03.02 如何评估中国095核潜艇的噪声水平?

银杏智库


并且,095型核动力潜艇分为螺旋桨和电磁流体两种推进模式,平时采用螺旋桨推进模式,战时就采用电磁流体推进模式,电磁流体推进模式不仅推力大,而且航行产生的噪音几乎可以忽略不计,水下航速可以提高到很高的航速,这样的推进装置的设计虽然谈不上是完美无缺,但是基本上是可以算得上是一流的设计了,同时由于095型核动力潜艇采用了生物仿生学设计的消声瓦,预计其航行噪音将会达到或者低于90分贝,并将会海洋背景噪音融为一体,让敌人的反潜声呐再也无法找到095型核动力潜艇的航行噪音。

故此095型核动力潜艇的航行噪音基本上是可以忽略不计的。在采用了这么多新型技术的时候,095型核动力潜艇可谓是水下狼群,基本上在亚洲海域日本的苍龙级常规潜艇和美国的海狼级核动力潜艇想要和095型核动力潜艇进行猎杀竞赛是有一定困难的,毕竟海狼级核动力潜艇乃是国之重器,在开战的时候基本上会被中国海军死死盯住,一旦开战就使用战略轰炸机摧毁,而苍龙级常规潜艇无论续航性还是降噪能力或者是攻击能力都无法和095型核动力潜艇比肩,故此095型核动力潜艇可谓是中国守卫海疆的利器了。

并且,除了095型核动力潜艇。中国还有其他的水面舰艇力量可以并肩作战。转眼间,中国海军综合实力在这两年得到了质的提升,然而面对美军在西太平洋的部署这一潜在而又直接的挑战,中国海军更有信心直面也更有力量去应对可能的冲突,美海军在中国国门口的优势已大不如前。中国海军目前拥有700艘以上的水面舰艇,潜艇,各型作战支援船只,而095型核潜艇的诞生将进一步完善中国海军的作战能力。


浩汉防务论坛


095,中国第二代核潜艇,服役不久,话说水平怎么样啊,尤其是噪声,噪声水平是衡量核潜艇先进程度的重要指标,难见公开资料披露分析,毕竟国之重器嘛,保密从来重要,这在外军也是要严格控制的,以防技术外流。不过,透过一些公开资料分析,也能得出一般答案,看看是否如此。

故事的事说是就是。平时多演练,战时正能派上大用场,局座多年前讲过一个故事,1986年,中国售给埃及的033,演习时突然出现在美国航母身边,美国曾要求埃方保密数月。033多么老旧的设计呀,在青岛的中国海军博物馆,个人就曾亲眼见过它。从此可以看出,潜艇作为铩手锏的重要。过去总听到熟悉的一句,西方讲中国潜艇出航,正像大洋里在敲鼓,没出门即被盯上,没准可能?2017中国093核潜艇出宫古,若非主动上浮,美日构筑多年的反潜网,如同虚设。两则故事都比较真实,不仅是故事。

也许是真事。我们知道,核潜艇三大噪音来源,主循环泵,主减速齿轮,主推进螺旋浆,好吧,以事实说话,看看咱们国家是如何围绕克服这三大噪音而努力的。2016年的国家科技一等奖给了张锦岚,原因据公开的报道说,开发了具备自然循环能力的艇用核反应堆,即解决了主循环泵噪声问题。主机减速齿轮箱又一大噪声来源,国外的办法,普遍使用了减震浮筏技术,2013年军队科技进步一等奖给了何琳,他的技术贡献是,开发出了中国的舰船隔振系统装备和系列核心元器件。最后一个螺旋浆,国外使用五轴联动数控机床生产的7叶大侧斜螺旋桨,这在过去我们是没有的,但在央视《大国工匠》有披露,现在的中国五轴联动数控机床已处于领先水平,关于7叶大侧斜潜用螺旋桨也用在于出口的常规潜艇上。

