潜艇低噪声安静操纵控制技术研究

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潜艇液压系统管路振动与噪声的分析控制

潜艇液压系统管路振动与噪声的分析控制

第一 ,机械设备产生 的振动和噪声 。在潜艇液压 系统 中,电动机 、液压泵 和液压 马达都 以高 速 回转 , 如果它们 的转动部件不平衡 ,就会 产生周期性 的不平 衡力 ,引起转轴 的弯 曲振动 ,从 而产生低频噪声。联 轴器是液压泵 与电动机之 间的连接机构 ,当电动机轴 线与液压泵轴 线不 同心 ,如 同轴度 超过 0 0 m 时 .2m 就会 产生振 动 ,发 出噪声 ;如 同轴 度 超 过 0 0 m .8 m 时 ,就会产生特别强烈 的振动 ,噪声很大 。
i o a tt o t l h o s n i rt n o y r ui y t m rt e q i u ma i e h e s n h c a s d vb ain a d n i mp r n o c n r e n ie a d vb ai fh d a l s se f h u t s b r .T e r a o s w ih c u e i rt n os t o t o c o e n o e
潜 艇液 压 系统 管 路振 动 与噪 声 的分 析 控制
李伟 刚 ,王春健 ,李兵 尚
( 海军潜艇 学院 ,山东青岛 267 ) 60 1
摘要 :液压管路噪声是 “ 安静型 ”潜艇噪声的一个重要来源 ,有效控制液压系统管路振动与噪声是潜 艇实现安静 化的
重要环节 。分 析了潜艇 液压 系统 管路 振动与噪声产生的原因 ,并从机 械和流体动力 噪声 两个源头 人手 ,提出控制管路 振动
n ie. Th e ul i ey g o os e r s t s v r o d.
Ke wo d :S b rn ; Hy r u i i ei e V b a in;Nos y r s u ma i e d a lcp p l ; i r t n o ie

