降低潜艇推进器噪声的方法及装置 【技术领域】
本发明涉及一种降低潜艇推进器噪声的方法及装置,属于潜艇噪声领域。
【发明背景】
多年来,世界各军事大国都在努力研究建造先进的隐身静音核潜艇,来提高本国军事实力和战斗力。建造先进隐身静音核潜艇两大主要技术:降低核潜艇的噪声和减少核潜艇雷达波和声纳探测的反射率。美国海军“海狼”核舰艇和“弗吉尼亚“核舰艇的噪声为100分贝左右。
目前各国在建造核舰艇过程中,都拼命设法降低核舰艇发出的噪声。潜艇最容易发出噪声的螺旋桨、泵和涡轮等推进器,在水体中高速旋转的推进器最容易发生空化。空化是由于局部静压力减小,而引起液体或液体一固体界面的断裂,断裂形成宏观的或可见气泡。空化是水声学中特别重要的噪声源。不在空化时潜艇实际上探测不到的。
目前各军事大国的军事科学家正在研制声音隔离技术,导流叶片螺旋桨推进器和喷水推进器,降低潜艇在水体中的噪声,提高潜艇的隐蔽性和军事打击能力。
发明描述
本发明的目的是针对海军潜艇推进器产生的噪声,影响海军潜艇的隐蔽性和战斗力,提出一种降低潜艇推进器噪声的方法和装置,该方法及装置利用磁场实现降低潜艇推进器的噪声,提高海军潜艇的隐蔽性和战斗力。
本发明的目的是通过如下技术方案实现的:一种降低潜艇推进器噪声的方法,其特征在于:该方法在潜艇推进器上设置磁场,磁化潜艇推进器周围的水,改变潜艇推进器周围水的物理特性,降低潜艇推进器运转时周围水的振动强度,减弱潜艇推进器的噪声波向远处水体传播。
一种实施上述降低潜艇推进器噪声的方法的装置,其特征在于:潜艇推进器水平方向两侧安装上两块高强度磁体,形成S极和N极磁场;紧接着在潜艇推进器尾部,安装一个弹簧形状的支架,支架内径是推进器长度1.1倍,长度是推进器长度3-10倍,在弹簧形支架水平方向两侧,每隔20公分-40公分安装两块高强度磁体,形成S极和N极磁场;磁场强度是:5000-10000高斯。
潜艇推进器主要是:螺旋桨、涡轮和泵。普通永久磁铁的磁场强度较低,本发明采用高强度的磁体,如钕铁硼磁体、铁氧体磁体、铝镍钴磁体、钐钴磁体、钐铁氮磁体和铈钴铜磁体。
潜艇推进器高速运转,推动水流向潜艇后方高速流动,引起水体或水体一推进器发生空化,产生噪声,并向四周传播噪声波,水平方向的噪声传播最远,远方的船、舰和艇都很容易探测到。在推进器水平位置两侧安装两块高强度磁体,既能够隔离推进器产生的噪声波水平方向传播的作用,又能够在推进器周围形成高强度磁场,推进器高速运转时,推动水流向潜艇后方高速流动,高速流动的水在垂直方向切割高强度磁场的磁力线被磁化,改变水的物理性能,降低水体的振动强度,导致推进器产生的噪声降低。由于推进器后部水平方向不能用磁体隔离噪声,导致潜艇尾部后方水平方向仍能传播部分噪声波,因此在推进器尾部安装上弹簧形状的支架并且加装多对S极和N极高强度磁体,这种装置能够跟随潜艇运动和水流方向,对高速流动的水体进一步磁化,进一步降低流动水体的振动强度,降低潜艇推进器的噪声,提高潜艇的隐蔽性和战斗力。在水体中,安装在推进器上本发明的方法的装置,磁场强度在4000-5500高斯时,推进器的噪声降低113分贝-18.6分贝左右,磁场强度在8500-11000高斯时,推进器的噪声降低24.4分贝-33.2分贝左右。磁场强度越大,降低推进器噪声的效果越好。
【附图说明】
图1为本发明装置整体结构俯视示意图。
图2为本发明装置在推进器部分的结构的侧视示意图。
图3为本发明装置中弹簧支架部分的结构的侧视示意图。
图1和图2中(1)是潜艇推进器,(2)是推进器水平方向两侧大磁体。
图1和图3中(3)是弹簧形状的支架,(4)是安装在弹簧支架上的小磁体。
【具体实施方式】
首先在潜艇推进器水平方向两侧焊接牢固的钢铁大支架,在推进器水平方向两侧钢铁大支架上各按装一块钐钴磁体,磁体的程度是推进器长度的1-1.5倍,两块磁体S极相对N极,磁体之间的距离是推进器宽度的1-1.5倍,磁体的磁场强度为5000高斯,推进器和两侧的大磁体保持在同一水平面上;再将钢铁弹簧形状的支架一端按装到,推进器两侧钢铁大支架上,钢铁弹簧形状支架地长度是推进器长度的3-10倍,使推进器的轴心线和钢铁弹簧支架的中心线,保持在同一水平线上,使推进器运转时产生的水流,能顺利地通过弹簧形状支架的空腔,最后弹簧形状支架的水平方向的两侧,每隔20-40公分安装上一对小块钐钴磁体每对磁体S极对应N极,小块钐钴磁体的长度是钢铁弹簧形状支架的宽度1.5倍,小块钐钴磁体的宽度是10-20公分,小块钐钴磁体的磁场强度为4000-5000高斯。