故事有多少非非是是。你知道的,马伟明院士开发的综合电力推进系统,处于世界一流水平,可以说无人能及,领先国外最先进一代,此系统有助彻底取消主齿轮减速箱,这一主要噪音来源,可见过去的争议,那些是是非非,可以一概不提了,不提也罢,一切都可以过去了呢。


魂舞大漠


那我来介绍几种降低噪声措施

1.外形设计必须符合流体力学,不要有任何突出物或者凹陷以避免涡流产生的噪声。

2.填角设计,如果是直角那么水流过一样产生噪声,填角就是加一个圆弧的过度避免产生噪声。

3.排水孔,潜艇下潜需要往水柜注水,而上浮需要高压气将水柜中的水排空这些操作需要排水孔来完成。排水孔越小那么流速快会与艇体以及外部较慢水流相互作用产生一定噪声,而排水孔越大那么正常航行的时候形成涡流越大产生噪声越大。

4.减震基座,潜艇的发动机是潜艇内部最主要的噪声源,发动机的减震方式有A:液压减震这种方式发动机产生的震动由发动机传递到液体在传递到基座,其中液体会吸收部分的震动能量。B:减震弹簧这种方式通过弹簧变形吸收和释放能量,不过这种方式跟液压一样刚性连接较多效果不是特别的好。C:减震气囊这种方式通过气囊内部空气密度的变化吸收发动机产生的震动,空气可压缩性好所以吸能效果较好。

5.潜艇内部噪声管制,当潜艇安静性到了一定程度那么内部的人员走动以及说话都会成为噪声源。

6.潜艇螺旋桨设计,为什么普遍采用七叶大侧斜螺旋桨而不是六叶?六叶是对称的产生空泡较多,潜艇为什么不采用三叶呢?那是因为三叶螺旋桨要保持跟七叶一样的推力的话,螺旋桨转速会非常高那样是巨大的噪声源。

7.泵喷技术,分有轴跟无轴当然效果也是不一样的,有轴泵喷技术是在螺旋桨外面罩一个导流罩这样螺旋桨产生的噪声经过多种介质的时候,噪声大大减弱而无轴泵喷连发动机的动力转动轴以及减速齿轮箱全部取消将发动机外置,在发动机中电动机是最安静的然而电动机最大的噪声源来自电动机轴,电动机轴取消后噪声会大幅度降低。

8.消声瓦,潜艇外部都有消声瓦覆盖材料一般为橡胶,其表面光滑耐腐蚀易加工而且有一定吸收噪声的作用。

095型核潜艇据央视报道应该是采用了最新型无轴泵喷以及综合电力系统,而且某新型减震措施是获奖的,综合来说应该比093大幅降低噪声应该来说能够达到海狼级潜艇的噪声水平。


李晓伟


095的噪声很低,静音性能极好,基本和美国的弗吉尼亚级核潜艇以及俄罗斯的亚森级核潜艇处于同一水平。095核潜艇是我国经过了091和093两代核潜艇技术积累之后,奋发努力,追赶世界先进水平而研发的一款攻击核潜艇,采用了迄今为止全球最全面的降噪措施,为此还创造性的研发了无轴泵喷这一技术。

图为采用了填角结构指挥围壳的093型核潜艇。


我国095型核潜艇上采用的降噪措施中,有些在现在的093BG型核潜艇上就能看见。比如指挥围壳填角结构。这一技术最早应用在苏联核潜艇上,后来被美国用在弗吉尼亚级核潜艇上,我国的093型核潜艇不但运用了填角结构,而且还对指挥围壳顶端进行了切角设计,这样阻力更小,噪音也更低。可以想见,095型核潜艇也必然会采用这一技术。

图为俄罗斯海军北风之神级核潜艇。


我国为了进一步降低095型核潜艇的噪音,对潜艇最大的噪音源,也就是螺旋桨进行了降噪处理,不仅使用了必须用的7叶低噪音螺旋桨,而且还采用了无轴泵喷推进技术。无轴泵喷推进技术和目前其他国家的有轴泵喷不同,他取消了机械传动轴,使螺旋桨叶片在泵喷推进器的罩子内部轨道上旋转,这样进一步取消了和潜艇的连接机构,不但布置更加方便,而且没有了机械轴的噪音,要比其他国家的泵喷更加先进。