欧洲国家海军潜艇减振降噪技术发展展望

欧洲国家海军潜艇减振降噪技术发展展望

欧洲国家海军潜艇减振降噪技术发展展望欧洲国家是全球海洋力量的重要组成部分,拥有庞大的海军力量。

潜艇作为海军中不可或缺的一部分,在海战中发挥着重要的作用。

为了提高潜艇的战斗性能,欧洲国家不断研发新技术,其中减振降噪技术是当前的热点和重点。

随着技术的不断进步和人们对环境保护的要求不断增强,潜艇减振降噪技术越来越受到关注。

目前,欧洲国家在潜艇减振降噪技术方面已经取得了许多进展。

在船身设计方面,采用了各种新型材料,以减少因水压引起的噪声,同时减少水流阻力,提高潜艇的速度和航行能力。

在引擎和传动系统方面,采用了先进的降噪材料和技术,减少压力噪声和机械噪声,较大程度地提高潜艇的隐蔽性。

未来,欧洲国家将进一步加强潜艇减振降噪技术的研究,以提高潜艇的隐蔽性和战斗力。

其中,主要的研发方向包括以下几个方面:1.声学探测技术的研究。

欧洲国家将加强声学探测技术的研究,掌握更多的声学探测技术,设计并应用更为先进的探测装置,提高潜艇在海洋环境中的隐蔽性。

2.新型机械设备的应用。

欧洲国家将加强新型降噪材料和技术的研发,利用新型机械设备制造,例如全新的天线、微型传感器设备等。

3.智能控制技术的应用。

欧洲国家将采用先进的智能控制技术,将人工智能技术应用于潜艇控制和管理方面,使潜艇的操作更加精准高效,同时减少对外界环境的干扰。

总之,欧洲国家在潜艇减振降噪技术方面的发展前景十分广阔。

未来,欧洲国家将以科技为先导,加强潜艇减振降噪技术的研究和应用,进一步提高潜艇的隐蔽性和战斗力,为航海事业的发展作出更加积极的贡献。

潜艇减振降噪技术的研究和应用是欧洲国家海军发展的重点之一。

以下是一些相关数据及其分析。

1. 欧洲国家潜艇数量截至2021年6月,欧洲国家拥有的潜艇总数约为216艘,占全球总数的近三分之一。

其中,俄罗斯拥有最多的潜艇,达到76艘,其次是德国、法国和英国,分别为21、10和9艘。

2. 减振降噪技术应用程度欧洲国家的潜艇减振降噪技术应用程度较高。

国外潜艇声隐身前沿技术发展综述_苏强

国外潜艇声隐身前沿技术发展综述_苏强
兵器一般以潜艇所发出的信号追踪目标,其中艇体 振动辐射是潜艇所发出的一种重要信号,给潜艇安 全带来了重大威胁。因此各国均在开展各种研究, 其中,通过在艇体表面安置作动器来抵消艇体振动 已经成为降低潜艇振动辐射信号的重要手段,而作 动器的性能与所用的磁致伸缩材料息息相关。
20 世纪 40 - 60 年代,人们发现镍、钴及铁氧 体材料具有较明显的磁致伸缩特性 ( 磁致伸缩率约 10 - 5 量级) ,它们通常被称为传统磁致伸缩材料。传 统磁致伸缩材料具有居里温度高和机械性能好等优 点,但是 磁 致 伸 缩 率 很 小。1973 年, Clark 发 现 Terfenol - D 材料在室温下具有 10 - 3 量级的磁致伸缩
三维声学 隐 身 结 构 则 是 利 用 设 计 的 环 状 结 构, 通过相互干涉,阻止散射的声波散射出去,最终使 声波抵消,从而实现三维物体隐身。 1. 3 发展现状
国外对于超常材料的研究始于 20 世纪 60 年 代,最早是在电磁领域,之后拓展到光学、声学 等领域,迄今已发展了光子晶体、左手 性 材 料、 超磁性 材 料、声 超 常 材 料 等。 目 前, 美 国、 俄 罗 斯、日本、欧盟等 国 家 和 地 区 都 已 经 开 展 了 超 常 材料研究工作。2001 年,美国国防高级研究计划 局实施了超常材料专项研究计划,并从 2002 年开 始将其列入年度国防预算的基础研究和应用研究 计划。2006 年,英国国 防 部 公 布 的 《国 防 技 术 战 略》 将超常材料技术 作 为 新 兴 技 术 列 入 了 重 点 发 展技术领域。
状结构实现了声隐身。 这个研究标志着科学家第一次能够使一个三维
物体从声学上隐身。但该技术必须对每个物体定制 不同的结构,并且它现在只对来自一个方向的很窄 频段的声波有效,如果扬声器被安放到其他地方, 这个结构将失效。

自主水下航行器自噪声控制及实验验证

自主水下航行器自噪声控制及实验验证

自主水下航行器自噪声控制及实验验证张 明,马骁晨,李建龙(浙江大学 信息与电子工程学院,浙江 杭州 310027)摘要: 自主水下航行器(Autonomous Underwater Vehicle,AUV)是一种可以根据预设任务,在水下自主航行的无人潜水器,其作为移动测量平台逐渐被应用于海洋环境监测、水下目标识别、水底地形探测等领域。

由于AUV平台较小,其自噪声严重制约搭载于平台的声呐系统性能,如何有效控制AUV的自噪声,对于平台声呐系统实现最佳性能具有重要实际意义。

AUV的自噪声主要由航行器舵机等产生的机械噪声、螺旋桨噪声和水动力噪声几部分组成。

本文通过AUV平台与声呐系统一体化控噪设计,利用机械降噪、隔振材料、智能控制等手段,对AUV进行系统性噪声控制。

通过室内和湖上实验,测试平台不同部件、不同工况下的噪声特性,以及降噪效果。

搭载声呐系统的平台湖上自噪声测量试验结果表明,在典型平均航速为3 kn情况下,平台自噪声1 kHz以上频段可控制在80 dB以下。

关键词:自主水下航行器;自噪声;降噪;智能控制中图分类号:TB52;TB53;TP273 文献标识码:A文章编号: 1672 – 7649(2020)12 – 0146 – 04 doi:10.3404/j.issn.1672 – 7649.2020.12.029Autonomous underwater vehicle self-noise control and experimental validationZHANG Ming, MA Xiao-chen, LI Jian-long(College of Information Science and Electronic Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310027)Abstract: Autonomous Underwater Vehicle (AUV) is an unmanned submersible that can navigate autonomously un-der water according to preset tasks. As a mobile measurement platform, it is gradually being used in marine environment monitoring, underwater target recognition, underwater terrain detection and other fields. Since the AUV is small, its self-noise severely restricts the performance of the sonar system mounted on the platform. How to effectively control the self-noise of the AUV is of great practical significance for the platform sonar system to achieve the best performance. The self-noise of AUV is mainly composed of mechanical noise generated by steering gear, propeller noise and hydrodynamic noise. In this paper, through the integrated noise control design of the AUV and the sonar system, the use of mechanical noise re-duction, vibration isolation materials, intelligent control and other means to systematically control the AUV. Through indoor and lake experiments, we tested the noise characteristics and the noise reduction effect of different components of the plat-form, under different working conditions; finally carried out the self-noise measurement test on the AUV equipped with son-ar system. The experimental results showed that the platform self-noise above 1 kHz can be controlled below 80 dB with typ-ical average speed of 3 kn.Key words: AUV;self-noise;noise reduction;intelligent control0 引 言自主水下航行器(Autonomous Underwater Vehicle,AUV)是一种可以根据预设任务,在水下自主航行的无人潜水器,具有自主航行、自主导航、自主探测的功能[1 – 4]。

潜艇的噪声与隐蔽简介

潜艇的噪声与隐蔽简介

橡塑资源利用22潜艇的噪声与隐蔽简介原晓城 姬燕飞 王红梅(天津市橡胶工业研究所有限公司,天津,300384)摘要:介绍了潜艇噪声的来源和消声隐身原理,针对不同的噪声来源,介绍解决方案及发展方向。

关键词:潜艇;噪声;隐身;1 前言在潜艇发展史中,每隔一段时间就会出现影响潜艇发展进程的关键技术,包含艇壳设计、静音方法的创新、声学覆盖层的使用、斯特林发动机在潜艇上的应用、新型电池的应用和压水反应堆的可靠性及小型化等技术[1]。

