據(jù)報道，這項新技術(shù)可將潛艇發(fā)動機(jī)噪音減少32%，甚至可能達(dá)到50%。

中國科學(xué)家據(jù)稱在潛艇隱身技術(shù)領(lǐng)域取得重大突破。據(jù)報道，該團(tuán)隊研發(fā)出一套主被動混合式發(fā)動機(jī)隔振系統(tǒng)，可顯著降低潛艇的聲學(xué)特征。

上海交通大學(xué)張智勇團(tuán)隊在中國海軍建設(shè)主力單位 —— 中國船舶集團(tuán)的支持下開展了此項研究。

該團(tuán)隊的創(chuàng)新核心在于一套新型減振系統(tǒng)，可大幅降低潛艇水下聲學(xué)特征。該系統(tǒng)由主動和被動兩層結(jié)構(gòu)組成。

被動層采用鋼-橡膠-鋼復(fù)合夾層環(huán)結(jié)構(gòu)吸收振動，相比多數(shù)潛艇使用的傳統(tǒng)剛性發(fā)動機(jī)基座有顯著改進(jìn)。主動層則在發(fā)動機(jī)周圍布置約12個壓電致動器，通過精密杠桿機(jī)構(gòu)產(chǎn)生強(qiáng)力控制抵消發(fā)動機(jī)的微米級振動。

接近靜音運(yùn)行

研究團(tuán)隊表示，這兩層結(jié)構(gòu)可協(xié)同降低發(fā)動機(jī)噪音達(dá)26分貝，聲學(xué)性能提升顯著。根據(jù)聲學(xué)理論，水下噪音每降低10分貝，探測距離可縮短約32%。因此26分貝的降噪量可使?jié)撏У穆暭{探測距離縮減超一半，主要針對聲納探測潛艇的主要途徑 —— 低頻線譜噪聲。

作為參照，現(xiàn)代潛艇（尤其是美國潛艇）的聲學(xué)特征通常在90分貝（俄亥俄級）到130分貝（早期洛杉磯級）之間。而海洋環(huán)境噪音（波浪、生物及其他船只）在85-95分貝之間，接近此范圍的潛艇可有效實現(xiàn)"藏聲于海"。

研究人員指出："在低速航行時，動力設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的機(jī)械噪聲是水下航行器的主要噪聲源，構(gòu)成其被探測的關(guān)鍵聲學(xué)特征，通常表現(xiàn)為一系列低頻線譜分量。實施減振措施降低發(fā)動機(jī)通過支撐結(jié)構(gòu)的能量傳遞，對提升水下航行器聲隱身性能至關(guān)重要。"

在試驗中，采用該技術(shù)的縮比模型在100Hz頻段實現(xiàn)24分貝降噪（被動12dB+主動12dB），400Hz頻段達(dá)26分貝。研究顯示，系統(tǒng)有效帶寬覆蓋10-500Hz，可消除大多數(shù)發(fā)動機(jī)諧波噪聲，且得益于極短響應(yīng)時間實現(xiàn)了實時噪聲抵消。

智能隱身潛艇

系統(tǒng)采用濾波x最小均方（FX-LMS）自適應(yīng)算法實時控制12個致動器，避免反饋系統(tǒng)常見的失穩(wěn)問題。但研究團(tuán)隊指出，在海洋環(huán)境溫度壓力變化下，特別是橡膠剛度受溫壓影響顯著時，系統(tǒng)性能可能下降。壓電材料在長期實戰(zhàn)環(huán)境中的耐久性也有待驗證，目前尚不明確該技術(shù)何時能應(yīng)用于解放軍現(xiàn)役潛艇。

若成功應(yīng)用，該技術(shù)將大幅提升中國潛艇（尤其在依賴低噪性能的低速隱蔽行動中）的隱身能力。這標(biāo)志著中國在水下聲隱身和下一代海戰(zhàn)能力建設(shè)方面持續(xù)加碼。

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