图为我国无轴泵喷推进器模型。


095型核潜艇肯定也会采用我国早已经在2003年就研发成功的核潜艇核反应堆减振基座和设备减震浮筏等设备,而且他还将使用我国新一代的小型压水反应堆,该反应堆已经在核动力技术展上进行了展示,他有一定的自然循环能力,在自然循环状态时,没有了反应堆压水泵的噪音,潜艇的噪音进一步降低。

图为弗吉尼亚使用的有轴泵喷。


最后,再搭配上消声瓦、取消排水孔等传统降噪手段,095核潜艇使用的全面降噪措施,没有道理会有噪音大的问题,这个军迷朋友们只管放心好了。


海事先锋


前不久,央视在报道中国未来的核动力航母的相关性能推测的时候,节目画风突然一转,爆料称,中国海军已经接收了一艘新型核潜艇。报道称,该潜艇的研发时间达到了5年时间,采用了无轴泵喷推进技术,其技术比目前世界主流的泵喷推进技术更加先进。

虽然央视并没有就这款潜艇的具体型号进行更详细的透露,参考我军目前已经列装的093B核攻击潜艇,那么这艘经历五年时间研发的先进潜艇,将极有可能是我军最新的095级核潜艇。

说实话,早期中国核潜艇的水下静音水平确实不怎么样,而且因为这一点还被美国反复嘲笑。

但是事情不是绝对的,意识到差距的中国,开始 紧追猛赶,相信随着095核潜艇的服役,将让中国水下力量得到极大的提升。

一般来说,核潜艇在水下的噪音来源有如下几个方面:潜艇等机械部位做功的时候带来的噪音,螺旋桨驱动的时候所带来的噪音以及核反应堆运行的时候所带来的噪音。而中国都专门进行了降噪处理。

其中传动轴等部分,因为采用了因为使用永磁电机以及中压直流综合供电系统,使用电缆取代了原先笨重的机械传动轴,降低了功率损耗的同时,提升了潜艇的静音水平。

而螺旋桨则采用了无轴泵喷推进系统,虽然效率有所下降,但是随之带来的就是极端安静的水下静音水平,这意味着这款潜艇可以作为水下刺客安静的存在。

而核反应堆等的噪音,随着中国核反应堆技术的提升,以及相应的降噪设施,比如减震垫、消声瓦等的敷设,让其噪音水平经一部降低。


墨者善狩



这个问题局外人无法给出确切数据,前些年都说前苏联的常规基洛级潜艇是大洋黑洞,美国的海狼狼级攻击型核潜艇静冰平最高,但谁能准确地给出都是多少分贝呢?至于我国的095攻击型核潜的噪声水平,只能根据它的技术水平来大致揣测应该是世界最低的80一90分贝之间,总之是低于海洋背景噪声及当今世界任何潜艇的噪声水平。

潜艇战力之所以可怕而又不易发挥,可怕在于它藏于波涛之下,人们看不见也摸不着它,而它又似乎总是如影随形,随时可以对你发出致命一击!说它的战力不易发挥,是因为它的打击距离由于受水的巨大阻力所限,总是短于水面反潜力量,如果它的噪过高,就很容易被对手的被动声纳扑捉到,结果就成了对方练手的靶子被狂轰滥炸了。



说095(其实还包括096战略导弹核潜艇,它们是一级两型)的噪声水平世界最低,是基于我国海军工程专家马伟明院士团队发明的无轴泵喷推进系统,以及中压直流供电系统技术为世界独创。其中无轴泵喷技术与世界现有的泵喷推进技术截然不同,关键在无轴二字。无轴就消除了轴承(瓦)的滚、滑动磨擦噪声,而这种噪声是通过泵喷口直接向外传播的,只这一项有和无就直接影响响了潜艇的噪声水平,这种差距哪怕只5分贝,对于现代高度灵敏的被动声纳技术来说已经足够了。



