潜艇自问世以来,就给人一种神秘的感觉。他潜游在大洋深处神出鬼没,经常在你意想不到的环境出现,人类总是对未知感到恐惧的,潜艇也是船只种类的一种是船就需要动力才能前进,那么历史上船动力都有哪些呢?中国船动力又是什么水平?
早期的潜艇的动力是靠人力摇橹推进的,那个时候潜艇能够下沉到水面以下,并且能够航行就已经是非常鼓舞人心的了,根本谈不到静音的问题。1863年,法国人制造了潜水员号潜艇,使用了压缩空气发动机,这是潜艇第一次使用机械装置的动力推进。
三年之后,英国人制造出用蓄电池作为动力推进潜艇航行,这大概是世界上第一艘全电推进的船,理念还是很先进的,真正把潜艇用于战争始于第一次世界大战,第二次世界大战中参战国,开始大规模使用潜艇进行作战,随着在战争中,大量的潜艇给对方造成巨大的损失,反潜被逐渐重视起来,各种反潜手段层出不穷。
其中发现水下活动的潜艇是重中之重,在潜艇发动攻击之后再进行反潜作战,十分的被动,弄不好自己就会先被击沉,寻找和发现水下的潜艇大致有两种方法,一是用主动声纳对水下进行搜索,二是用被动声纳接受来自潜艇自身的噪音。第一种方法,在发现潜艇的同时,也会被潜艇发现,甚至会让潜艇提前发现,水面舰艇发动攻击或是隐藏这种方法,一般只有在具有绝对优势的情况下使用。
第二种方法就是利用潜艇自身发出的噪音,来确定潜艇的位置,然后把它切成当今潜艇一旦被水面舰艇锁定,基本没有逃出升天的可能,现在潜艇对于降噪有着近乎偏执的追求,噪音越低,越难被水面的军舰发现,潜艇的噪音主要来自推进系统和水面船只一样,潜艇也是通过螺旋桨的旋转推动潜艇前进。
到目前为止,各国现役的潜艇无论是核动力还是常规动力,其原理都是发动机通过主轴带动艇外的螺旋桨转动,发动机驱动主轴转动的时候,主轴会产生震动,发出噪音,尤其是带动螺旋桨转动的主轴,必须伸出潜艇外面,与螺旋桨连接,这就导致了肯定会有声音产生。
在我们普通人眼里,潜艇驶入大洋,在茫茫大海中,潜艇又是在水下航行,非常隐蔽和难以捕捉潜艇发生的,这点噪音不足为虑,可是对于军方来说,这可就是一个致命的问题,因为这就导致了很容易就被侦测到潜艇的位置,丧失了潜艇的优势所在,也就丧失了潜艇的威慑作用。
潜艇潜艇时的噪音来自两个方面,一是潜艇主传动轴与螺旋桨相连,部分是裸露在水中的主传动轴,带动螺旋桨转动的时候会发生震动,产生频率固定的噪音,第一方的声纳系统可以记录下这噪音的频率,只要声纳接收到这个频率的声音就可以很容易发现潜艇,并确定潜艇的位置。
另一方面是螺旋桨在高速转动的时候会产生空泡,空泡爆裂也会产生很大的噪音,为了解决这个问题,美国工程师设计了七叶大侧斜螺旋桨这种不对称的螺旋桨可以有效的降低水中空炮的产生,从而降低潜艇噪音,但是虽然七叶大侧斜螺旋桨可以减少空炮的产生,但是传动轴依然暴露在水中,传动轴震动产生的噪音并不能降低。
为进一步降低潜艇的噪音,继续研发了轴泵推技术,这进一步降低了潜艇产生的噪音。美国最近一代核潜艇可以做到与大洋背景噪音分贝一样,使得潜艇更加隐蔽。不过这个技术还是存在缺陷,顾名思义,轴泵推技术就是说主传动轴还在传动轴产生的噪音只是被降低,并没有彻底消除。
我国目前研发出的无轴泵推技术,就是取消潜艇上的主传动轴,由电机直接驱动,据说这项技术已经进入了使用阶段,没有了传动轴,噪音的根源就彻底没有了潜艇推进系统的噪声来源,只剩下螺旋桨高速旋转产生的空炮爆裂噪音。
我国通过重新设计潜艇、螺旋桨和螺旋桨的排列方式,比打七页侧斜螺旋桨产生的空炮更少,由于已经进入使用阶段,相信我国下一代的潜艇使用无轴泵推技术后,噪音会更小,让敌对势力很难再察觉到,在大洋深处秘密潜航的我国潜艇,在这项技术上,我国可以说在世界上遥遥领先。
我国在新型潜艇服役后,在动力推进系统上将会对美国形成代差,领先世界一代。然而,我国科研人员的脚步并没有停下来,在完成无轴泵推技术后,再继续研发电磁泵推技术,据说电磁泵推技术使用电磁铁作为动力推进连螺旋桨也给取消了,这就彻底消除了动力推进系统的噪音,理论上可以做到无声无息的在大洋深处航行。
如果这项技术得以实现并运用到我国潜艇上,那么我国潜艇就是名副其实的大洋黑洞。届时,目前一切的反潜手段都将毫无用处,大量的反潜装备会被淘汰,1994年至今,短短27年,我国科技进步神速,当年我国被西方国家嘲笑潜艇像敲锣打鼓的拖拉机出动,在太平洋的另一头都可以听到,到如今技术领先世界各国,我们应该感到自豪。
页面更新:2024-05-30
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