次核潜艇在静音系统上的改进主要有这几个方面:新型反应堆系统、无轴泵推系统、IPS船舶综合电力系统以及搭配的IEP电力推进系统。

在反应堆上,第三代核潜艇使用的是第四代冷核反应堆。这种冷核反应堆相比以往的反应堆拥有更低的运行温度,能够有效的减少热量损失和冷却系统的消耗。在此基础上,第四代冷核反应堆的体积更小,功率更大,且采用独立设计,更加安全。

以往船舶使用的均是利用主机的主轴推动螺旋桨系统,这样会使潜艇在行进过程中产生固有振动噪音,并且在使用过程中利用大量的主机动力,使得潜艇在使用过程中同时面临着两种不同的结构。IPS综合电力系统的作用就是将全舰内部的所有耗能系统转变为电动系统,无论是雷达声呐系统还是推进系统均使用电力。同时反应堆内产生的动力全部转化为电力,再将电力利用电路系统分配到全舰,减少机械故障的同时也提高了潜艇的静音能力。

IEP系统则是利用IPS系统的电力,将传统的主机带动主轴转换为主机发电带动尾部电动机,减少整体能量损耗的同时也可以提高电动机的输出功率。这也使得突破潜艇最大水下航速提供了便利条件。

无轴泵推系统是一种更加“科幻”的设计。泵推系统是指将常规的螺旋桨系统利用整体环状导管将其包裹起来,利用叶片挤压水产生作用力向前推进。环状导管可以有效地减少螺旋桨旋转产生的噪声,并提高导流效果,但在整体上依旧是电机-轴-螺旋桨。无轴泵推系统就是将电动机轴推进改进为纯叶片推进,将叶片遍布在导管内部,利用导管内侧的电动机推进整个导管内部叶片旋转,减少了轴系统的固有振动,进一步减少噪音系数。(利刃/阿仑)


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