2019年当代潜艇隐身技术的发展
隐身伪装技术在现代战争中具有的重要作用
隐身伪装技术在现代战争中具有的重要作用摘要:随着电子信息技术高速发展及其在军事领域中的广泛应用,战场军事侦察的技术手段已经实现了高技术化。
精确制导武器的广泛应用,意味着战场目标“发现即可命中”,这就促使了反侦察技术的发展。
现代战争中,伪装和隐身技术作为高技术反侦察手段已成为战场重要组成部分,并且已经成为现代战争的决定性因素。
本文从隐身伪装技术的原理、起源、发展、现状等几个方面加以阐述,来认识隐身伪装技术在现代战争中具有的重要作用。
关键词:战争、高科技、原理、现状、发展趋势、新型材料、反隐一、隐身伪装技术的原理1.什么是隐身伪装技术隐身技术又称隐形技术或低可探测技术,是改变武器装备等目标的可探测信息特征,使敌方探测系统不易发现或发现距离缩短的综合性技术。
伪装技术是为了隐蔽自己和欺骗、迷惑敌人所采取各种隐真示假的技术措施,是军队战斗保障的一项重要内容。
2.隐身伪装技术的原理及其分类隐身技术涉及到电子学、材料学、声学、光学等许多技术领域,是第二次世界大战后的重大军事技术突破之一。
隐形技术包括:雷达隐形、红外隐形、磁隐形、声隐形和可见光隐形等。
很多武器装备,如飞机、导弹、舰船、坦克、战车、水雷、大炮等,都可以采取隐身措施把自己隐蔽起来。
首先出现的是隐形飞机,通过降低雷达截面和减小自身的红外辐射实现隐形。
二、隐身伪装技术的发展历史隐身伪装技术和武器系统的发展可以分为探索阶段、发展阶段、应用阶段。
1.探索阶段(70年代以前)飞机一出现,人们就企图降低它的可见光特征信号,后来,重点转变为反雷达探测。
在第二次世界大战中,德国、美国和英国都曾尝试降低飞机的雷达特征信号。
60年代中期以后,一体化防空系统效能得到很大提高,提高飞机生存能力的重要性和迫切性变得异常突出,西方国家研究出了一些战术和技术对抗措施,并研制出U-2、A-12、YF-12、SR-71、D-21等具有一定隐形能力的飞机。
但由于缺少提高生存能力的系统方法,更缺少支撑隐形的先进技术,所以还没有出现真正的隐形武器系统。
隐身技术及隐身武器装备的发展历程
隐身技术及隐身武器装备的发展历程隐身技术是20世纪发展起来的一门新兴军事技术,伴随着科学技术的进步而日趋成熟。
隐身技术涉及的技术领域十分广泛,已经从最初应用在飞机的可视性控制,拓展到各种武器装备的雷达、红外、声、光、电磁等各种目标特征信号的控制。
隐身技术给现代战争的思维模式和作战方式带来了根本性的变化,隐身与反隐身已成为战争双方争夺信息资源的重要手段。
纵观隐身技术及隐身武器装备的发展历程,可以把它分成3个发展阶段。
起步阶段(20世纪70年代以前)隐身技术发端于视觉隐身。
第一次世界大战时期,德国、法国均开始在覆盖飞机的蒙皮上喷涂伪装色。
在第二次世界大战中,为了对付目视探测威胁和刚刚发展起来的雷达、声纳探测威胁,通过降低武器的目标特征信号进行隐蔽进攻的概念已经逐渐形成,并且在飞机、潜艇等武器中开始应用。
二次世界大战后,地面发射和空中发射的防御性导弹迅速发展起来,导弹与雷达火控系统的结合极大地提高了防空系统的作战效能。
1960年,美国U-2高空侦察机被苏联的SA-2防空导弹击落后,美国开始重视侦察机和巡航导弹的雷达目标特征信号控制技术研究,先后研制了SR-71“黑鸟”高空侦察机、AGM-28B“猎犬”空对地巡航导弹等具有一定隐身性能的武器,为美国隐身技术的发展奠定了基础。
SR-71是美国洛克希德公司为美国中央情报局研制的高空、高速侦察机,可以在27千米高空以3马赫的速度飞行。
SR-71采用了双三角机翼、平底机身的翼身融合隐身外形,飞机表面涂有能吸收雷达波和红外线的磁性吸波材料。
因此SR-71具有一定的雷达隐身性能和红外隐身性能。
(SR-71“黑岛”高空侦察机为美国隐身技术的发展奠定了基础。
)AGM-28B“猎犬”导弹是罗克韦尔公司研制的战略/战术空地巡航导弹,最大飞行速度2马赫,射程960千米。
它采用鸭式气动布局,进气道唇口采用了雷达吸波结构。
发展阶段(20世纪70~80年代)美国是现代隐身技术发展的先驱。
隐身与反隐身技术的新动向
隐身与反隐身技术的新动向隐身与反隐身技术的新动向王春兰隐身技术的出现促使战场军事装备向隐身化方向发展由于各种新型探测系统和精确制导武器的相继问世隐身兵器的重要性与日俱增以美国为首的各军事强国都在积极研究隐身技术取得了突破性进展相继研制出隐身轰炸机隐身战斗机隐身巡航导弹隐身舰船和隐身装甲车等有的已投入战场使用在战争中显示出巨大威力同时反隐身技术也在深入发展并不断取得新成就当前隐身与反隐身技术发展呈现以下几个新动向世界各军事强国都在竞相发展隐身兵器美国的隐身兵器居世界领先地位美国的隐身兵器发展较快目前居世界领先地位它的 F- 117A B-2 F-22等隐身飞机代表当今世界隐身兵器的先进水平 F- 117A隐身攻击机已投入实战在局部战争中发挥了重要作用第一架 B-隐身轰炸机已于 1993年 12月开始服役空军轰炸机联队装备的 B- 2隐身轰炸机有 6架已具备初始作战能力第一架 F- 22已于 1997年 9月 7日首次试飞成功其设计兼顾了超声速机动和隐身特性 FA-18EF 飞机上采用了具有抗蚀性的吸波材料这是隐身领域的一个突破在现有隐身飞机的基础上美国不断开拓新项目的研究研制新型隐身飞行器以及其他新式隐身装备例如正在实施联合攻击战斗机 JSF 计划旨在研制多用途隐身战斗机世界著名的暗星即蒂尔Ⅲ隐身无人机已于 1996年 3月 29日首次飞行成功正在研制 AGM- 137三军防区外隐身攻击导弹和隐身电动战车正在实施旨在提高海军潜艇隐身性能的秘密计划 