探秘潜艇 “隐形衣”之消声瓦
发布：2025-02-12 10:30
阅读：151 次
在浩瀚深邃的海洋中，潜艇犹如神秘的幽灵，悄无声息地穿梭。它们肩负着战略威慑、情报收集等重要使命，而在现代海战中，如何隐藏自己的行踪，不被敌方轻易察觉，成为了潜艇至关重要的生存之道。消声瓦，作为潜艇的 “隐形衣”，在潜艇隐身领域发挥着关键作用。消声瓦的诞生可以追溯到第二次世界大战末期。当时，德国海军在战场上节节败退，为了减少 U 型潜艇的损失，开始在部分潜艇外壳加装一种名为 “阿里贝里奇” 的合成橡胶防声材料。这种材料厚约 30mm，内部有直径 2 - 5mm 的圆柱型空洞，利用声音入射时产生的气泡变形来吸收声能，在降低反射及艇内噪声方面有一定作用，它便是消声瓦的雏形。德国战败后，前苏联和英国获得了部分相关技术，在此基础上，各国纷纷开启了消声瓦技术的研发征程。
消声瓦之所以能让潜艇 “隐形”，背后有着独特的吸声机理。其关键材料是水下吸声材料，主要通过材料的粘性内摩擦作用和弹性弛豫过程来损耗声波。粘性内摩擦就像阻尼损耗，阻碍声能传播。而弹性弛豫过程中，弹性吸声材料受力变形，分子链构象改变需要时间，这一过程中声能转化为热能而损耗。潜艇表面覆盖消声瓦，就是为了在海水与船体之间产生阻抗匹配，让声波进入消声瓦内，通过材料的阻尼作用和瓦内空腔或填充物的作用，使声波波形变换，声能被消耗，从而降低返回的声波能量，减少敌方主动声纳的探测距离。
消声瓦的功能效果十分显著。它不仅能吸收敌方主动声纳发出的探测波，还能抑制艇体振动，隔离内部噪声向艇外辐射，降低本艇自噪声，改善本艇声纳的工作条件。不同材料、结构和厚度的消声瓦，吸声效果各异。美国海军报道，俄罗斯 “台风” 级潜艇敷设 150 毫米厚的消声瓦后，可使美国 MK 46 和 MK 48 型鱼雷的主动声纳探测距离减小到 30% 左右。在实际对抗中，英国装有消声瓦的 “壮丽” 号核潜艇，曾让美军装有主动声纳的 “鲟鱼” 级核潜艇难以探测到其踪迹。不过，一种消声瓦很难同时具备良好的吸声和隔声性能，低频吸、隔声性能也难以满足使用要求，因此针对特定频段的消声瓦应运而生。前苏联由于潜艇噪声大，一直大力投入潜艇声隐身和减振降噪技术研究。其消声瓦技术先进，种类齐全，基材主要是丁苯橡胶，根据潜艇类型和部位不同，采用不同的消声瓦，并结合浮筏等技术来降低噪声。英国消声瓦技术研究起步早，但发展缓慢，一直被消声瓦的粘贴和脱落问题困扰，后来采用现场浇注成型技术，基材为聚氨脂。美国起步晚，但凭借强大的科研和工业实力，迅速发展消声瓦技术。美国潜艇的消声瓦除了降噪、减阻外，还具有防污和提高声纳效能的功能，并且借鉴航天飞机隔热瓦的敷设工艺。此外，日本、法国、澳大利亚等国也在积极开展消声瓦技术的研究，各自取得了一定成果。消声瓦技术主要包括本体技术、安装技术以及与艇总体的匹配技术。本体技术的难题在于如何选择合适材料和设计合理结构以达到最佳效果；安装技术是决定先进技术能否转化为战斗力的关键，英国就因消声瓦脱落问题影响了技术发展；匹配技术则随着减振降噪技术的发展而不断提高，俄罗斯通过巧妙运用不同厚度和结构的消声瓦，使潜艇隐身性取得重大进展。在材料方面，聚氨脂、聚硫橡胶、丁基橡胶等合成材料具有很大发展潜力；在结构上，美国的玻璃纤维制双层薄板消声瓦以及前苏联的复合材料与复合声学结构相结合的消声瓦，都是未来发展的重要方向。同时，消声瓦的使用将更加专用化，针对特定艇体区域或频段的专用消声瓦会得到更广泛应用，以降低本艇自噪声为主要目的的 “特种消声瓦” 也将发挥更大作用。消声瓦技术不再孤立，而是与潜艇声隐身、减振降噪、水动力噪声治理、艇体防污等多项技术综合应用，其研究需要系统化、系列化，并结合本国实际情况。消声瓦作为潜艇隐身的关键装备，在现代海战中意义重大。随着科技的不断进步，相信消声瓦技术将不断完善，为潜艇的隐蔽行动提供更可靠的保障，在维护国家海洋权益和安全中发挥更为重要的作文章来源：先进高分子材料信息
本文网址：http://tlxyy.com/news/254.html