只需这5分贝的差距,就足够让我国095在与任何现代对手潜艇艇的对峙中,便可轻松做到先敌发现了。在与任何现代对手水面舰艇的较量中,可以不惧对手被动声纳发现,从容进入自己的打击范围,掌握先机。这就是我国095(096)型核潜艇的噪声水平。


铁岭锋


我国的095核潜艇按报道中的说法:我国的核潜艇噪音水平直接超过美俄,这话可不是什么传说,而是正式新闻报道中的用语,不是随意编造的东西,那么真实性几乎不容质疑了。据说在093的基础上,095将进一步降低噪音到海洋背景噪音的水平(90分贝左右)极难探测,而潜艇的武器将更强大!095潜艇改进后的船体型,具有大幅降低的杂音和噪声特征。与之前的093型相比,095型将拥有更先进的综合反应推进装置,VLS管和更多先进传感器和相关仪器设备,如新型主动/被动侧列低高频曳声阵列。 此外,还有人推测,095型潜艇可能成为任何未来PLAN航母任务部队潜在的海底护航船只。关于其性能,公开介绍只有一项:采用无轴泵推技术。目前潜艇最流行的动力技术泵喷推进器,它拥有更低的噪音与效率,我们采用的无轴式泵喷结构,更加结构简单,效果也更好,主要取消了机械转动系统,消除了一大噪声源,大大提升了隐身能力!总结就是一句话:厉害了,我的国!





習慣81441695


如何评估评价中国095核潜艇的噪声水平?

首先,任何国家的核潜艇公开数据一定是假的,真的不会说。 那么,就没法评估了吗?非也。

中医思想讲究标本兼治。我们分析治标和治本两方面采用的技术就可以了。 因此分析公开数据或未公开数据的核潜艇,都是的一样的。

治本方面: 核潜艇有三大噪声源,分别是轴传动、螺旋桨、反应堆。

1,轴传动方面。过去是从机械精加工方面着手,轴、轴承等机械部件的精度和耐磨性,提高动平衡性能。当然,还包括齿轮减速箱的降噪,对啮合面的设计和加工要求很高,降低节点脉动和啮合冲击力。 而中国马伟明院士突破了中压直流配电技术。直接用电缆代替了机械传动,换掉主轴和变速箱,釜底抽薪啊。整个这块噪声源全部拿下。不仅节省了大量空间、布局结构更加随意合理、减重增速、提高损害管制性能,更是极大降低了噪声。都是周期性低频噪声啊,作用之大,首屈一指。


2,螺旋桨。马伟明院士突破了无轴泵喷技术和潜艇永磁电机。 关于永磁电机,中船重工已经有了实艇试航成功的报道。报道表示,这也是中船重工712所向中共十九大献上的一份厚礼。这是美国弗吉尼亚改进型预计要上的技术哦。 关于螺旋桨噪声。看图,

一部分是轴的转动产生,类似于前面说的轴传动噪声,无轴泵喷自然没有这部分了。

另一部分就是空泡噪声了。空泡噪声低速时候基本没有。而当深度不足够深、桨叶转速不足够低时,桨叶边缘和叶梢线速度增加产生涡流低压,释放了海水中溶解的气体,气泡破裂造成的噪声。声音非常大。

而无轴泵喷的叶片是朝内伸展的,这样一方面可以让水流场更加顺畅,没有中心轴的阻挡嘛;另一方面叶梢旋转的线速度也大大降低,水流向内流动,削弱低压区空泡的产生。噪声降低为有轴的几十分之一。或者说产生空泡的航速要更大,大航速行驶也是低噪声的。

这样比螺旋桨上加个套子的方案好很多。

3,反应堆。先进的就是自然循环堆,也就是中低速航行的时候一回路的循环泵关闭,借助高处蒸汽发生器冷却水的自然冷却沉降来循环,这样就省掉了一个泵的噪声,从而降低噪声。 《中国科技奖励》杂志 2017 年第 3 期上刊登了一篇题为《于无声处听惊雷——记 2016 年度国家科技进步奖一等奖获得者、中国第二代某型号核潜艇总师张锦岚团队》的文章,首次批露了我国二代核潜艇的一些技术,其中就包括了自然循环堆的部分。“张锦岚团队也在新型核潜艇中实现了重大跨越。首先就是实现了核反应堆自然循环。” 既然094和093G都有了,095不可能没有,更粗的艇体只会降低技术难度。这一块已经不再是短板。

