声纳反潜：谐和号潜艇之死

和谐

防盗链，图挂了，赶紧修正:em00025:

martinchi

原帖由 zhenggang 于 2008-5-6 18:09 发表
有没有在怎么样对付声纳的好办法

目前是消声瓦

kok

再先进些就是验证中的 等离子体隐身技术

[ 本帖最后由 kok 于 2008-5-6 20:34 编辑 ]

coolbank

有没有可能
潜艇抛逸式   干扰声纳。。。

martinchi

见过现代潜艇的人，恐怕都会为其中一些潜艇身上加穿一件黑色的厚“外衣 ”而感到好奇；如果有机会登上艇，再近看这件“外衣”会进一步发现它塑料不像塑料，海绵不像海绵；要是剥落几块，往往变得斑斑驳驳，煞是难看！那么这件“外衣”究竟是用什么材料做成的呢？潜艇又为什么要穿这么一件“外衣”呢？
　　
　　“狼群战术”引发的产物
　　
　　这件“外衣”的学名叫“消声瓦”。由于俄罗斯海军应用得最普遍，因而不少人都认为，是俄罗斯海军最先发明并给潜艇穿上这件“外衣”———消声瓦的。实际上，最早给潜艇穿“外衣”的是德国海军。在二战中德国海军大量地建造潜艇（到二战结束时共建造潜艇1000多艘），并疯狂地使用“狼群战术”，在很长一段时间内几乎掐断了欧美海上运输线，险些扼杀了其经济命脉。为了对付潜艇，英美等国迅速、全力批量建造水面战舰进行护航和反潜。到二战末期德国潜艇损失急剧增加。德国海军为了挽回败局，减少被对方发现的概率，逃脱被追歼的命运，便尝试给部分潜艇包裹一层“外衣”。这件“外衣”由橡胶制成，厚约 30毫米，内部有直径3．5毫米左右的空腔。它的工作原理并不复杂，主要是利用声波在空腔内振荡，来降低声波反射强度，达到隐形的目的。