随着反潜技术进步提升,不同发展阶段都会给潜艇的隐蔽性和降噪声带来新的挑战。

影响潜艇隐身性的主要因素主要包括: I 、结构线型:结构大小、形状和反射特性决定声纳反射截面;II 、辐射噪声是否得到抑制:外壳体和外附体(如水平舵和垂直舵)的流体噪声、螺旋桨噪声及内部机械噪声;III 、磁性特征:航行中造成的对地磁场的影响及微弱电流;IV 、红外特征:推进系统的热废气和热冷却水留下的热踪迹;V 、核辐射特征:核潜艇放射源造成的海水核辐射特征;VI 、生物场痕迹:航行造成的生物光尾迹可达成百上千米,核动力热废水造成的浮游生物死亡形成的海洋色调变化;VII 、水面暴露特征和无线电暴露特征:潜艇浮出水面和通气管状态航行容易被声纳等捕捉到,无线电联络也可以被先进设备探测到[2]。

2 噪声的来源及主要降噪技术原理海洋的背景声音约为100分贝,资料显示美国海狼级攻击核潜艇噪声为95分贝,新型的弗吉尼亚级(图1)为90分贝。

通过艇内隔声降噪、艇外涂覆吸声涂层和反雷达波材料、采用新型推进装置优化艇体结构等可以降低噪声达到隐身目的。

经推算,噪声每降低20分贝,可使己方被动声纳探测距离增大一倍。

作者简介:原晓城(1980~),男,天津市橡胶工业研究所有限公司高级工程师,主要从事特种橡胶制品配方设计及加工工艺设计。

潜艇的噪声与隐蔽简介23图1 美国“弗吉尼亚级”攻击型核潜艇由于潜艇需要长时间潜伏在海底,衡量其战斗力强弱有两大指标:一是隐蔽性,二就是携带武器的性能。

船舶轮机系统的振动与噪声控制策略研究

船舶轮机系统的振动与噪声控制策略研究

船舶轮机系统的振动与噪声控制策略研究摘要:船舶轮机系统的振动与噪声问题一直是海上运输领域中备受关注的重要议题。

振动与噪声不仅对乘员健康造成潜在威胁,还会影响机器设备的可靠性和船体结构的完整性。

本论文旨在研究船舶轮机系统中的振动与噪声问题,并提出有效的控制策略,以提高船舶运行的安全性和舒适性。

关键词:船舶轮机;振动;噪声控制;策略0引言船舶轮机系统作为船舶的心脏,负责推动船只前进。

然而,由于其高度机械化的特性,轮机系统通常伴随着较大的振动和噪声问题。

这些问题不仅会影响乘员的工作和生活环境,还可能引发机械故障和结构疲劳,导致严重的安全问题。

因此,研究船舶轮机系统的振动与噪声控制策略变得至关重要。

1船舶轮机系统的振动与噪声控制方法本论文采用了一种综合性方法,旨在深入研究船舶轮机系统的振动与噪声控制策略。

研究方法首先进行了对船舶轮机系统的振动和噪声源进行详尽的分析,以确定问题的根本原因。

随后,针对不同类型的振动和噪声问题,提出了一系列控制策略,包括被动控制和主动控制方法的综合应用。

在被动控制方面,我们特别考虑到船舶轮机系统的特点,采用了多种方法来减少振动和噪声的传播。

这包括隔振器的使用,以隔离振动的传递路径,减少其对周围环境的影响。

同时,采用了吸音和减振材料,以吸收振动能量并减少噪声辐射。

此外,结构优化是被动控制的一部分,通过改进轮机系统的布局和结构设计,来降低振动和噪声的产生。

在主动控制方面,我们采用了一系列先进的技术和系统,包括智能控制系统、主动振动抑制器和声学干扰消除技术。

这些技术能够实时监测船舶轮机系统的振动与噪声,并根据不同的工况和环境条件,自动调整系统来降低振动和噪声水平。

这种主动控制不仅提高了船舶乘员的工作效率,还显著改善了他们的生活质量。

总之,本论文的研究方法通过综合应用被动控制和主动控制策略,以及充分考虑船舶轮机系统的特点,成功降低了振动与噪声问题。

这一综合性的方法可以为船舶运行提供更加安全和舒适的环境,同时也为未来的海上运输领域提供了有价值的经验和指导。

国外潜艇声隐身前沿技术发展综述

国外潜艇声隐身前沿技术发展综述

国外潜艇声隐身前沿技术发展综述
随着现代潜艇技术的不断发展,声隐身技术已成为潜艇建造的重要方向。

在国外,针对潜艇声隐身技术的研究也日益深入。

本文将对国外潜艇声隐身前沿技术进行综述,包括声呐降噪技术、水下无线电通信技术、声纳隐身技术、声学反射率控制技术等方面。

其中,声呐降噪技术是潜艇声隐身技术的核心,主要包括外形设计优化、结构材料的研发以及振动控制等方面的技术研究;水下无线电通信技术则是潜艇通讯的关键,目前主要研究的技术包括超短波通信、声学通信、卫星通信等;声纳隐身技术则是指通过改变潜艇的水动力性能和声学性能,以达到降低潜艇被侦测和追踪的目的;声学反射率控制技术则是指通过改变潜艇表面的反射率,以达到减小声纳回波信号的目的。

