中国新测量船一性能超反潜舰被称大洋黑洞(图)
近日,厄瓜多尔瓜亚基尔港六号码头人流如潮。正在执行环球航行训练和结合出访任务的中国海军“竺可桢”号测量船敞开怀抱,向当地市民开放,拉开了“竺可桢”号测量船在厄瓜多尔访问期间各项活动的序幕。当地民众、华人华侨共600余人先后登舰参观。据悉,“竺可桢”号测量船是中国首艘636A型海洋测量船。
前段时间一艘国产新型测量船也在网络上曝光,引发了世人对这类名不见经传的辅助船的关注。据悉,该船为中国最新装备的636A型中远海测量船,采用常规单体结构布局,装有测量、气象等专业设备,可进行气象观测、水深测量、重力测量、海底地形地貌勘测等,为保障航海安全和开展海洋科学研究提供基础性数据。据悉,该船最突出的性能是静音,甚至超过很多反潜舰只,又称“大洋黑洞”,测量装备技术水平高,适合中远海长时间测量。那么,636A型中远海测量船靠什么成为“大洋黑洞”呢,本文为您一一起底。
降噪:大侧斜螺旋桨
海洋测量船,简称“海测”,是一种能够完成海洋环境要素探测、海洋各学科调查和特定海洋参数测量的船只。作为专事海洋空间环境测量的辅助船只,海洋测量船可为其他舰船提供有效的航行、水文等数据支撑。这种型号的舰船在工作时,会用到主动声呐对海底以及各种海洋水文进行测探,自身船体噪音会直接影响舰船工作效率。因此,该型船最大的特点就是噪音小。
众所周知,舰船噪音在水中有三种表现形式:螺旋桨转动产生的空泡发生破裂时产生较大的声音;舰船流体噪音也就是舰船在水中运动时与海水摩擦产生的噪音;舰船本身产生的噪音。三种噪声中,螺旋桨噪声产生于船体外面,主要由螺旋桨叶片震动和螺旋桨空泡产生。对于测量船来说,螺旋桨噪音过大,意味着声呐测量数据不准,这是致命的硬伤。为此,636A型测量船采用大侧斜螺旋桨。大侧斜桨,是指具有大侧斜桨叶的螺旋桨,其桨叶有后倾角,这个后倾角的量用侧斜角来定义。所谓大侧斜角,就是桨毂中心线与桨叶中心线之间的夹角大于25°,而普通螺旋桨侧斜角只有10°左右。
采用大侧斜螺旋桨是降低螺旋桨噪音的最有效方法之一,发达国家的潜艇中已普遍采用这一技术。由于普通螺桨桨叶压力最大值产生的部位是重复的,空泡会产生在同一个时段同一个桨叶位置点上,同时破裂或者堆积崩塌,空泡噪声十分明显。大侧斜桨并非消除空泡,而是让空泡在桨叶不同位置上产生,空泡的产生和破裂相对平稳,空泡噪声自然要小。理论上,只要侧斜角大于40°,螺桨背面水压变动情况会减少50%。从这个意义上说,大侧斜桨对于抑制空泡的产生要比普通螺桨理想得多,它能将滑动式产生的汽泡体积减小,从而使其破裂时产生较小的噪音。
减震:浮筏减震和阻尼装置
浮筏减震技术是世界各国在舰船柴油机发电机组上使用最多、也最常见的一种,这种技术一般和阻尼装置配合使用。
我们知道,发动机在工作状态时,其驱动部分比如传动轴、变速箱等都会产生震动和噪音,进而带动舰船自身震动,形成震动波,这种震动波通过水的传导,会被敌方发现,也不利于测量船进行测量作业。为此,早期的舰船特别是潜艇,都会加装橡胶来达到减震的目的。636A型测量船则通过在一些震动源加装浮筏和阻尼装置,通过浮筏这种相对弹性的介质来吸收震动,通过阻尼装置实现缓冲,从而达到减小震动和噪音的目的。
与早期加装橡胶来减震相比,636A型测量船的浮筏减震实际上是一种综合技术。它不再是部分位置的减震装置,而是一个多方面的减震方案。在船上主要震动源如发动机、电机、变速箱、传动轴等处,设计建造一套综合减震系统,在这些震动源的主要传导方向上建立大型框架,其上与震动装置通过液压、气压阻尼装置连接,以吸收震动;其下与舱体连接部分也采用阻尼装置,最大可能减少震动波传递到船体。
吸声、吸位移:软连接和超声换能器
软连接是基于缓冲原理设计的,常用于舰船设备之间的连接固定。从材质上,软连接可分为铜软连接、不锈钢软连接和橡胶软连接等,而636A型测量船使用较多的还是橡胶软连接。
橡胶软连接主要由内外胶层、帘布层和钢丝圈组成管状橡胶件,经高温高压硫化成型后再与金属法兰松套组合而成。其特点是:内部致密度高,能承受较高压力、弹性变形效果好;产品设计轻巧、安装维修方便;工作时可降低结构传递噪音,吸震能力强。
橡胶软连接广泛应用于舰船、消防、化工、泵阀等管道系统。通过橡胶软连接的使用,一方面有助于636A型测量船减震降噪,另一方面有助于吸收设备内管线在运行过程中产生的位移。
另外一件宝是超声换能器。据悉,636A型测量船采用新型超声换能器,可将输入的电功率转换成机械功率,即超声波再传递出去,而自身消耗很少一部分功率,作用距离大、频带宽是其显著特点。如此一来,636A型测量船整体的噪声水平有所降低,达到了减震降噪的目的,从而为其测量提供可靠保障。
据了解,在中国海军“竺可桢”号测量船访问厄瓜多尔期间,还将举行一系列的活动,包括海道测量专业研讨交流、测量船互访、军地拜会、体育友谊赛、联欢活动、军舰甲板招待会,以及公益活动和文化交流等活动。任务指挥员、东海舰队某作战支援舰支队副支队长吕界栋介绍说,“竺可桢”船组织开展开放日活动,旨在宣传和谐海洋理念,密切两国军民关系,充分展示中国海军舰艇完成多样化军事任务的风采和中国海军“自信、开放、合作、文明”的良好形象。(尚晓伟 丁世峰)