消声瓦和其他技术的联合运用，让基洛成为了可怕的“大洋黑洞”。


　　让潜艇悄悄接近航母
　　
　　战后，苏联获取了不少有关潜艇消声瓦方面的重要资料，同时弄到了几名这方面的专家和研制人员，随即展开了这方面的研究。特别是在水面战舰一时难以与美国相匹敌的情况下，苏联只好退而求其次加速建造各型潜艇，以图与美国强大的航母编队等进行对抗。为此，尽快发展能够最大限度地、隐蔽地接近美航母的高性能潜艇，就成为当时苏联海军研制关键武器装备中的重中之重。而消声瓦正是解决这个问题的一项关键技术。从20世纪60年代起，苏联海军经多次潜艇试验，证实消声瓦的功能有效，于是全力攻关，力图尽快解决包括消声瓦在内的潜艇所有减振降噪技术。首艇设计于20世纪70年代、建造完成于20世纪80年代中叶的苏联海军“塞拉”级核动力攻击型潜艇是一个最好的例证。时至今日它依然是俄海军4级现役核动力攻击型潜艇中隐形性能最好的。
　　
　　为了达到“塞拉”级潜艇的最佳隐蔽目的，苏联海军在艇型设计上采用了拉长水滴形，艇体表面被设计得非常光滑流畅，表面突出物几乎完全被取消，指挥台围壳与艇体交接处采取弧形圆滑过渡（降低了彼此间的流体干扰，并降低了阻力和噪音）；艇体表面流水孔被减至最少（从而有效地降低了流水噪声）。除了上述举措外，该级艇的一项极为有用的隐蔽措施就是在艇体表面敷设一层厚薄相间的消声瓦。这层消声瓦的厚度在80～150毫米之间，长宽比为90～85，由合成橡胶制成。其结构分为内外两层，外层为实心固体，内层则设置了各种不同尺寸与形状的孔洞。该消声瓦既能吸收对方主动声呐的控测声波，又能隔绝和降低本艇的噪声。据称，俄罗斯潜艇敷设这种消声瓦后，已使对方的探测能力下降了50％～70％，本艇的自噪声下降了20分贝。除“塞拉”之外，俄罗斯海军还对20世纪 70年代建造的V－Ⅲ级核动力攻击型潜艇、80年代建造的“阿库拉”级核潜艇等贴敷了消声瓦。
　　
　　如今，潜艇敷设消声瓦早已不是俄罗斯海军的专利，美国、英国、法国、德国、日本等不少国家海军潜艇都敷设了消声瓦。多年来，美国海军一直认为，核动力攻击型潜艇是消灭对方潜艇最有效的平台。但面对数量占优的苏联潜艇，美国海军只好在安静性和隐蔽性上作文章。美国海军从1985年建造“洛杉矶”级“ 圣胡安”号潜艇开始，敷设了消声瓦，并采取了其他各种先进的降噪措施。此后的日本“春潮”级、“夕潮”级也都安装了橡胶材料制作的消声瓦。
　　
　　潜艇“外衣”的3大功用
　　
　　各国海军之所以越来越青睐在潜艇上安装消声瓦，就在于消声瓦有着不同寻常的降噪和消声本领。随着消声瓦技术的不断发展和该项技术在实践中的广泛应用，人们对其功效产生越来越大的兴趣，改变了最初认为它仅能吸收对方声呐波的片面观念。目前经初步证实，消声瓦的功用至少有3个：首先，能够吸收对方主动雷达发出的声呐波，即利用消声瓦材料的阻尼作用和瓦内空腔或填充物的作用，使对方发射出的声波波形发生变化，将声能转换为热能消耗掉，从而使折射回去的声波能量大为降低，达到急剧减少主动声呐探测的目的。据报道，俄罗斯满载排水量2．65万吨的“台风”级潜艇由于敷设了150毫米厚的消声瓦，因而使美国MK－48和MK－46型鱼雷的主动声呐探测距离减少到原来的1／3。由此可见它的战术效能非同一般。其次，能够隔离潜艇内部噪声向艇外辐射。噪声是潜艇水下行动的一个大忌。尤其核潜艇的吨位大、块头大、噪声大，更是容易被对方在极远的距离上探测发现。消声瓦能部分缓解这方面的矛盾。潜艇包上一层层的消声瓦，就相当于用一件棉袄包裹一台收音机一样，声音明显减弱。在这种情况下，艇内的噪声向外辐射自然受到很大的抑制。不过，实践也证明：一种消声瓦难以同时具备良好的吸声和隔声性能，而且低频吸、隔声性能难以满足实践使用的需要。再次，能够抑制艇体的振动。潜艇在活动和作战使用时，其动力装置和机械设备产生的振动是不可避免的，也是始终存在的。因此，如何最大限度地减少振动，便成为了潜艇设计师矢志不渝追求的目标和时刻梦想攻克的难关。目前很多潜艇都将艇上的动力装置及其机械设备安装在筏形基座上，而且该基座与潜艇体保持柔性连接。这些措施采取后，仍有相当大的振动波要传到潜艇的内壁，而紧贴艇体的消声瓦自然起到了吸收振动的作用，使振动得到最大限度的减弱和缓解。当然，有一些专家还在研究消声瓦水面状态的变化隐形保护色等问题。

　　尽管消声瓦的技术现在已日渐成熟，应用也日趋普遍，但它仍有一些关键技术需要改进和提高，如粘贴术，又如消声瓦的厚薄与潜艇总体匹配技术等等。这些，各国均在加紧攻关克服。
　　
　　看来，消声瓦的风靡安装与使用将是大势所趋。未来的潜艇肯定是一些采用消声瓦等技术在内的、更加安静的“海狼”。

[ 本帖最后由 martinchi 于 2008-5-6 20:38 编辑 ]

martinchi

不同物体对声音的传导是不一样的.消声瓦就是利用了这个原理.消音瓦通常由一种内部设有消音空腔的橡胶板块或聚氯脂材料等制成，它敷设在潜艇表面上，既能大幅度吸收探测声波的能量，减少主动声纳声波的反射，又可抑制舰体振动，减小潜艇内部产生的机械辐射噪音，同时还可改善舰体表面的流体动力特性，减少航行阻力，提高速率。消音瓦的使用大大提高了潜艇的隐蔽性


消声瓦按我的理解应该是橡胶材料所组成,主要靠橡胶的阻尼作用消耗掉一部分声波能量,从而达到消声的目的,当然表面也可能有减少声波反射的作用.

kok

原帖由 coolbank 于 2008-5-6 20:31 发表
有没有可能
潜艇抛逸式   干扰声纳。。。

转载铁血

主动声纳很难被干扰, 但开启主动声纳会暴露自身位置, 结果就是受到被动声纳制导鱼雷的攻击, 不过主动声纳往往是确定潜艇目标的最常用手段, 往往是在准备好发射反潜武器后才短时间开启, 一旦确认目标完成定位就立即发射武器攻击.

