中国091型核潜艇静音能力实现了巨大飞跃,让对手不得不对它有所忌惮

从160分贝变成和海洋背景噪声相当,中国核潜艇的静音能力实现了巨大飞跃,让对手不得不对它有所忌惮。法国《海军新闻》制作的中国095攻击型核潜艇CG图显示,这种新型潜艇给世界带来了强烈的冲击。50年的时间过去了,中国核潜艇终于不再像拖拉机一样噪音大。中国第一种核潜艇是091型,首艇长征一号于1974年八一节服役。转眼半个世纪过去了,长征一号已经退役并成为海军博物馆的展品。091型核潜艇实现了中国的零突破,具有重要意义。但实事求是地说,它只解决了有无的问题。性能上还存在许多缺陷,其中最严重的一个问题就是噪音。它的噪音达到160分贝,而英法俄的核潜艇噪音大约在100分贝左右。美国的海狼级、弗吉尼亚级核潜艇噪音大约在95分贝左右。相比之下,091型核潜艇的动静确实很大,曾被国外嘲讽为水下拖拉机。从港口出来后,在日本都能听到它的声音,这种说法有些夸张。但噪音确实很大是事实。潜艇噪音大不仅容易被发现,而且还会影响自身声纳的性能。潜艇内部机械运转和外部水流冲击都可以产生噪音。推进器是产生噪音的主要原因之一,在中高速条件下,推进器噪音可占到总噪音的60%到90%。所以解决推进器的噪音问题可以极大地提高潜艇的静音性能。 推进器噪音主要来自螺旋桨叶片振动和空化现象。空化是由于螺旋桨旋转时表面附近压力降低导致水沸腾形成气泡。这些气泡破裂时产生冲击波冲击螺旋桨表面,并产生大量噪音。为了减少空泡现象,要么降低转速,要么改进螺旋桨设计。苏联曾采用过双螺旋桨方案,西方采用五叶或七叶大侧斜螺旋桨方案来改善这个问题。但这些方案都有一定局限性。泵推技术在解决这个问题上更有优势。泵推技术通过一个封闭的涵道来包裹转子和定子结构来减少噪音。定子位于转子前方能提前整流水流降低空泡产生。定子位于转子后方能回收能量提高推进效率并使水流向后喷射。泵推技术让潜艇在静音航速区间上扩展了6到8节。但最初的泵推系统仍然有转轴存在,这样仍然会产生一些机械振动带来的噪音问题。为了解决这个问题,中国工程师研发出无轴泵推技术。 无轴泵推系统通过移除转轴并将转子悬吊在涵道内来实现动力传递和转动功能。电机被安装在整流罩内代替传统轴传动方式传递动力和旋转力量。这种技术避免了转轴带来的振动问题并提高了潜艇对于复杂水域环境的适应能力。然而这种技术也带来一些挑战:无轴泵推需要更厚更坚固的外壳结构传递推力导致结构变笨重影响进水效率;另外由于整个系统都暴露在外部环境中对于密封要求更高且维修困难只能进干船坞进行维护。 但总体而言,无轴泵推技术利大于弊美英法俄等国家都在使用这种技术提升自身核潜艇性能中国马伟明院士在电推方面做出了巨大贡献并成功应用到095攻击型核潜艇上这款新型攻击型核潜艇有望达到弗吉尼亚级水平从而成为真正意义上的大洋黑洞游走于海面之下任何人都必须对它心怀畏惧