柯林斯-级潜艇噪声分析及其减振降噪措施.pdf

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1、第32卷第9期2010年9月舰船科学技术SHIPSCIENCEANDTECHNOLOGYV01．32，No．9Sep．，2010“柯林斯”级潜艇噪声分析及其减振降噪措施刘兴章，王大海，王雪山(海军驻大连地区军事代表室，辽宁大连116021)摘要：分析了澳大利亚海军“柯林斯”级潜艇出现的噪声问题，介绍了针对这些噪声问题所采用的减振降噪措施，为我国潜艇的减振降噪提供参考。关键词：潜艇；减振降噪；水动力噪声中图分类号：U661．44文献标识码：A文章编号：1672—7649(2010)09—0140—04D

2、OI：10．3404／j．issn．1672—7649．2010．09．034ThenoiseanalysisandcontrolmeasuresreviewinCollinsclasssubmarineLIUXing—zhang，WANGDa-hai，WANGXue-shan(NavalDeputyOfficeofDalianArea，Dalian16021，China)Abstract：ThenoiseproblemsoftheCollinsclasssubmarineofAustralianna

3、vywereanalyzedinthispaper．Accordingtothesediscoveredproblems，themainnoisecontrolmeasurespresentedbythepaperwereusedintheCollinsclasssubmarine．TheanalysisresultscangivehelpfuladvicestonoisecontrolworkofChinesesubmarine．Keywords：submarine；noisecontrol；hyd

4、rodynamicnoise0引言澳大利亚海军的“柯林斯”级潜艇是目前世界上最大的常规动力潜艇，也是现役较先进的常规动力潜艇之一。该级潜艇项目的开发，大大促进澳大利亚潜艇建造及维护的水平。但由于澳方造船工业基础比较薄弱，特别是缺乏先进潜艇建造经验，该级潜艇从设计和建造初期开始，就受到层出不穷的事故和质量问题的困扰，其中最主要问题之一，是该艇在中高速情况下噪声水平过高，以至影响了声呐系统的正常工作。为了改进该级潜艇声隐身性能，对潜艇的噪声进行了分析研究，并采取了一系列的减振降噪措施，取得了很好的降噪效果

5、¨’。本文通过对该级艇设计、建造和使用中的噪声问题及解决措施的分析，介绍潜艇降噪改进的一些基本思路，为我国潜艇的减振降噪工作提供参考。1“柯林斯”级潜艇噪声问题的发现及分析1．1噪声问题的发现该级艇首艇“柯林斯”号于1996年服役，但是第2艘却延迟达18个月。主要是存在一些质量和噪声问题，并被主流媒体不断曝光，以至于政府不得不出面组成独立调查委员会对相关问题展开调查。1999年6月，麦金塔一普利斯托克报告公之于众，暴露了该艇存在的大量质量问题，其中噪声太大使得易受攻击是重要问题¨。。。其实，该级艇的噪

6、声问题早在首艇试航时就发现了。航行试验结果表明，该艇在低速航行时性能优良，噪声水平比较低，但水下高速航行(12kn以上)时噪声大大增强，以至于声呐系统完全失效，被当地媒体调侃为“水下洗衣机”。1．2原因及查找分析对于潜艇而言，噪声主要由机械噪声、螺旋桨噪收稿日期：2010—02一01；修回日期：2010—03—3l作者简介：刘兴章(1971一)，男，研究生，工程师。从事舰船监造及噪声测试工作。第9期刘兴章，等：“柯林斯”级潜艇噪声分析及其减振降噪措施·141-声和水动力噪声等组成。这些噪声在潜艇的不同

7、航速下，对潜艇的辐射噪声有不同的影响。潜艇在电力推进工况下，低速时噪声主要来自机械噪声，而中高速时螺旋桨噪声及水动力噪声是主要噪声源。为了解决该级艇的水下噪声问题，澳方对机械噪声及水动力噪声做了大量的研究工作。1)机械噪声控制取得较好效果鉴于以往“白龙”级潜艇的使用经验，澳大利亚海军对于“柯林斯”级潜艇机械噪声的控制，从设计到建造全过程，都给予了极大的关注。主要措施包括对主辅机、泵等主要噪声源提出较高的噪声指标要求；在主要机械设备间层层加入减振措施，甚至双层甲板的上层建筑与艇体耐压壳之间也加入减振手段

8、；主要管路使用挠性接管；艇体大量敷设阻尼材料等，使机械噪声的控制取得较大的成果。相关的科研部门还对主动减振装置进行研究，通过在柴油机双层减振的中间质量上加装主动减振装置，大大降低了柴油机座的振动水平。在后续的试验中表明，该级艇在低速航行工况噪声很低，甚至低于海洋环境背景噪声‘31。未进行降噪改进的该级潜艇参加美澳联合军演的成绩也表明，该级艇具有良好的低速静音性能，成功地控制了机械噪声的水平。2002年，澳海军的“柯林斯”级潜艇“希恩”号与美国“洛杉矶”级