对付主动声纳有主动与被动手段, 主动手段除了发射声纳制导鱼雷回击之外还可以发射气泡幕, 在潜艇表面形成气泡包围,气泡可以产生大量噪音有效隔绝淹没主动声纳信号, 使其不能精确定位, 但会暴露大致方位,有一种反鱼雷武器干扰雷是在遭到主动声纳制导鱼雷攻击时与诱饵雷一起发射, 诱饵雷模仿母艇的声响特征,而干扰雷则在攻击鱼雷前方产生大量气泡成为小气泡墙, 一旦攻击鱼雷陷入气泡墙就会产生声纳迷茫丢失目标方向,穿过气泡墙后往往诱饵雷会成为最近的理想目标.被动手段就是利用事前了解的水文资料将潜艇潜到一定深度利用不同深度的水的密度盐度的差异产生的声波折射层使主动声纳信号产生折射和散射,从而干扰对方的接收效果.

被动雷达的缺点使效率低下,需要的天线阵列面积广大, 需要较强大的中央运算处理器, 基本上没有时效性可言

被动声纳收听的是单点目标发出的声响信号, 由于水下单点目标运动速度不会很快, 而声响信号往往是连续的,被动声纳可以通过将多次收听的信号叠加形成强信号特征, 拖拽声纳更可以用较长的天线阵列收听同一个声波信号, 接收性能更强大.被动雷达接收的是无线电信号,其所针对的是空中快速移动目标如飞机导弹等,单点目标移动快,在特定位置反射信号的时间短, 因此雷达无法有效叠加,只能通过筛选归纳评估等方法淘汰出可疑信号轨迹,从轨迹上判断目标种类, 因此既没有时效性又没有准确性