这些技术的发展,将极大地提高潜艇的隐身能力和作战能力,对于维护国家海洋权益和海上安全具有重要意义。

- 1 -。

潜艇降噪的措施

潜艇降噪的措施

潜艇降噪的措施潜艇是一种在水下进行行动的舰艇,为了保证其隐蔽性和作战效果,潜艇在设计和建造过程中就考虑了降噪的措施。

以下是一些潜艇降噪的常见措施:1.外形设计:潜艇的外形设计一般采用流线型,使得水流在其表面流动时减少噪声的产生。

此外,潜艇表面通常会有平滑的涂层或减振材料来减小噪声的反射。

2.船体结构:潜艇的船体结构需要具备足够的强度和刚度,以应对水流和水压力的作用。

船体通常采用复合材料或音纳透明材料,以减小噪声的传播和反射。

3.反声学设计:潜艇在设计过程中会采取一系列的反声学措施,包括减轻机械噪声、流体噪声和结构噪声。

例如,通过采用隔振措施和减振装置来降低机械噪声的产生和传播。

4.潜艇艉部设计:潜艇艉部通常设计成圆锥形或鱼尾形,以减小尾流所产生的水流噪声和涡流噪声。

5.引擎和推进系统:潜艇的引擎和推进系统需要具备低噪声和高效率的特性。

潜艇常常采用无声推进系统,如电力推进系统或氢燃料电池推进系统,以减少引擎噪声的产生。

6.消声装置:潜艇还会配备消声装置,用于减弱和吸收机械振动和噪声的传播。

消声装置可以包括消音器、消音材料和减振器等。

7.传感器隐身:潜艇的各种传感器,如声纳、雷达和通信设备等,也需要进行隐身设计,以减小噪声的产生和反射,避免被敌方探测。

8.静音技术:潜艇常常采用静音技术,如隔声舱、静音推进器和消声泡等,以减小噪声的传播和反射。

这些技术可用于减小机械噪声、水流噪声和流体噪声。

总的来说,潜艇的降噪措施是一项综合性、复杂性的工程,在设计、建造和维护过程中需要综合考虑各个方面的因素,并采取相应的技术措施,以保证潜艇在水下行动时的低噪声水平。

这样一来,潜艇就能更好地保持隐蔽性,提高其作战效果。

潜艇建造工艺中关于减振降噪的几点想法

潜艇建造工艺中关于减振降噪的几点想法

l 工 厂 实 艇 建 造 过 程 是 保 证 减 振 降噪 效 果 的 重要 环 节
节所构 成 的闭环 系统来 实现 。
这 一 过程 包 括 : 振 降噪 理论 模 型 设计 、 减 实艇 总
探 测水 中 目标 主要技 术手 段 的条件 下 , 艇 的隐 身能 潜
力 主要取 决于潜 艇 的噪声水 平 。
体 声学设 计 、 建造 工艺设 计 、 实艇建 造 、 实艇测 试检 验 评 估 、 役期维 护 、 服 实艇声 学 改造 等 。
减振 降 噪工作 贯穿 潜艇 生命 的全 周期 , 为有效 降
低潜 艇 噪声 、 控制 相应 的辐 射 噪 声 特 征 、 现 潜 艇 的 实
安静 化 , 通过 对潜 艇进 行总 体定 量声 学设计 与全 面 需
系统 的噪 声控 制 、 发低 噪声设 备及 提 高生产 与建造 研 工艺 、 科学 系 统 的组 织 潜 艇 施 工 建 造 和 工 艺 流 程 控 制、 建立 实 艇噪声 测试 评价 与声 源量 化识别 体 系等环
GE F ni g u— n
( v l p tt n i h n4 8 Di r t Na a uai n Wu a 3 s i a t: S bma i e se lh tc n q e c pa i sa v r mp ra tg i e ie f rt e c mb tc p bl— sr c u rn ta t e h i u a ct i e y i o t n u d l o h o a a a ii y n t t e c nsr ci n prc s sa m an mo n o e s e t e ef c fv b a in d mp n nd n ie r d cin. y,h o tu to o e si i me tt n ur h fe to i r to a i g a o s e u to Th u h r c mb n ss me e pe in e fs p r ii n t x l ae t e o i i n b u i r t n d m png a e a t o o i e o x re c s o u e vso o e p i t h p n o sa o tv b a i a i nd c o nos e u t n frt e sr cu e tc n c lo u ma i e ie r d ci h tu t r e h i a fs b rn . o o Ke r : y wo ds

低舵速操舵控制技术研究

低舵速操舵控制技术研究
、 、

速 度 有 利 于 减 少 液 压 舵 机 的冲 击 和 降低 机 械 振 动 噪 声 , 因此 ,低 舵 速 操 舵 控 制 技 术 的研 究 显 得 尤
舵机 系 统 为操 舵控 制 系统 的执 行 环 节 ,接 收 集 中 控 制 操 舵 仪操 舵 控 制 信 号 , 通 过 舵机 系 统 内
加rL w s e d se r g c nrlo e r d e ssu id ho g ii lsm lt n h e sbly a d o — e tei o t f t u d r i tde ,tru h dgt i uai .tefa ii t n p n o h a o i