M计划诺思罗普·格鲁曼公司正在研制一种攻击型隐身无人战斗机和一种能模仿隐身飞机的新型诱饵空军正在考虑发展一种远程隐身运输机陆军已设计出一种隐身帐篷拟从2000年开始取代部队的老式木制纤维制帐篷陆军将与英陆军合作研制隐身侦察车正在开发各种隐身工事和隐身机库以保护停放在里边的通信车飞机和导弹等装备俄罗斯不甘落后积极发展先进的隐身兵器隐身技术问世以来前苏联与美国一直在竞相发展隐身飞机当今的俄罗斯也不甘落后它已开始研制隐身的轻型多用途第 5代战斗机 LFI 和 S- 54战斗机与美国的 JSF相当预计在本世纪末前研制成功米高扬设计局正在研制一种中型隐身战斗机米格 - 35 苏霍伊设计局的 S- 32隐身战斗机的验证机已于 1997年 9月 25日首飞成功俄空军还正在研制一种与美空军 B- 2轰炸机相似的新型隐身战略轰炸机俄罗斯的隐身军舰令人瞩目已有4艘交付使用其他国家的隐身技术应用也取得了明显进展除美俄外英法德日和瑞典等国都在积极发展隐身兵器英国国防部制定了一项研制第三代隐身攻击机的秘密计划预计 2000年前制造出试飞样机英国防研究局正在研制一种隐身装甲战车并已研制成功隐身军舰和一种新型隐身教练水雷法国正在研制类似于美国 F-117A隐身攻击机的试验样机已研制出一艘全部采用隐身技术的护卫舰开始研究下一代隐身的高超声速攻击导弹预计 2010年前后服役正在研制装备电动车轮的隐身装甲车德国一直在秘密地执行萤火虫隐身飞机计划拟研制一种多面体隐身战斗机的 34缩比风洞试验模型与南非和韩国可能合作研制一种全尺寸的新型隐身轻型超声速战斗机先进喷气教练机命名为 AT- 2000 还与美英法达成协议共同研究高能量低信号特征的推进剂已研制出 MEKO A系统隐身舰日本已经研制出 FS- X 隐身战斗机的原型机并正在筹划下一代隐身战斗机的初步设计方案隐身技术与高机动性相结合称为 FI- X还正在研制一种隐身无人航空器瑞典研制成功了一艘隐身炮艇并已下水试航正在研制一种小型隐身护卫舰首艘将于本世纪末或下世纪初服役此外意大利西班牙和印度等国也正在研制隐身飞机隐身技术不断有新突破实现战场军事装备隐身化的技术措施多种多样主要有外形隐身措施电子隐身措施红外隐身措施视频隐身和声隐身措施等针对探测技术方面的改进目前正在酝酿一些新的隐身概念和新的隐身技术探索新的隐身机理1 等离子体隐身技术实验证用等离子气体层包围诸如飞机舰船卫星等的表面当雷达波碰到这层特殊气体时由于等离子体层对雷达波有特殊的吸收和折射特性使反射回雷达接收机的能量很少例如应用等离体技术可使一个 13厘米长的微波反射器的雷达平均截面在 4~ 14吉赫频率范围内平均减小 20分贝即雷达获取的回波能量减少到原来的 1%美国休斯实验室已进行了这方面的实验2 应用仿生技术试验证明海鸥虽与燕八哥的形体大小相近但海鸥的雷达反射截面比燕八哥的大200倍蜜蜂的体积小于麻雀但它的雷达反射截面反而比麻雀大 16倍有关科学家们正在研究这些现象试图采用仿生技术寻求新的隐身技术3 应用微波传播指示技术这种技术是利用计算机预测雷达波在大气中的传播情况大气层的变化如湿度温度等的变化能使雷达波的作用距离发生变化使雷达覆盖范围产生空隙即盲区同时雷达波在大气里传播时要形成传播波道其能量集中于波道内波道之外几乎没有能量如果突防兵器在雷达覆盖区的空隙内或波道外通过就可避开敌方雷达的探测而顺利突防开发新型隐身材料隐身材料是隐身技术发展的关键目前世界军事大国正在开发以下几种新型隐身材料1 手性材料 chiral material 手性是指一种物体与其镜像不存在几何对称性且不能通过任何操作使物体与镜像相重合的现象研究表明具有手性特性的材料能够减少入射电磁波的反射并能吸收电磁波用于微波波段的手性材料都是人造的采用手性材料的结构与微波相互作用的研究始于 50年代到 80年代有关手性材料对微波的吸收反射特性的研究才受到一些研究部门的重视目前研究的雷达吸波型手性材料是在基体材料中搀杂手性结构物质形成的手性复合材料2 纳米隐身材料近几年来对纳米材料的研究不断深入证明纳米材料具有极好的吸波特性因而引起研究人员的极大兴趣目前美法德日俄等国家把纳米材料作为新一代隐身材料进行探索和研究3 导电高聚物材料这种材料是近几年才发展起来的由于其结构多样化高度低和独特的物理化学特性因而引起科学界的广泛重视将导电高聚物与无机磁损耗物质或超微粒子复合可望发展成为一种新型的轻质宽频带微波吸收材料4 多晶铁纤维吸收剂欧洲伽玛 GAMMA 公司研制出一种新型的雷达吸波涂层系采用多晶铁纤维作为吸收剂这是一种轻质的磁性雷达吸收剂可在很宽的频带内实现高吸收效果且重量减轻 40%~ 60%克服了大多数磁性吸收剂所存在的过重的缺点5 智能型隐身材料智能型隐身材料和结构是80年代逐渐发展起来的一项高新技术它是一种具有感知功能信息处理功能自我指令并对信号作出最佳响应功能的材料和结构为利用智能型材料实现隐身功能提供了可能性目前隐身技术正向着综合运用权衡隐身性能和其他性能扩展频率范围和应用范围降低成本等方向发展反隐身技术的研究工作初见成效隐身技术的迅速发展对战略和战术防御系统提出了严峻挑战迫使人们考虑如何摧毁隐身兵器并研究反隐身技术隐身技术与反隐身技术的发展是相互制约相互促进的无论哪一方有新的突破都将引起另一方的重大变革反隐身技术的发展方向是综合运用系统综合集成开发新的反隐身技术理论由于目前隐身技术的研究主要是针对雷达探测系统的所以反隐身技术的发展重点也是针对雷达的雷达实现反隐身的技术途径主要有以下三个方面 1提高雷达本身的探测能力 2利用隐身技术的局限性削弱隐身兵器的隐身效果 3开发能摧毁隐身兵器的武器目前美俄英法日等国家都在积极发展反隐身技术取得的进展主要表现在以下几个方面加紧研究高灵敏度雷达高灵敏度雷达通常包括先进的单基地雷达宽频带超宽频带雷达超视距雷达双多基地雷达毫米波雷达超高距离分辨率雷达合成孔径逆合孔径雷达多功能相控阵雷达激光雷达等目前美国的高灵敏度雷达正处于研究样机试验阶段预计高灵敏度雷达技术如研制稳定度更高的频率发生器信号处理能力更强的系统以及动态范围更宽的接收机和模拟数字转换器等方面将会有新的突破扩展雷达的工作波段由于隐身兵器的设计通常是针对厘米波段雷达的因此将雷达的工作波段向米波段和毫米波段甚至红外波段和激光波段扩展都将具有一定的反隐身能力美军正在建造工作在米波段的 ANFPS- 118超视距预警雷达已研制成功一种海军用的可调防的小型战术超视距雷达美空军计划为爱国者防空导弹安装 35千兆赫的毫米波雷达导引头并开始进行激光雷达预警系统的研究工作将雷达系统安装在空中或空间平台上隐身飞行器的隐身重点一般放在鼻锥方向±45°角范围内因此将探测系统安装在空中或卫星上进行俯视可提高探测雷达截面较小目标的概率美空军的E- 3A预警机载高脉冲重复频率的脉冲多普勒雷达和海军正在研制的钻石眼预警机载有源相控阵雷达以及高空预警气球载大型孔径雷达都能有效地探测隐身目标美国还正在研制预警飞艇预警直升机预警卫星等此外俄罗斯英国印度等国都很重视发展预警机的工作提高现有雷达的探测能力美国正在用先进技术将现有雷达加以改进通过采用频率捷变技术扩频技术低旁瓣或旁瓣对消窄波束置零技术多波束极化变换伪随机噪声恒虚警电路等技术来提高雷达的抗干扰能力进而提高雷达的探测性能通过采用功率合成技术和大时宽脉冲压缩技术来增加雷达的发射功率雷达接收机通过采用数字滤波电荷耦合器件声表面滤波和光学方法等先进技术来提高信号处理能力在此基础上再通过雷达联网来提高雷达的反隐身能力开展高功率微波武器研究隐身兵器主要是通过采用吸波材料结构吸波材料和吸波涂层达到隐身的但是当它遇到高功率微波波束时会受损害甚至失去战斗能力美国正在加紧研究高功率微波武器一种可重复发射的高功率微波武器处于预研阶段另一种高功率微波弹头处于演示阶段俄罗斯已研制出方向性很强的高功率微波武器可用手榴弹迫击炮火炮或导弹投掷。
隐身潜艇发展新视野
自然 , 实验 室 中的完 美表现还 有待
转化 为 实际 的装 备 ,这~ 步 还远未 成
路径发 生扭曲 , 而使 其覆盖 的物体得 从
以消 失篷 内部 功。不论 是以超级材料还是 以普通金属 使 得到很好的传播 。声波将作 用于斗篷 的 制成 的消声 斗篷 , 它们 只在某种特定 且
吸声涂层降低噪音
潜艇 隐身 技术最 早 出现 于二 战时 既 可 吸 收 敌 方 主 动 声 呐 波 , 除 某 些 频 列 !的确 , 一旦丧失声呐 , 航空母舰和快 消 期 ,当时潜艇要经常浮 出水 面通气 , 而 率的声呐脉冲 , 无法 对舰艇 又能对本艇发 出的噪音 速护卫舰将 变得 又聋又 瞎 ,
这时出现的雷达成为其克星。作为武器 起隔声作用 。
家族 的一把利剑 , 艇需要尽可能 地做 潜
构成 威胁 , 仅不 能追踪 潜艇 , 不 就连 自
早在二战期间 , 国就进 行过 4毫 己也将“ 德 泥菩萨过河” 了。
到“ 悄无声息 ” 。于是 , 以德 国为首 的拥 米厚 的合成橡胶吸声层试验 。俄 罗斯作
潜艇构成威胁 , 还将像缺乏 防御 的货轮 声呐基阵 区相对安静 , 高 了本艇声 呐 提
一
埋声隐形将成现实
潜艇 是一 种靠 海水 隐蔽 的水下 舰
样, 在潜艇面前岌岌可危 !
潜 艇 无 论 用于 威 慑 海 面 目标 , 是 还
探 测 能力 。
吸 声层 的材料 大多 是在 橡胶 基体 艇 。在 声呐性能不断提 高的今天 , 潜艇
量。吸声层有涂料 、 蒙皮 、 瓦块等类 型 , 着重要 角色的潜艇 , 它们 的行踪 已经够
厚度 5 一 5 0一 0毫米不等 。美 国海军发 明 诡秘 的了 ,难道还能变得完 全隐形吗 ? 1
水面潜艇的发展趋势
水面潜艇的发展趋势
作为一种特殊的研究领域,水面潜艇的发展趋势主要有以下几个方面:
1. 提高机动性能:水面潜艇在水下操作时会受到水流的阻力和摩擦力的影响,需要具备良好的机动性能才能进行各种任务。
因此,未来水面潜艇的发展趋势是提高其机动性能,如增大推进系统功率,强化机动控制系统和配备高效节能的推进器等。
2. 提高潜水深度:现有水面潜艇的潜水深度受到各种因素的限制,未来的发展趋势是提高其潜水深度,以应对更加复杂和严酷的任务需求。
为此,需要采用更加先进的材料和装备,同时加强各种系统的可靠性和稳定性。
3. 提高通信和控制技术:水面潜艇需要进行与外界的通信和控制,尤其是在水下作业时需要完成复杂的任务。
未来的发展趋势是提高水面潜艇的通信和控制技术,如采用更高效、可靠的通信方式,提高控制系统的自主性和智能化程度等,以更好地适应各种任务需求。
4. 提高隐身性能:水面潜艇作为一种特殊装备,需要具备良好的隐身性能才能更好地完成任务。
未来发展趋势是提高水面潜艇的隐身性能,如采用更加先进的隐身材料和技术,优化外形和结构设计,提高无声性能等。
浅谈潜艇隐身技术的发展对舰载声纳的影响
要】 潜艇 与舰 载 声 纳 的 对 抗 , 速 了舰 载 声 纳 的 研 发 和 革新 , 其 是 潜 艇 隐 身技 术 的发 展 进 一 步 挤 压舰 载 声 纳 的生 存 空 间 , 加 尤 潜艇 隐 身
技 术 的 发展 对舰 载 声纳 的影 响 不 仅 仅 是使 其 不被 搜 寻 到 从 而 威 胁舰 船 的 安 全 , 重 要 的是 影 响 了舰 载 声 纳 的 发展 。 更
【 键词】 身; 关 隐 消声 瓦 ; 纳 声
潜艇 和舰载声纳是一对矛盾的客体 , 因为这种矛盾 的存在和现 艇, 正 取得 了良好的消声效果 。2 O世纪 7 0年代中后期 , 又研制成功了第 实 中 对抗 的激 化 , 速 了 潜 艇 的 发 展 和舭 载 声 纳 的研 发 趋 向 。从 海 湾 二代消声瓦。现在俄罗斯海军潜艇 已全部实现了消声瓦化 , 加 使潜 艇的 战争来看 , 舰艇( 尤其是潜艇 ) 在现代海战 中起着越来 越重要的作用 , 当潜艇在水下一定深度 活动时 ,声纳是惟一有效 获取外部信息 的工 具, 另外从反潜战 的角度讲 , 声纳仍是潜艇 的重要克星。 由于潜艇技术发展迅猛革新不断 要求未来 的舰艇作战 系统是全 方 位 综 合 分 布式 的 ,这 对 舰 艇 综合 声 纳 系统 的配 置 提 出 了新 的要 求 。 目前 声 纳 不再 是 一个 孤 立 的 设 备 而 是一 个 巨 大 的 系统 , 载 声 纳 只有 舰 系统化 、 一体化才能更好的发挥其探测 、 定位 、 跟踪 、 识别等功能。 通过潜艇 和舰载声纳研发时间上的纵 向对比 , 和以现在潜艇 和舰 载的发展层次横 向对 比, 以及对未来两 者对抗 的发展方 向推测 可以得 出这样一个结论 : 潜艇隐身技术的进步很 大程度 上影 响了舰 载声纳 的
针对遥感探潜的潜艇红外隐身技术评价方法
针对遥感探潜的潜艇红外隐身技术评价方法I. 引言A. 研究意义B. 研究背景C. 研究目的II. 潜艇红外隐身技术概述A. 潜艇红外隐身技术的基本原理B. 潜艇红外隐身技术分类C. 潜艇红外隐身技术的优缺点III. 遥感探潜技术评价方法A. 评价指标的选择B. 评价方法的设计C. 评价结果的分析IV. 潜艇红外隐身技术评价案例分析A. 案例背景介绍B. 评价方法设计和实施C. 评价结果分析和结论V. 总结和展望A. 研究的不足和未来的改进方向B. 研究的意义和成果C. 发展前景和应用前景I. 引言A. 研究意义遥感技术的发展不仅可以应用于可见光波段,还可以应用于红外波段。
红外遥感可以通过探测红外辐射实现对地面目标的观测,而红外辐射可以在大气中传输,不受天气和光照条件限制。
潜艇作为一种水下武器,可以做到隐蔽、侵略性强,而红外探测成为强有力的遥感手段之一。
因此,对潜艇的红外隐身技术评价,具有重要的现实意义和应用价值。
B. 研究背景潜艇战争是现代海上战争中的重要形式,隐蔽性是潜艇最大的优势。
而红外遥感技术,作为一种快速、高效的观测手段,对潜艇的有效探测具有很大威胁。
因此,潜艇红外隐身技术的研究显得尤为重要。
C. 研究目的本研究旨在探讨如何评价潜艇的红外隐身技术的有效性、隐身性和可持续性,为开展相关技术研究,提升潜艇隐蔽性,保障国家海洋安全提供科学参考。
该研究主要从以下三个方面展开:1. 对潜艇红外隐身技术的原理、分类、优缺点等进行全面介绍。
2. 探讨如何设计科学合理的遥感探潜技术评价方法,包括评价指标选择、评价方法设计、评价结果分析等方面内容。
3. 通过潜艇红外隐身技术的评价案例分析,得出结论,总结评价方法并展望未来的研究方向。
II. 潜艇红外隐身技术概述A. 潜艇红外隐身技术的基本原理潜艇红外隐身技术是利用材料吸收、散射、反射、透过、辐射、干扰等物理效应改变目标外观,减弱光电探测系统对目标的探测距离和探测准确性。
水面舰艇隐身技术的详细介绍
水面舰艇隐身技术的详细介绍一、舰艇隐身性的产生随着科学技术的发展,在现代海战中,物理场探测器和精确制导武器正得到越来越广泛的应用,其战斗效能越来越高,为了对付这种现实的威胁,各国海军正在加紧发展舰艇隐身技术,它通过改变自身物理场,以降低被敌发现和被精确制导武器命中的概率。
舰艇隐身技术萌发于雷达发明之后。
在二战中,雷达发挥了巨大的作用,于是人们开始研究如何对付它,由此而产生了隐身技术。
德国最先在其潜艇上采用了隐身技术,在潜艇的通气管和潜望镜上使用了吸波材料,以达到反雷达探测的目的。
此后,美国、前苏联等国家相继开展隐身技术的研究。
迄今为止,各国都纷纷研制各种隐身舰艇,如美国的"海幽灵"隐身试验舰,法国的"拉菲特"级护卫舰,以色列"萨尔"5小型护卫舰等。
特别是瑞典在"斯米格"号隐身试验船的基础上开发了YS 2000全隐身攻击舰,现正在设计和建造,不久的将来,该国将建成世界上第一支全部由隐身舰艇组成的舰队。
这些隐身舰艇的问世,标志着舰艇隐身技术日益成熟,同时也预示着未来的海战将是一场"无"战舰的战场。
二、水面舰艇的隐身技术提高舰艇的隐蔽性,就是要降低辐射噪声、可见光、磁场、水压场和温度场等舰艇的物理场。
目前的舰艇隐身技术主要集中在雷达波隐身、声隐身、红外隐身、电子特性隐身四个方面。
另外随着能够探测舰艇电磁特性的水雷传感器研制的不断开展,降低舰艇的电磁特性也将逐渐成为舰艇隐身的一个重要方面。
1、雷达波隐身雷达探测是一种靠雷达照射目标物体后,接受反射回波来感知目标的探测方法。
因此,如何减少物体的回波是这一技术的关键。
传统的舰艇由于笔直、规则的外形,大面积的平面,板与板之间的直角连接等形状和结构对雷达波产生强烈的反射,从而增大了雷达反射截面,增强了敌方雷达的探测距离。
雷达波隐身技术的着眼点就是降低雷达反射截面,减小雷达探测范围。
国外潜艇声隐身技术的现状及发展方向
如 果 声 纳平 台 自噪 声 降低 5 B 我 方 潜 艇 探 测 距 d,
Ke o d s b rn ,v b a i n io a o ,n iec n r l y W r s u ma ie i r t lt r o s - o to o s
Cls mb r TP 9 . ;O2 1 8 a s Nu e 3 19 4.2
1 引 言
潜艇 由 于具 有 隐蔽 性 、 动灵 活 、 机 自给 力 、 续 航 力 大 及 突 发 攻 击 能 力 强 等 特 点 而 成 为 现 代 海
W a g Yo g Lu Ke n Yu Gu n p n Zh n a n n mi a g ig a g Zh o ( v p e e t t eOfieo . 4 8 F c o y Na y Re r s n a i f fNo 3 a t r ,W u a 4 0 6 ) v c hn 3 0 4
T 3 19 2 18 P 9 . ;O 4 . 2 中 图分 类 号
A e e tSiu to n v lp e to Pr s n t a i n a d De e o m n f
No s n r lf r Su m a i s Ab o d i e Co t o o b rne r a
离 可 增加 6 , 测 目标 的海 区 面 积 可 增 加 至 O 探 原来 的 3倍 。因 此 , 展 和应 用潜 艇 的 声 隐 身技 发
术 , 为提 高 潜艇 生 存 力 的重 要 手 段 。潜 艇是 一 成 个 复 杂 的噪 声 源 分 布体 , 水下 噪声 产 生 的 原 因主 要 有 以下 三 个 方 面 _ : 一 , 械 设 备 和 管 系 通 3其 ] 机 过 基 座 与 非 支 撑 件 激 励 艇 体 振 动 并 向水 中 辐 射 噪声 , 室 空气 噪 声 激 励艇 体 振 动 产 生水 下 噪 声 舱 以及 通 海 管路 中 的流 体 脉 动 向水 中辐射 噪声 ; 其 二 , 旋 桨在 非 均 匀 流 场 中旋 转 运 动产 生 辐 射 噪 螺 声 , 及螺 旋 桨 诱 导 脉动 压 力 通 过轴 系激 励 或 直 以
国外潜艇声隐身前沿技术发展综述_苏强
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。
潜艇隐身技术分析
第42卷第11期2020年11月舰船科学技术SHIP SCIENCE AND TECHNOLOGYVol.42,No.11Nov., 2020潜艇隐身技术分析闫大海,张啥,苗金林,杨晓刚(中国舰船研究院,北京100101)摘要:本文分析研究包括声波、电磁波、尾流等在内探测潜艇的主要技术手段,以及针对这些手段,潜艇所采取的包括声隐身、雷达波隐身、尾迹隐身等在内的主要隐身措施。
系统提出探测技术发展趋势。
潜艇隐身技术难度大、涉及专业广,集成度高,需要以需求为牵引,密切跟踪探测技术发展趋势,坚持从设计源头贯彻隐身设计思想,同时不断提高潜艇对不同侦察制导和攻击手段的软硬杀伤能力,探索新技术、新手段,保证我潜艇在现代海战中处于优势地位。
关键词:探测;潜艇;隐身中图分类号:U674文献标识码:A文章编号:1672-7649(2020)11-0128-06doi:10.3404/j.issn,1672-7649.2020.11.026Research on submarine stealth technologyYAN Da-hai,ZHANG Han,MIAO Jin-lin,YANG Xiao-gang(China Ship Research and Development Academy,Beijing100101,China)Abstract:This paper analyzes the main technical ways of detecting submarine,including acoustic wave,electromagnetic wave,wake flow and so on,as well as the main stealth measxires taken for these ways,including acoustic stealth,radar wave stealth,wake stealth and so on.The development trend of detection technology is put forward systematically.The stealth technology of submarines is very difficult,involving a wide range of specialties and high integration.It needs to closely follow the development trend of detection technology,adhere to the stealth design idea from the design source,and constantly improve the soft and hard lethality of submarines to different reconnaissance guidance and attack means,explore new technologies and new means,so as to ensure that our submarines are in an advantageous position in modem naval warfare.Key words:detection;submarine;stealtho引言潜艇的优势在于隐蔽性。
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。
国外潜艇声隐身技术现状与发展综述
摘 要 : 分析 了国外先进 的潜艇 声隐身单项技术 , 绍了 国外潜 艇声 隐身技术 的发 展现状 和特点 , 介 发现 其主
要 体 现 在 降 低 辐 射 噪 声 和 目标 强 度 等 方 面 。通 过 对 各 项 技 术 的深 入 分 析 , 出 了 美 俄 先 进 核 潜 艇 声 隐 身 技 术 重 点 发 得
袭 鱼雷 的距 离 , 缩短敌方 鱼雷声 自导 作用 距离 , 高我 提
艇 的生存 能力 。 因此 , 潜艇 的声 隐身性 能 , 于提 高 对 潜 艇 的综 合作战 能力 具有事半 功倍 的效 果 。
美 国海军在 ( 0 0 2 3 2 0 — 0 5年海 军 技 术一 潜艇 平 台 技 术》 报告 中提 出 2 1世 纪潜 艇 必 须 重点 发 展 的 六 大 关 键技 术 中 , 身技 术 被 列 为 重 点 发 展 的关 键 技 术 隐
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 -。
舰船声隐身技术和材料的发展现状与展望
如果舰 艇水 下 噪声 降低 1 B, 敌 方 探测 发 现本 艇 0d 则 的距 离 可缩 短 3 % ; 2 而如果 声 呐平 台区 自噪声 降低 5
损 的有力措 施 。 水声 隐身性 能对 战技 术 性 能有 重要 影 响 的舰 船 种类 依次 为 J 潜 艇 、 潜 型 水 面舰 船 、 和 扫 雷 舰 : 反 猎 艇及 测量 船 。
1 舰 船 声 隐 身技 术 发展 概 况
舰 船声 隐身技 术 就 是 通过 控 制 舰 船 的声 频 特 性 来 降低 敌方 系统 的探 测距 离 和精度 。对 舰船来 说 , 噪 声 源 主要 是 机 械 噪声 、 旋 桨 噪 声 、 动 力 噪 声 等 。 螺 水
舰船 声隐身技术和材料的发展现 状与展望
韦 璇 , 玉 璞 , 社 营 马 孙
( 阳船舶 材料研 究所 , 洛 河南 洛 阳 4 13 ) 709 摘 要 : 声隐身是隐身舰船的一个重要研究方向。本文概述了舰船声隐身技术和材料的发展现状, 重点从材
料 角 度 阐 述 了舰 船 声 隐 身 的发 展 方 向 , 时 介 绍 了 几 种 在 舰 船 声 隐 身 工 程 中 具 有 应 用 前 景 的新 材料 。 同
少 目标 特征信 号 ” 的一 个 专 用 术语 , 代 舰船 隐身 技 现
术 以雷 达 、 红外 、 学 隐身为 主要研 究方 向。 声
舰 船 的振 动 和噪声 不仅 干扰船 员 的工作 和生 活 , 而 且易 被敌方 探测 从而 受 到攻击 。对潜 艇而 言 , 静 安
型潜 艇 更加 隐蔽 , 易受 到声 制 导 武器 的攻 击 , 且 不 而 可 以更 有效 地发 挥声 呐 的作 用 , 时 发现 敌方 舰 船 。 及
现代伪装与隐身技术
现代伪装与隐身技术现代伪装与隐身技术一、概述随着电子信息技术高速发展及其在军事领域中的广泛应用,战场军事侦察的技术手段已经实现了高技术化。
精确制导武器的广泛应用,意味着战场目标“发现即可命中”,这就促使了反侦察技术的发展。
现代战争中,伪装和隐身技术作为高技术反侦察手段已成为战场重要组成部分。
1. 什么是伪装与隐身技术伪装技术是为了隐蔽自己和欺骗、迷惑敌人所采取各种隐真示假的技术措施,是军队战斗保障的一项重要内容。
隐身技术又称隐形技术或低可探测技术,是改变武器装备等目标的可探测信息特征,使敌方探测系统不易发现或发现距离缩短的综合性技术。
隐身技术是传统伪装技术的一种应用和延伸,是现代内装式伪装的典型代表。
军事伪装和隐身技术有很强的综合性,所涉及的学科包括光学、电学、声学、热学、化学、植物学、仿生学、流体力学、材料学等。
针对高技术侦察的特点,现代伪装技术主要是为减少目标和背景在光学、热红外、无线电波等方面的反射或辐射能量差异而采取的各种工程技术措施。
2. 现代伪装的分类伪装按其在作战中的运用范围,可分为战略伪装、战役伪装和战术伪装。
战场目标的隐身技术属于战术伪装。
按伪装所对付的高技术侦察器材的工作频谱范围,可分为防光学探测伪装、防热红外探测伪装、防雷达侦察伪装和防声测伪装。
目前,各种隐身兵器是以防雷达侦察为主,兼顾到对付可见光侦察。
3. 伪装与隐身技术的发展伪装自古就为兵家所重视。
《孙子兵法》中就指出:“兵者,诡道也。
故能而示之不能,用而示之不用,近而示之远,远而示之近。
”这是关于在战争中如何运用伪装的最早论述。
在古代战争中,曾有许多实施伪装的成功战例。
如:我国春秋时期的平阴之战、战国时期的即墨之战。
到了近现代,伪装得到进一步的广泛运用,成为保障军队作战必不可少的战斗措施。
在第二次世界大战的诺曼底登陆战中、在朝鲜战争中、在第四次中东战争、马岛战争、海湾战争、科索沃战争等高技术战争中,伪装在新的技术基础上得到广泛运用,所采用的隐蔽、佯动、设置假目标、施放烟幕和兵器隐身等技术措施,发挥了很大作用。
船舶行业潜艇的发展
船舶行业潜艇的发展船舶行业潜艇的发展指的是潜艇在船舶行业中的应用和发展趋势。
潜艇作为一种特殊的水下船舶,在海上、水下和陆地上都有很广泛的用途。
随着科技的进步和航海技术的发展,潜艇在船舶行业中扮演着越来越重要的角色。
首先,潜艇在军事领域的发展是船舶行业中潜艇的重要应用领域之一。
潜艇通过水下潜航的优势,可以隐蔽地执行各种军事任务,如观察、侦察、打击和保护。
潜艇的发展趋势主要体现在潜艇的隐身性能、自动化程度和作战能力的提升上。
新一代的潜艇采用了更先进的材料和设计,使其具备了更好的隐身性能和适应不同水域环境的能力。
潜艇的自动化程度也在不断提高,通过潜艇的自主控制系统和无人化装备的使用,可以减少人员的参与,提高潜艇的作战效能。
其次,在科研和深海探索领域,潜艇也发挥着重要作用。
潜艇可以承载各种科学仪器和设备,进行海洋科学研究、地质勘探和海底资源开发等任务。
潜艇可以深入海洋的深层,进行海底地质勘探和探测,帮助人类更好地了解地球的内部结构和深海生态系统。
同时,潜艇还可以搜寻和打捞沉船和沉船上的文物,保护人类的非物质文化遗产。
此外,潜艇在民用领域也有广泛的应用。
潜艇可以用于海底光缆的铺设、沿海水域的巡逻和监测、水下设施的维护和修护等任务。
在旅游业中,潜艇也被用作水下观光工具,让游客能够欣赏到海洋中丰富多样的生态和美景。
潜艇的发展趋势主要体现在舒适性、安全性和环保性能的提升上。
新一代的潜艇在设计上更注重乘客的舒适性和可持续性发展,采用了更环保的动力系统和材料。
总之,船舶行业潜艇的发展具有广泛的应用前景。
随着科技的不断进步和需求的增长,潜艇将越来越多地被应用在各个领域中。
潜艇的发展趋势主要包括隐身性能、自动化程度、作战能力、舒适性、安全性和环保性能的提升。
相信在未来,潜艇将继续发挥着重要的作用,为船舶行业的发展做出更大的贡献。
浅谈潜艇隐身技术的发展对舰载声纳的影响
浅谈潜艇隐身技术的发展对舰载声纳的影响
孔大伟;周俊山;汤晓迪
【期刊名称】《科技信息》
【年(卷),期】2010(000)015
【摘要】潜艇与舰载声纳的对抗,加速了舰载声纳的研发和革新,尤其是潜艇隐身技术的发展进一步挤压舰载声纳的生存空间,潜艇隐身技术的发展对舰载声纳的影响不仅仅是使其不被搜寻到从而威胁舰船的安全,更重要的是影响了舰载声纳的发展.【总页数】2页(P32,40)
【作者】孔大伟;周俊山;汤晓迪
【作者单位】中国人民解放军海军蚌埠士官学校,安徽,蚌埠,233012;中国人民解放军海军蚌埠士官学校,安徽,蚌埠,233012;中国人民解放军海军蚌埠士官学校,安徽,蚌埠,233012
【正文语种】中文
【相关文献】
1.国外潜艇声隐身技术的现状及发展方向
2.国外潜艇声隐身技术现状与发展综述
3.潜艇隐身技术的发展
4.潜艇运动对被动声纳浮标搜索的影响
5.21世纪常规潜艇声隐身技术发展动态
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当代潜艇隐身技术的发展当代潜艇隐身技术的发展林瑛所有军用舰艇中,潜艇可以说是最具隐蔽性和突然性的。
占地球面积70%以上的海洋为潜艇作战、生存提供了极为有利的自然环境。
在二战中,潜艇击沉的舰船数量居各种作战舰艇之首。
在战后几次较大局部战争中(如英阿马岛之战,海湾战争),潜艇无论作为威慑力量还是作为攻击力量也都发挥了巨大的作用。
因此世界各主要海军国家都把潜艇力量放在十分重要的位置,对其发展做了相当大的投入。
冷战期间,美、前苏联两个超级大国间的军备竞赛刺激了潜艇技术的迅速发展,先后出现了几级闻名于世的潜艇经典之作,如美国的“俄亥俄”级 (SSBN),“洛杉矶”级 (SSN) ,前苏联的“台风”级(SSBN),O级(SSGN),Ak级(SSN)等等。
即使在冷战结束后,在战列舰退出历史舞台,对航母和巡洋舰的发展存在不同争议的情况下,对潜艇的发展,各海军大国却都持积极态度,不断地将当代最新科技成果应用于潜艇之上。
美国正在建造的“海狼”级(SSN—21)、俄罗斯正在研制的“北德文斯克”级 (855型)等就是典型代表。
有矛必有盾。
潜艇技术的发展必然促使反潜技术的发展,各种反潜作战平台、反潜作战武器和反潜侦查系统相继出现,形成了水面、水下、空中、陆基、太空多位一体的综合反潜作战体系,给潜艇的作战和生存带来了极大的危胁,也为潜艇发展带来了一个重要的课题——研究潜艇的各种隐身技术,提高潜艇的隐蔽性和生存概率以及作战的突然打击能力。
一、影响潜艇隐身性的主要因素1.结构线型不合理潜艇结构的大小、形状和反射特性决定了潜艇在被声纳探测时的反射截面大小。
一般而言,排水量大,长宽比不合理,非水滴线形的潜艇隐蔽效果差。
下潜深度小的潜艇被探测到的概率较大。
2.辐射噪声潜艇辐射噪声的主要来源是沿着潜艇壳体和附体(如垂直舵和水平舵)的水动力噪声、螺旋桨产生的噪声及艇内各种机械装置产生的噪声,这是被动声纳探测的主要目标。
3.磁性特征潜艇在航行中会引起大地磁场扰动,艇内的机械振动也会使出航前已消过磁的艇体逐渐磁化,形成磁力特有迹象。
此外,螺旋桨扰动会在海水中产生局部电流,引起可被磁探仪探测到的地磁场动态变化。
4.红外特征常规潜艇在水面状态及通气管状态航行或充电时,推进系统排出的热废气、热冷却水所留下的热踪迹,即使在潜艇转入水下状态后仍难以消失,现代机载高灵敏度红外探测仪可感应到0.001℃的温差变化。
核潜艇即使在相当深的水下潜航,反应堆热排水经一定时间浮到海面,一般要高于周围海水0.005℃,且持续时间长达5~6小时,呈现一种高温轨迹的温度特有迹象。
5.核辐射特征核潜艇排放的放射性污水、气体和逃逸中子的活化产物会使海水活化物的γ射线能谱及放射性核素钾—40、氯—38、钠—24等的体积分布发生变化,形成可探测的核辐射特征。
6.生物场痕迹潜艇航行时会干扰生物场形成生物光尾迹,可长达数百米甚至上千米。
核动力装置的热废水会使浮游生物灭绝,也显示出海洋色调受干扰后的特有迹象。
7.水面暴露特征和无线电暴露特征潜艇水面或通气管状态航行时暴露几率最大,极易成为雷达、声纳、红外探测装置、卫星侦测装置的捕获目标。
此外,潜艇进行无线电联络或导航测量时,即使只有几毫秒的信号,也可被先进的无线电探测设备截获并立刻判断出潜艇的方位。
尽管潜艇有占地球表面积70%的广阔活动水域和水下连续隐蔽航行的特殊优势,但由于上述目标特征,如何降低被发现概率,提高生存能力就成为潜艇设计师高度重视的问题。
二、当代潜艇的隐身技术潜艇隐身技术出现于二战期间。
当时潜艇经常要浮出水面或在通气管状态为蓄电池充电,而这一时期出现的雷达成为其“克星”。
于是以德国为首的拥有潜艇的国家纷纷寻找减小潜艇被发现几率及提高隐蔽性的方法,从此拉开了潜艇隐身技术发展的序幕。
半个世纪以来,潜艇隐身技术在降噪,加吸声涂层和反雷达波涂层,采用新型推进装置,优化潜艇结构和增大潜深,隐蔽通讯和降低电磁及红外辐射等方面已取得了十分显著的效果。
声波是在海洋中唯一能够远距离传播的能量辐射形式,即使一颗装药量只有四磅的炸弹在水中爆炸,距爆炸中心100海里外仍能接收到其声信号。
所以反潜侦查中,对潜航的潜艇,探测声场变化是最主要的方式。
显然,降低噪声是潜艇隐身最重要的环节。
据测算,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降低50%,并能缩小敌水中兵器的作战半径,降低其命中精度,同时可使本艇的声模拟干扰装置作战效果提高15倍左右。
目前,各先进海军国家主要采取如下几种降噪措施:(1)采用自然循环压水堆。
采用自然循环压水堆可使得中、低速航行时不用主泵。
美核潜艇上的S6G、S6W等都属于这种压水堆。
(2)取消减速齿轮或改进其设计。
核潜艇的减速齿轮箱噪声级可达125~145分贝。
取消减速齿轮需采用电力推进方式。
美国目前已有数艘核潜艇采用了电力推进,法国新级别核潜艇则普遍采用电力推进方式。
采用斜齿或人字形齿轮也可达到减速齿轮箱降噪目的,噪声级一般可降低5~10分贝,亦有将齿轮密封在隔音箱内达到目的的。
(3)采用减振筏座技术。
英国核潜艇率先采用减振筏形机座,将主汽轮机、减速齿轮箱、发电机组等都安装在一个大型机械底座上,降噪可达50~60分贝。
美国于60年代,前苏联于70年代先后采用并发展了此技术,使整艇降噪效果出现了一个飞跃。
(4)降低螺旋桨噪声。
螺旋桨噪声是潜艇高速航行时辐射噪声的主要成分,以高频为主,其伴有潜艇独特的声纹,是探测识别潜艇的最突出线索。
以当前的声纳技术,已能具体识别出哪一型潜艇的哪一艘。
所以螺旋桨降噪是潜艇降噪中相当重要的一环。
目前采取的主要措施有:①改进结构,采用大侧斜、变距、多叶(一般为7叶)螺旋桨。
这样可使叶片周向载荷均匀,减少空泡,尾部伴流分布均匀。
俄罗斯Ak级艇螺旋桨叶片为曲面,还可减弱涡凹声音。
②叶片选用高阻尼合金材料,可抑制桨叶振动,降低辐射噪声。
如英国的镍锑合金,日本的铁铬铝合金等,使减振效果提高了近20倍。
③气幕降噪。
利用艇内空气喷到桨叶低压区,延缓空泡噪声的产生,可降低噪声10~20分贝。
④采用喷水推进和电磁推进及磁流体推进(MHD)技术。
(5)降低水动力噪声。
水动力噪声不是潜艇辐射噪声的主要成份,但它对本艇声纳工作有很大影响,现代潜艇多采用低阻力线型以减少紊流产生。
尽量减少壳体附件和舷外开孔数量,为潜望镜、雷达、电子支援设备的升降装置安装导流壳板,可保持艇型光顺,降低涡流噪声。
改进通气管、排气孔形状,可降低排气口处噪声。
(6)在艇体外表面加装吸声涂层。
在潜艇壳体上敷设吸声材料可以吸收本艇自噪声和敌主动声纳探测信号。
据测算,潜艇加装吸声涂层后可使敌方声纳的探测能力降低50%~75%,同时由于吸收了部分本艇自噪声,使本艇声纳基阵区相对安静,提高了本艇声纳探测能力。
吸声层的材料基本上是在橡胶基体中加入某些金属微粒,声波入射后使金属粒子运动产生热量,从而消耗声波能量。
吸声层有涂料、蒙皮、瓦块等类型,厚度50~150毫米。
早在二战期间德国就进行过4毫米厚的合成橡胶吸声层试验。
前苏联作为战果首先获得并发展了这一技术,目前俄罗斯在这一领域仍然保持技术领先地位,其大量潜艇都装有消声瓦。
据报道,俄潜艇的吸声层可使美MK46鱼雷主动声纳探测距离缩短50%。
当然,美国海军在这一领域也不甘落后,80年代发展的固特异A型及AA10型消声瓦与IBM公司的综合作战系统BSY-1综合声纳配合使用,对减小敌主动声纳探测距离有很好的效果。
美海军还发展了一种超级隐形层,其具有鱼鳞特性,既可吸收敌主动声纳波,消除某些频率声纳脉冲,也能对本艇发出的噪音进行隔声。
(7)反雷达波涂层材料。
吸波材料是指能吸收和衰减由空间入射而来的电磁波能量的复合材料,由其制成的吸波涂层要求①对微波吸收率高,反射率小;②对电磁波吸收频带宽;③能在较宽温度范围内工作,化学性能稳定;④具有较好的机械强度。
通过采用反雷达波涂层,改进潜艇露出水面部分形状,以及增加主动电子干扰措施等综合技术,通常可使敌方雷达探测距离只有原来的十分之一。
法国埃尔特罗公司研制了一种潜艇甲板以上部分用的反雷达伪装用防弹结构材料,由片状塑料或合成材料加金属导线、金属网络及吸波材料组成,其强度与7毫米钢板相同,吸波性能在3~5.5厘米波段范围都是很好的,具有一定代表性。
(8)改进和发展电子技术。
电子技术的飞速发展及计算机的普遍使用,使潜艇侦测、导航、通讯、指挥系统发生了巨大变化,也为其隐身创造了更好的条件。
①改善水声设备,提高先敌发现能力。
美、英、法、俄的核潜艇上普遍装备了拖曳式线列阵被动声纳,该类系统的机电拖缆长900~2000米,线列阵长50~200米,一般能探测到20~40海里的目标方位信号。
较具代表性的如“海狼”级上的TB—16(监视型)和TB—23(战术型),探测距离可达100海里。
80 年代后期,国外还研制装备了潜艇舷侧长列阵被动声纳,使用低频工作,能自动跟踪4个以上目标,精度为0.25°~0.5°。
②改善导航系统。
导航对潜艇安全隐蔽航行和作战十分重要,而惯性导航的应用已较为普遍,成为潜艇导航中最受重视的系统。
美海军对此研究最早,投资最多,技术水平也最高。
其导航星全球定位系统有24颗主卫星,可在全天候情况下提供位置精度10米,速度精度0.1米/秒,时间精度100微秒的精确导航数据。
美“俄亥俄”级潜艇上的MK29Mod7型惯导系统和静电陀螺监控器外部重调时间较其替代的旧型号延长了3~10倍,大大减少了潜艇上浮次数,提高了隐蔽性。
为“海狼”级研制的AN/WSN—3和N2000捷联式静电陀螺导航仪定位精确,可靠性均在4000小时以上。
③对潜通讯技术。
为降低潜艇因发送或接收CM(22)信号的暴露率,各国十分重视对潜通讯技术。
(9)常规潜艇的新型动力装置AIP。
常规潜艇由于动力系统需要外部空气才能工作,因此不得不经常浮出水面,破坏了其隐蔽性。
多年来,许多国家积极进行了潜艇不依赖空气的动力装置研究工作。
其中,瑞典、美国、日本、前苏联等国积极进行了斯特林发动机的研究工作,瑞典已有 3艘装斯特林发动机的潜艇下水服役。
德国、荷兰等国在闭式循环柴油机以及燃料电池方面做了深入研究并已进行了实艇海试。
法国则侧重于研究闭式循环蒸汽轮机。
潜艇在低速航行时使用AIP装置,高速航行时使用蓄电池,而且可以在水下航行时为蓄电池充电,从而大大提高了水下续航力,降低了暴露率,同时噪声也大为降低。
(10)增大潜深。
现代潜艇大都采用高屈服强度材料制造艇壳,核潜艇最大潜深已达900米以下(俄A 级),常规潜艇潜深也普遍达到了300米以下。
三、潜艇隐身技术的发展趋势继续采用各种新技术降低潜艇噪声,无疑仍是提高潜艇隐身的主要手段,但潜艇隐身的诸多技术应用是相辅相成的,且随着综合反潜体系的拓展,反潜技术水平的提高,全面协调地提高潜艇的整体隐身能力也日益显得重要。