martinchi

声纳诱饵，气幕弹（抗主动声纳的）噪音发生器（抗被动声纳的）



　　一、前言
　　　　目前反潜技术发展到比较高的水平，潜艇受到的威胁增加，但潜艇技术也同时获得长足的进步，尤其是噪
　　声治理得较好的潜艇仍是各国在战争中最具威胁力的武器。潜艇之所以有这样高的地位，就在于它的隐蔽性，
　　而影响潜艇隐蔽性的主要因素是辐射噪声。目前，探测潜艇的最有效的办法仍然是使用水声设备，尤其是被动
　　声纳。试验表明，艇的辐射噪声降低6分贝时，敌方被动声纳的作用距离将降低50％。因此，如何降低潜艇的
　　辐射噪声，提高潜艇的隐蔽性，更好地发挥其长处，是潜艇研制过程中最重要的课题之一。
　　二、国外潜艇的噪声现状
　　　　为了提高潜艇的隐蔽性，同时充分发挥其声纳的探测能力，各国海军均十分重视潜艇减振降噪研究和综合
　　治理工作。早在1930年，美国船舶局就成立了降低噪声的研究小组，制定了长期的研究规划。二次大战以后，
　　美海军从多种途径进行了降低潜艇噪声的研究。从60年代开始，美国和前苏联等国开始有计划的对潜艇减振降
　　噪工作进行重点研究，经过30多年的努力，潜艇的噪声级获得大幅度下降。其中美国潜艇降噪水平一直处于世
　　界领先地位，30多年来噪声总声级下降了40多分贝。据报道，80年代中期“洛杉矶”级攻击型核潜艇的噪声
　　已降低到118分贝(题图为“洛杉矶”级“火奴鲁鲁”号核潜艇)，目前正在建造的为21世纪初使用的“海狼”
　　级攻击型核潜艇(见图1)噪声级达到90～100分贝，已低于三级海况海洋背景噪声(110～120分贝)。前苏联潜
　　艇的安静性技术发展也较快，30多年来噪声总声级下降了30多分贝，成果十分显著，尤其是到了80年代初期，
　　前苏联又加工出了低噪声螺旋桨，使得新型的S、M和“鲨鱼”攻击型核潜艇以及K级常规潜艇的噪声均达到了
　　125～130分贝。前苏联的降噪工作虽然比美国起步晚，但降噪成果十分显著，其最新型潜艇噪声水平与美国
　　的差距正在缩小。此外，英、法、瑞典的潜艇都把噪声作为衡量潜艇性能的重要指标。
　　三、潜艇的主要噪声源及降噪措施
　　　　对潜艇进行降噪，首先必须找出潜艇的主要噪声源。一般情况下，潜艇噪声主要来自于机械噪声、螺旋桨
　　噪声和水动力噪声。这些噪声在潜艇的不同航速下，对潜艇的辐射总噪声有不同的影响。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是主要噪声源。
　　　　1.机械噪声
　　　　机械噪声是由于潜艇内主、辅机和轴系的运转，以及与其相连的基座、管路和艇体结构的振动而引起的。
　　这种振动辐射到舱室引起舱室空气噪声，辐射到水中，构成潜艇的辐射噪声、自噪声。
　　　　对于上面提到的机械噪声，一般采取两种途径进行降噪处理。一方面是通过各设备的合理设计，减少各设
　　备的振动，即对噪声源的降噪处理，如采取措施降低柴油机的噪声等；另一方面，在传播途径上隔离和吸收噪
　　声，从而使得噪声向外辐射的能量尽量减少。由于噪声源是不可能消除的，因此如何在噪声传播途径上采取有
　　效措施来抑制噪声的传播成为降噪问题中的很重要的课题。
　　　　(1)隔振
　　　　隔振是降低艇上机电设备通过基座传递结构噪声的主要手段。对于主机设备，一般采用双层隔振技术，即
　　两层隔振的弹性材料间夹用中间物质，利用弹性元件的阻尼和中间物质的设计来抑制和衰减波的传播，获得较
　　好效果。如西德柴油机的双层隔振装置。对于辅机设备，如泵、电机、风机等，国外大量采用了“浮筏隔振降
　　噪技术”，即把多个不同的机械、设备以紧凑的空间布置安装在一个共同的筏体或筏架上，柔性地支撑或悬挂
　　在艇体结构上。一般浮筏装置的设计应注意以下几点：(1)设备、筏体及隔振器应布置得十分紧凑，充分利用
　　舱室的立体空间；(2)筏体通过适当的隔振器支撑在艇内甲板或隔壁上的强结构上，有动力的辅机通过隔振器
　　安装在筏体上，从而形成双层隔振；(3)筏体和隔振器的设计因不同的设备而异；(4)筏体上应尽量敷设阻尼材
　　料。
　　　　(2)阻尼
　　　　阻尼也是目前降噪的主要手段之一。即在艇设备基座和艇体外部敷设吸声、阻尼材料，尤其是在艇体外表
　　面敷设消声瓦。消声瓦的主要特点是可以吸收对方主动声纳发射的探测声波，而且可以抑制艇壳振动，隔离艇
　　内噪声向外辐射，因此敷设消声瓦可以大大提高潜艇的隐蔽性，改善本艇声纳的工作环境，提高其作用距离。
　　敷设消声瓦应注意以下几点：(1)在艇体设计时，充分考虑消声瓦的安装需要。艇体尽可能光顺，减少曲率的
　　突变和开孔。流水孔、可拆板、舾装件在结构上作适应性设计，以保证其上表面与消声瓦一致。(2)对于敷设
　　消声瓦要制定一套严谨的工艺措施，以保证粘贴的牢固性。(3)对消声瓦要有一套成熟、严格的维护保养规定。
　　　　2.螺旋桨噪声
　　　　螺旋桨噪声一般是潜艇中高速航行时的主要噪声源，即使在较低速度航行时，螺旋桨噪声也是潜艇的主要
　　噪声源。
　　　　与机械噪声不同，螺旋桨噪声产生在艇体外面，是由螺旋桨转动所引起的，即主要是由螺旋桨叶片振动和
　　螺旋桨空泡产生的。众所周知，潜艇的尾部是有伴流场存在的，而且伴流场在周向是不均匀的，这样螺旋桨叶
　　片在不均匀伴流场中工作就产生非定常的推力和转矩，这种载荷就引起螺旋桨叶、轴系的振动。螺旋桨的空泡
　　噪声是潜艇辐射噪声高频部分的主要成分。空泡的产生除了与潜艇的下潜深度及螺旋桨转速有关外，还与尾部
　　螺旋桨区域的伴流场是否均匀有关。
　　　　基于上述原因，降低螺旋桨噪音的最有效方法之一是采用七叶大侧斜螺旋桨，这在发达国家的潜艇中已经
　　普遍采用。虽然七叶大侧斜螺旋桨比传统的五叶桨在效率上有所降低，但由于它的大侧斜，使叶片的叶根和叶
　　梢不会同时到达伴流场的高压区或低压区，即不会造成整个桨处在高压——低压——高压的循环状态，因此有
　　效地抑制了螺旋桨的振动，从而降低了螺旋桨的噪声；
　　　　又因为它比五叶桨的叶数增加，使得承受推力的叶片面积增大，导致每一叶上的推力减少，从而延迟了空
　　泡的产生，达到降低噪声的目的。
　　　　3.水动力噪声
　　　　水动力噪声是由不规则或起伏的水流流过运动着的潜艇产生的。当不规则的水流流过艇体时，与之有关的
　　压力起伏，作为声波直接辐射出去。更为重要的是不规则或起伏的水流还可能激起艇体上某些空腔、板和附体
　　的共振，从而辐射声波，这是重要的水动力噪声源。在一般情况下，水动力噪声产生的辐射噪声并不重要，它
　　往往被机械噪声和螺旋桨噪声所掩盖。但是，在特殊情况下，如在结构部件、空腔等处被激励而出现共振时，
　　就会对潜艇的总噪声贡献很大。为了防止这种噪声线谱的出现，一般尽量减少突出体、舷外孔和舱口的数量，
　　对于艇上穴孔、指挥台围壳大开口采用覆盖或启闭装置，等等。
3.水动力噪声
　　　　水动力噪声是由不规则或起伏的水流流过运动着的潜艇产生的。当不规则的水流流过艇体时，与之有关的
　　压力起伏，作为声波直接辐射出去。更为重要的是不规则或起伏的水流还可能激起艇体上某些空腔、板和附体
　　的共振，从而辐射声波，这是重要的水动力噪声源。在一般情况下，水动力噪声产生的辐射噪声并不重要，它
　　往往被机械噪声和螺旋桨噪声所掩盖。但是，在特殊情况下，如在结构部件、空腔等处被激励而出现共振时，
　　就会对潜艇的总噪声贡献很大。为了防止这种噪声线谱的出现，一般尽量减少突出体、舷外孔和舱口的数量，
　　对于艇上穴孔、指挥台围壳大开口采用覆盖或启闭装置，等等。