. 一
技 术 的研 究 对 潜 艇操 舵 系统 的减 振 降 噪尤 为 迫 切 。
证 艇 纵 和 前 下 : : 2控 ~ 机 一 …的 成 潜 性 兰 性 提 体 当地 舵 妻 操 安 全 变 制 ”… 统 组 舵系 … 适 降低 操 ~”
理 图见 图 1 。
2l
船 电技 术 l 控制技术
控制 舵 机 系 统 存 在 大 小 两个 闭合 回路 。其 中 小 回 路使 变 量 泵 倾 斜 盘倾 角 ) 输入 的误 差 电 与 压 成 比例 ,起 着 信 号放 大 的作 用 。
即舵 速 。
P1

) 制着 Q6 控
比例 阀 、伺 服 油缸 、位 移传 感器 、比例 阀放 大 板 、
作 者 简 介 : 王 令 蓉 ( 9 3 ) 男 , 高 级 工 程 师 ,硕 士 。 16.,
研 究 方 向 : 自动 控 制 、 导 航 。
模 拟 放 大 板 及 辅 助 机 构 等 组 成 。控 制 舵 机 系 统 原

舰船噪声实时监控技术进展

舰船噪声实时监控技术进展

各海军强国的现代舰船和潜艇都装备了功能强大的噪 声实时监控系统 , 如美 国的 T M , 国的 A S澳大利 S S法 S, 亚的 IC M , S M S加拿大的 S M 等。 N S 由于保密等原 因, 各 国的舰船噪声实时监控系统 的细节 尚不清楚 ,但是 已 经有一个大体的轮廓。以下作一些简单的介绍 。
处的声学环境 以及安全活动半径 ,掌握战斗中的主动 权。
集舰船运行状态下的各部位的振动噪声信息 ,实现全 舰噪声监控 、 船台噪声监控、 设备运行状态监控等。从
各种不 同传感器传来 的数据需要进行融合 ,并且利用
无线网络传输的蓝牙技术进行通讯 ,将信息传输到标 准 网络接 口 ( l 个节点 ,每个节点有 6 个通道 , 含 6 4 共 12 个通道) 04 , 并且利用 AD转换器与噪声监控运算法 /
声振动控制系统。“ 海狼级 ” 潜艇的噪声监控系统布置
了近 50个加速度传感器 以及 2 0 0多个舰外水 听器来 收集潜艇各部位的噪声信息。 2 0 年最新型潜艇的 在 00
现的概率、 诊断隐身性能的异常及其原因、 时修复出 及
现 的隐身缺陷、 为舰长战术决策提供支持。为此 , 世界
噪声监控系统中, 进一步采用 了传感器优化配置技术 , 使得潜艇上布置的加速度传感器减为 20 0 个左右 。据
发言。
体内外各有关 部位布置的各式传感器 ,包括动力设备 与结构上布置的振动传感器 以及船体表面布置 的水听
器 , 同外部的声纳设备 , 连 形成一个网络 , 利用传感器 的优化配置技术、 噪声信息融合技术 、 虚拟仪器技术 、
美国“ 海狼级” 核潜艇是 目前辐射 噪声级最低的核
潜艇 。 据报道 , 该艇安装 了一套先进 的(N WS 一 1 A / Q7 全舰

潜艇自噪声监测系统

潜艇自噪声监测系统

潜艇自噪声监测系统
周春凯
【期刊名称】《国外舰船工程》
【年(卷),期】2002(000)0z1
【摘要】法国海军造船局开发了一套新型潜艇自噪声监测系统,其特点是具备从大量传感器中处理数据的能力,并且能计算出整个潜艇的辐射噪声级.计算结果是利用沿船体合理分布的传感器和测量辅机设备自噪声的传感器获得的.描述了该系统的组成、性能及其带给潜艇指挥官的诸多优点.最后还介绍了辐射噪声的计算方法.【总页数】6页(P77-81,95)
【作者】周春凯
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】U6
【相关文献】
1.潜艇自噪声监测系统 [J], 周春凯
2.从潜艇水下噪声频谱中分离出螺旋浆噪声的研究 [J], 胡家雄
3.潜艇流噪声与流激噪声有限元仿真建模研究 [J], 冯亮; 刘宝柱; 刘明
4.潜艇噪声振动同时基测量与噪声源分析技术 [J], 于沨; 陈宗岐; 蒋行海; 刘雨东; 周庆余
5.基于标准潜艇模型的潜艇机械噪声影响因素分析 [J], 吕帅;杨学猛;张学刚
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潜艇振动噪声的控制研究

潜艇振动噪声的控制研究

文章编号:1006-1355(2006)05-0001-04潜艇振动噪声的控制研究孔建益,李公法,侯 宇,杨金堂,蒋国璋,熊禾根(武汉科技大学机械自动化学院,武汉430081) 摘 要:系统介绍了潜艇振动噪声的主要来源:机械噪声、螺旋桨噪声和水动力噪声,并从这三个方面详细论述了具体的控制方法。

指出螺旋桨噪声、水动力噪声和设备机座机械噪声被有效抑制后,管道系统便成为“安静型”潜艇的主要噪声源。

从管道的被动控制和主动控制两个方面论述了管道振动控制的研究现状,并对潜艇振动噪声控制的研究进行了展望。

关键词:振动与波;噪声;被动控制;主动控制;潜艇中图分类号:U674.76;U661.44 文献标识码:AR esearch on Vibration and Noise Controll of SubmarineKON G Jian 2yi ,L I Gong 2f a ,HO U Y u ,YA N G Ji n 2tang ,J IA N G Guo 2z hang ,X ION G He 2gen(College of Machinery and Automation ,Wuhan University ofScience and Technology ,Wuhan 430081,China ) Abstract :Machinery noise ,propeller noise and hydrodynamic noise ,the main vibration and noise resources of submarine are introduced systemically ,and concrete control methods are discussed from the above three aspects.Then the pipe system becomes the main noise resource of quite submarine ,when propeller noise ,hydrodynamic noise and machinery noise of facility base are controlled effective 2ly.The current status of vibration control is discussed from the two aspects of passive control and ac 2tive control of pipe.At last the future trends and advances of vibration and noise control of submarine are discussed.K ey w ords :vibration and wave ;noise ;passive control ;active control ;submarine 收稿日期:2005211227基金项目:湖北省机械传动与制造工程重点实验室开放基金;湖北省教育厅科研资助项目作者简介:孔建益(1961-),江西上饶人,教授博导。

浅谈海洋地质调查船减震降噪设计

浅谈海洋地质调查船减震降噪设计

浅谈海洋地质调查船减震降噪设计摘要:船舶环境,尤其机舱、推进器等机械处所环境存在较为严重的噪声污染问题,对船员的身体、生活、休息和工作都存在很大的影响,甚至会产生心理和生理上的疾病;过强的噪声还会使船上的一些精密仪器设备工作不正常、精度降低、使用寿命缩短。

本文以我司为海洋地质调查局建造的N703综合海洋地质调查船为例,探讨在船舶减震降噪设计,供类似项目参考借鉴。

关键词:船舶环境;机械处所;噪声污染;一、项目概况广东中远海运重工有限公司于2015年承建了N703综合地质调查船,该项目为一艘地质地球物理综合调查船,装备地质调查、地球物理调查、海洋水文调查和信息化管理等4类共计20台(套)调查设备。

该船主要用于地质调查、地球物理调查、海洋水文调查。

二、总体设计规划该船主要用于地质调查、地球物理调查、海洋水文调查。

科考设备的对全船的震动噪音提出了相比较于常规船舶更高的要求。

业主要求满足船级社入级符号COMF(NOISE 3),COMF(VIB 3)的规范要求。

为了满足船级社入级符号和科考设备在使用中对全船震动噪音的高要求,确保项目保质交付,在项目的初始设计阶段就开始就开展了相应的减震降噪设计,并贯穿整个项目设计建种过过程。

三、噪声源分析本船噪声振动源繁多,噪声强度大,频谱成分复杂。

引起目标舱室振动噪声的主要噪声源有机电设备的振动噪声、推进器噪声及水动力噪声等三大类噪声源。

机电设备的振动噪声通过船体结构和空气介质两种途径传递。

其中机电设备和管系振动通过基座与非支撑件激励船体振动,并由船体结构将振动传递至目标舱室引起舱室振动及结构振动辐射噪声;除此之外,设备以及管路自身的空气噪声会通过空气介质、船体板架结构等传递至目标舱室。

主要机电设备噪声源包括:舵桨推进电机、推进器内的齿轮传递装置、柴油发电机组、艏侧推电机、空压机组、电动海/淡水冷却泵、燃油分离机及机舱风机等设备,其中其推进电机、柴发机组、推进器内的齿轮传递装置为主要噪声源。

舰船通海管路低频消声技术的研究进展

舰船通海管路低频消声技术的研究进展

舰船通海管路低频消声技术的研究进展戴俊;苏胜利【摘要】The application environment of hydrodynamic and low frequency noise attenuation techniques in naval vessel is analyzed at first in this paper, which points out the characteristics of sound propagation and excitation, requirements of safety and size in sea water piping system. Then, hydrodynamic and low frequency noise attenuation techniques, including traditional reactive silencer, gasbag silencer, elastic plate silencer and ANC, are analyzed in detail. The advantage and disadvantage of all kinds of these techniques is presented in this paper, which indicates the work to be carried out in the future.%分析水管路低频消声技术的实船应用环境,指出通海管路在声传播、空间布置等方面存在的特点以及安全性、空间布置等方面的要求。

在此基础上,将通海管路低频消声技术分为传统抗性消声技术、气囊式消声技术、水动力弹性板式消声技术以及主动消声技术等4个方面,结合实船环境,详细分析各项技术的优缺点,指出下一步应继续开展的工作。

【期刊名称】《舰船科学技术》【年(卷),期】2016(038)005【总页数】5页(P7-11)【关键词】实船环境;抗性消声;气囊式消声;水动力弹性板式消声;主动消声【作者】戴俊;苏胜利【作者单位】海军驻431厂军事代表室,辽宁葫芦岛125004;武汉第二船舶设计研究所,湖北武汉430064【正文语种】中文【中图分类】TB535众所周知,舰船辐射噪声由机械噪声、推进系统噪声和水动力噪声 3 部分叠加而成[1],而机械噪声是低航速工况下的主要噪声源。

何琳揭开潜艇降噪之谜

何琳揭开潜艇降噪之谜

国家科技进步奖二等奖2项、发明专利3 项,军队科技进步奖一等奖2项、二等奖
2项。荣立二等功1次,三等功2次。
2013.12总第174期29
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ万方数据
何琳:揭开潜艇降噪之谜
作者: 作者单位: 刊名: 英文刊名: 年,卷(期): 周方彤
中国科技奖励 China Awards for Science and Technology 2013(12)
主要的来源就是潜艇上的机械设备,
机械噪声是潜艇的第一大噪声源;第二
大噪声源就是螺旋桨,螺旋桨推动潜 艇前进会发出很大的噪声;第三大噪声 源是流噪声,即水流流过潜艇激发出
生,师从施引教授。从此,与潜艇减振
降噪技术结下不解之缘。
的噪声。在潜艇低速隐蔽航行时。螺旋 桨和流噪声很小,潜艇航行能达到的
最低噪声水平是由机械噪声决定的,
成了国防科技重点实验室。
如今何琳的创新团队科研模式已 经进入了良性循环,他门开展的所有技
轴系高精度动态对中的难题,在国内外 首次研制出动态对中精度在几丝到十 几丝的精度范围内,具有高安全机制
的第四代隔振装置。2012年何琳在香 港国际会议上介绍了这项技术。引起了 很大轰动。 解决了潜艇动力机械的高效隔振
器、中间基座、再一层减振器与艇体连 接。这是美国人的早期发明,何琳的导 师是国内最早跟踪研究这项技术的专 家。但是这个装置存在明显的局限性:
如果每一台设备都采用一个双层隔 振,势必会增加太多的重量,占用过多 的空间。美国很快就将这种技术发展
潜艇降噪研究
1981年,何琳以优异的成绩考上 了海军工程学院轮机工程专业的研究
技进步奖二等奖、军队科技进步奖一
先面临的问题就是国内缺乏与之匹配的 隔振器技术。“这个技术实际困扰着我

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2、螺旋桨噪音
• 螺旋桨噪声一般是潜艇中高速航行的主 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,由螺旋桨转动引起的,即主要由 螺旋桨叶片振动和螺旋桨空泡产生的。
3、水动力噪音
• 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。
• d) 泵喷推进。随着潜艇航速的不断提高,有 可能使螺旋桨重新产生空泡,此外螺旋桨尾 流的旋转,使小部分耗散的能量转化为声能。 为此,国外研制了一种新型的低噪声推进器-泵喷推进器来取代螺旋桨推进。泵喷推进器 由转子、定子和减速阻尼导管组成。转子、 定子产生的噪声被导管遮蔽,转子后的定子 又可减少尾流旋转能量的损失。减速型导管 能够延迟转子空泡的起始,最终达到降噪的 目的。
潜艇的消音降噪技术
一、潜艇隐身技术重要性
• 潜艇隐身技术是指各国海军为使其潜艇不 易被敌方发现所研制和应用的技术。随着 潜艇技术的发展,游弋于大洋深处的潜艇 将会更隐蔽、更具突然攻击能力,真正成 为隐蔽在大洋深处的利剑。
其原理是通过在舰壳水下部分和螺旋桨部位向水中喷射压缩空气,从而形成一定厚度的气幕来有效屏蔽、衰减和散射舰艇的水下宽频 带辐射噪声。 由于该技术降噪效果显著、造价低廉,因而广受各国海军青睐。 泵喷推进器由转子、定子和减速阻尼导管组成。 潜艇隐身技术是指各国海军为使其潜艇不易被敌方发现所研制和应用的技术。 b)叶片选用高阻尼合金材料,可抑制桨叶振动,降低辐射噪声。 潜艇隐身技术是指各国海军为使其潜艇不易被敌方发现所研制和应用的技术。 该技术是西方国家海军较为推崇的一种用来提高舰艇水下声隐蔽性的高技术。
据测算,潜艇的噪声每降低20分贝,可使己方被动声纳探测距离增加一倍,敌方被动声纳探测距离减半,同时使本艇的声模拟干扰装 置作战效果提高15倍左右。
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第 3 5卷 第 2期
21 O 1年 4月
武汉 理工 大学 学报 ( 通 科学 与工程 版 ) 交
J u n l fW u a n v r i fTe h o o y o r a o h n U i e st o c n l g y
f a s o tt n S in e8 gn eig n p ra i ce c L En i e r ) Tr o n
究 了潜 艇 操 艇 控 制 系 统 的噪 声 特 性 , 此 基 础 上 对 潜 艇 低 噪 声 操 艇 技术 进行 了探 讨 . 在
关 键 词 : 艇 ; 噪 声 ; 纵 ; 制 技 术 潜 低 操 控 中 图法 分 类 号 : 7 . 6 TB 3 . U6 4 7 ; 5 3 2 DOI 1 . 9 3 jis . 0 62 2 . 0 1 0 . 1 :0 3 6 /.sn 1 0 — 8 3 2 1 . 2 0 0
通 过底座 或支 架 传 声 波 . 外 , 室 空 气 噪 声 激 励 艇 体 此 舱
振 动 产 生 水 下 噪 声 , 海 管 路 中 的 流 体 脉 动 也 向 通
收 稿 日期 : O O l — 4 2 1 — 10
408) ( 3 0 3 海军 9 3 7 队 23 部
( 军 驻 南 京 地 区 航 天 机 电系 统 代 表 室 海
摘 要 : 了 提 高 潜 艇 的声 隐 身 性 能 , 对 潜 艇 主 要 噪 声 源 进 行 减 振 降 噪 处 理 外 , 需 要 在 潜 艇 实 际 为 除 还
使 用 中应 用 相 应 的低 噪 声 安 静 操 艇 技 术 . 潜 艇 使 用 出 发 , 潜 艇 噪 声 组 成 及 特性 进 行 了分 析 , 从 对 研
水 动力 噪声 是 由不规则 起伏 的海水 作用 于航 行 潜艇 所产 生 的噪声 . 该噪声 包括 流噪 声 , 流作 水 用于潜 艇空 腔 、 和 附体 、 出体 而引起 的振 动产 板 突 生 的噪声 , 以及艇 体与 附体 的空化 噪声 等.
研 究 表 明 , 械 噪 声 和 螺 旋 桨 噪 声 构 成 主 要 机
潜 艇 噪 声组 成 及 特 性
潜 艇 噪 声 包 括 在 空 气 介 质 中 产 生 的 空 气 噪 声 , 水 介 质 中 产 生 的 水 噪 声 . 艇 水 噪 声 又 分 为 在 潜
潜 艇 的辐 射 噪 声 和 自噪 声 .
水 中辐射 噪声. 械设 备产生 的 噪声 , 往含有 系 机 往
螺旋 桨 噪声是 桨在 非均匀 流场 中旋转 运动 产 生 的 噪声 , 括螺旋 桨空 化噪 声 、 包 螺旋 桨旋 转和 桨
叶 振 动 等 所 产 生 的 噪 声 . 论 研 究 与 试 验 研 究 结 理
果表明, 螺旋 桨 的空 泡 现象 是 螺 旋 桨 噪声 的 主要 原因, 因此 , 降低螺 旋桨 噪声应 尽力 预 防或减轻 要 螺旋 桨 的空化 现象 发 生 . 螺 旋 桨 的激 振 力 引起 而 船体 振动 , 于螺 旋桨 工作 在 不 均匀 的三 向伴 流 在
统转 动频率 及其谐 波分 量 的窄带信 号.
机械设 备产 生的 噪声是潜 艇低 速巡 航时最 主
要 的 噪 声 源 . 制 和 减 小 潜 艇 机 械 噪 声 是 潜 艇 实 控 现 安静 化 的重要环 节.
1 2 螺 旋 桨 噪 声 .
潜 艇 自 噪声 是 安 装 在 潜 艇 某 部 位 上 的 全 向 水
V 0 _ 5 NO. l3 2
Ap .2 r O11
潜 艇低 噪声 安 静 操 纵 控 制 技术 研 究 *
王 京 齐 ¨ 杨 卫 东
( 海军 工程 大学 船 舶 与 动力 学 院 ” 武 汉
朱 春 景。 施 生达 ¨ ’
大连 1 6 2 ) 1 0 3 南 京 2 0 0 ) 10 3
王 京 齐 ( 9 8 ) 男 , 士 , 教 授 , 要研 究 领 域 为舰 船 安 全 技 术 与 工 程 16 : 博 副 主 国防 重 点 基 金项 目资助 ( 准 号 : 1 0 1 ) 批 6 4 5 4

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武 汉理 工 大 学 学报 ( 通 科 学 与 工 程版 ) 交
系 统 产 生 的 噪 声 . 艇 上 机 械 设 备 繁 多 , 括 用 于 潜 包 使 潜艇航 行 的主机 ( 柴油机 、 电机 、 轮机 、 如 主 汽 经
航 电机 等 ) 其配 套 的 推进 装 置 ( 及 如轴 系 等 ) 以及
各 种辅 助机械 . 些 机械 在运 动过 程 中产生振 动 , 这
伴 流分 布 , 之尽 可 能均 匀 . 践表 明 , 一措 施 使 实 这
最 有 效 , 为 伴 流 场 的 不 均 匀 性 乃 是 螺 旋 桨 桨 叶 因 上不 定常 流现象 的根 源.
1 3 水 动 力 噪 声 .
机 械 噪 声 是 由潜 艇 上 的 各 种 机 械 设 备 、 路 管
场 . 此 减 小 螺 旋 桨 诱 导 激 振 力 根 本 方 法 是 改 善 因
景 噪声 的一 部分 , 它严 重 限制 声 呐对 目标 的探 测
能力 .
潜 艇 的噪声 通 常 由机 械 噪 声 、 旋 桨 噪声 和 螺 水动 力噪声 3部分 迭加 而成 .
1 1 机 械 噪 声 .
听 器接收 到 的 、 由于 本艇 自身 动力装 置 、 备等 的 设
工作 和潜 艇运 动所 引 起 的水 中 噪声 . 噪声 是 由 自 潜 艇 自身 因 素 决 定 的 参 数 , 潜 艇 上 安 装 的 声 呐 是 及 水 声 设 备 的 干 扰 源 之 一 , 艇 载 主 、 动 声 呐 背 是 被
21 0 1年
第 3 卷 5
的 辐 射 噪声 , 水 动力 噪 声 对 自噪 声 影 响 较 大 . 而
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