综上,处理三大噪声源所用技术一一分析,静音水平一目了然。

小噪声源方面:包括舵面伺服电机,蒸汽发电机。

1,蒸汽发电机,是中国少有的一个军民互促产业,中国长期燃煤发电都是汽轮机哦,相信新技术磨合会更加深入细腻。至少不会是短板。

2,伺服电机,我国同样是军民互促业态,技术水平起码不会差,不是短板。而且,2014年5月15日解放军报有一篇报道《舵信技师隐蔽操舵 中国潜艇整体噪音降低30%以上》,其中有这样一段话:宋卫坚持“少用舵、用小舵”操纵原则,对不同航速下主舵与尾舵的操纵认真进行试验研究,提出“隐蔽操舵法”等新概念,使操舵频率大幅度降低,使液压耗能降低约50%,使整体噪音降低达30%以上。 这是十字尾舵才能有的操作方式哦。乂字尾舵虽然舵效更高,但是需要同时操纵的舵面却多,电机和液压件噪声更大。

治标方面:

1,浮筏减震:中国何琳院士主导,经历了弹性材料垫块技术、双层隔振技术、强载气囊隔振技术、大型整体智能气囊隔振技术、刚性平台挠性支撑模块技术、磁悬浮主被动混合隔振技术这样5代升级。后三种都是何琳院士为中国创造的独门秘技,值得骄傲。

2,减振消声瓦:中国海月星科技公司先后自主研制和开发了系列隔声去耦瓦,低频和耐压隔声性能从早期的1~3分贝,提高到5~10分贝,并研制开发了与隔声去耦瓦相配套的胶粘剂、密封腻子、配套底漆等,用于密封瓦和瓦之间的缝隙。该公司的课题组还特意建造了1比1的实艇模型进行工艺试验,提出了合理可行的工艺,形成了隔声去耦瓦的全套工艺体系,圆满解决了消声瓦容易低温固化、剥离脱落和腐蚀等工艺难题。根据该公司技术人员透露,目前该隔声去耦瓦及其配套材料产品,已经在潜艇上得到了实用!

综上对噪声治本和治标的采用技术分析,095的噪声达到了国际领先的水平。(个人估算当在80分贝以下,个人看法,不负责任 )最后,除了分析道理,出示其他证据。

《深度国际》20171118期《提速 中国航母》在8分30秒时说了这样一句话“最近,中国海军传来了好消息。中国海军已经接收了一艘新型核潜艇,该型核潜艇的研制工作历时5年的时间,采用了无轴泵推技术。这一技术……这也让我国核潜艇的噪音水平,直接超过美俄。”(原文引用,非作者比较,如图)

这段话还证明了095核潜艇已经服役!




(动态图非真,请忽略,只看文字内容)

各位军友们,你们认为各个噪声源应该打分多少呢?不要受舆论战数据干扰,用自己的思考,对你认识潜艇来个噪声打分吧。


银杏智库


我觉得095/096应该能达到标准的国际第四代核潜艇水平。如美国的弗吉尼亚级和海狼级水平。前几年辽宁省某高官专门讲过我国的第四代核潜艇已完成研制工作开始建造。我认为这个第四代并非是指我国的第四核潜艇。而是指达到世界第四代水平的核潜艇。毕竟095/096只是我们的第三代核潜艇。总不能跳过这个编号,叫097/098就是第四代核潜艇吧!


花非花叶非叶3315


目前没有正式渠道明确095服役。但中国研制新型核潜艇的步伐肯定在加快。至于即将或者已服役的095相信会比之前093技术提升很大,和最先进的核潜艇比也会有自己的优势项。当然也会存在不足。


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