这里还应该包括管道系统的流噪声问题吧

[ 本帖最后由 martinchi 于 2008-5-6 20:46 编辑 ]

martinchi

将来中共历史会这样写：建国者毛主席，改革者小平同志，统一者涛叔。

[ 本帖最后由 martinchi 于 2008-5-6 20:47 编辑 ]

iConiCen

原帖由 zhenggang 于 2008-5-6 18:09 发表
有没有在怎么样对付声纳的好办法

偶原来认识一个潜艇兵。问过他中国那么多陈旧落后的潜艇怎么还不退。
他说老旧潜艇并不因其噪音大，没消声瓦就全无生存能力。
关键是要利用海洋环境。洋流方向，冷暖流交汇，盐分不均等很多因素都会造成海水局部之间的密度不同。有一些专业词汇，忘了～～
而密度不同则会导致声波的折射和反射，有点像光在不同介质间的折射和反射现象。
因此经验丰富的艇长可以巧妙的利用这些因素来达到隐藏潜艇的目的。

martinchi

原帖由 iConiCen 于 2008-5-6 21:23 发表
偶原来认识一个潜艇兵。问过他中国那么多陈旧落后的潜艇怎么还不退。
他说老旧潜艇并不因其噪音大，没消声瓦就全无生存能力。
关键是要利用海洋环境。洋流方向，冷暖流交汇，盐分不均等很多因素都会造成海水局部之间的密度不同。有一些专业词汇，忘了～～
而密度不同则会导致声波的折射和反射，有点像光在不同介质间的折射和反射现象。
因此经验丰富的艇长可以巧妙的利用这些因素来达到隐藏潜艇的目的。

你说的那个叫做跃变层。这个我是很清楚的了。玩《Dangerous waters》就知道这个的作用了。我对水声学的知识还是有学的。
一个优秀的潜艇指挥官,能够克服潜艇在质量上的差距.

和谐

把老瓦肚子里装上声纳列阵,估计世界上没有几个潜艇能逃的了:em00041: