中国核潜艇的噪音问题曾长久困扰中国。在潜艇噪音决定了潜艇隐蔽性的情况下,中国潜艇巨大的噪音曾长期让中美的军事对抗处于弱势地位。甚至美国方面经常性的嘲笑中国潜艇声音大到在夏威夷都能听到。
中国091型核潜艇噪声很大
中国核潜艇的噪音
中国噪音最大的潜艇,自然是中国的第一型潜艇——091型核潜艇。
该型核潜艇的噪音一度达到了160分贝,堪称是“印度水平”。
要知道海洋背景音的分贝数通常在90~100分贝,高于这个分贝声呐就会发现明显的异常,也就无法在海中隐蔽。
091型核潜艇这160分贝的声音,在实战中有巨大的劣势。中国的核潜艇要想提升战斗力,降低潜艇噪音是重中之重。
在091型核潜艇诞生后,中国在核潜艇静音技术上投入了相当多的人力和资源。
到了现代,我国的核潜艇噪音已经降低到了一个极低的水平,已逐渐追平了美国的核潜艇。
在我国的093改进型诞生后,我国的潜艇噪音就降低到了相对低的水平,在以6节的速度前进时,093A的声音为115分贝左右,和美国洛杉矶级核潜艇一个水平。这个声音水平其实基本做到了在潜航时隐蔽。
093A核潜艇
后续中国攻击核潜艇又推出了093B型,该型核潜艇的噪音被认为已经降低到了100分贝左右,达到了美国弗吉尼亚核潜艇的水平。
093B型核潜艇
可以说到了这一步,中国的核潜艇在声音方面也走到了世界一流水平,在实战中被敌人发现的概率大幅度降低。
在2023年的时候,美国媒体《华尔街日报》就曾援引了一位前美国海军军官的说法,称最近几年中国的核潜艇越来越难以被美国发现,这和几十年前中国核潜艇被美国全面压制形成了鲜明对比。
093A核潜艇
随着这几年中国核潜艇的技术进步,美国对中国核潜艇的技术优势已经结束了。
并且除了093B型核潜艇在技术上逐渐追平美国外,中国还有096型战略核潜艇正在研发和建造。
针对这款新型核潜艇,目前可以肯定的是,其极大概率会采用比现如今的093B核潜艇更先进的降噪技术,使得噪音进一步降低。
到了那时候,中国核潜艇的噪音估计能降低到100分贝以下,甚至可能降低到90分贝左右。
当前全球现役核潜艇中,声音最低的是美国的海狼级核潜艇,声音可以低至90分贝左右。
海狼级核潜艇
如果中国新一代核潜艇的噪声能降低到90分贝,那么我国将彻底追平美国在核潜艇领域的技术优势。
核潜艇降噪技术
核潜艇要想降低噪音,主要靠以下几种技术手段。
其一是优化舰艇结构。核潜艇上的噪音基本来自于机械结构的碰撞声,只要能优化潜艇结构就能减少碰撞从而降低噪音。
我国091型核潜艇之所以声音大到了160分贝,核心原因就是其结构优化的不够。
091型核潜艇
作为中国第一款核潜艇,中国在设计091核潜艇的时候没有任何经验,最紧要的是要解决有没有核潜艇的问题。
并且核潜艇的结构除了影响噪声外,也和内部的空间利用效率息息相关。
潜艇内部寸土寸金,每一立方米的空间都很重要。
尽可能的优化潜艇内部空间,可以在潜艇体积不变的情况下,获得更多的可用空间。
091型核潜艇当年在设计的时候优化不够所以空间较为局促,但现在经过中国这些年的积累经验,我国潜艇的空间利用率也大了起来。
091型核潜艇
其二是消声瓦和隔振装置。消声瓦是一种铺设在潜艇表面的瓦状设备,可以有效减少从潜艇内部传入海水中的噪音。
隔振装置是一种铺设在潜艇壳体和内部装置之间的设备,可以在设备震荡时将震荡产生的噪音隔离起来。
其三是核反应堆本身的优化。核潜艇内部的冷却水在循环时也会产生一定的噪音,所以后来又出现了自然循环压水堆。
通过优化潜艇内部冷却水回路以及其它回路的设计,潜艇核反应堆产生的噪音也能降低不少。
核潜艇反应堆
新型降噪技术
除开以上设计外,还有一些现代并未成熟,但已经确定将用于下一代核潜艇设计的降噪技术。
首先就是无轴泵推技术。该技术听名字就知道是要取消潜艇的传动轴,而传动轴可是机械设备中非常重要的机械结构,牵扯到的机械结构也极多。
一旦取消这个设备,潜艇上会一次性少很多的机械机构,其声音会进一步降低。
不过潜艇的传动轴要取消也非常困难,毕竟在传统机械结构中,要将“发动机”的动力传递出来,必须用到传动装置,也就是保护传动轴这一套系统。
舰艇传动轴
而无轴泵推技术极速的出现,得益于另一项新出现的技术,那就是全电推进技术。
全电推进技术使得“发动机”直接产生三相电,然后用电力传输装置将能量传递出来。
相较于传统传动装置的机械结构,电力传输装置无疑在降噪方面有着巨大的优势。
其中全电推进系统已经是一款相对成熟的技术,比如我国的福建舰航母就采用了全电推进系统。
福建舰
至于无轴泵推技术,虽然这项技术还没有用在现役军舰身上,但这项技术其实已经相对成熟了,至少对中国而言是相对成熟。
而美国方面现在主推的是磁流体推进器技术,这磁流体推进器,可比无轴泵推技术虚无缥缈得多。
并且美国选择了磁流体推进器,在无轴泵推技术技术方面的投入也会大打折扣,毕竟美国的资源也不是无限的。
磁流体推进器技术概念图
如果不出意外的话,在中美下一个时代的“核潜艇噪音竞争”中,美国很可能会因为路线错误的原因,被中国甩在后面,正如美国如今已经在驱逐舰领域呈现落后趋势一样。
参考资料:
【1】中国青年网·《安装磁流体推进器,打造“最安静推进系统”,美海军想让核潜艇“超级静音”》
【2】观察者网·《马伟明院士团队无轴泵推技术领先美国 应用于下一代中国核潜艇》
【3】环球网·《院士:中国实现中压直流综合电力系统 世界首家》
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