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鱼雷的主要噪声源,不同条件下,各噪声源贡献不同

2018-1-16 15:30| 发布者: weixin| 查看: 945| 评论: 0|原作者: weixin|来自: 声振之家公众号

摘要: 鱼雷的主要噪声源主要有3个方面
  鱼雷的主要噪声源包括以下3个方面:

  1、流体动力噪声

  鱼雷流体噪声是由雷体表面与水的相对运动引起的,随着鱼雷速度的提高,雷壳表面的流场从层流逐渐转变成湍流,流体噪声主要来自于湍流附面层中的压力脉动,当鱼雷达到一定航速时,雷壳表面的附面层还可能产生湍流和涡流的分离,进而在一些部位表面可能产生空化现象,产生的空泡在破裂时能辐射出强烈的噪声。

  在一般情况下,流体动力噪声源属高频噪声,它有可能被螺旋桨噪声掩盖。但是,当鱼雷的航速提高到一定程度后,也会对鱼雷的总噪声产生很大的影响。

  2、推进噪声

  推进噪声主要包括:螺旋桨旋转噪声、螺旋桨空化噪声、螺旋桨唱音、湍流和涡流激励螺旋桨产生的噪声和螺旋桨诱导的壳体振动。鱼雷螺旋桨的噪声主要来自螺旋桨在高速旋转时产生的噪声和螺旋桨叶的空泡。当鱼雷在水下航行时,由于螺旋桨的转动,螺旋桨伴流场的压力发生周期性变化,这种压力脉动向外传播,就是最直接的声辐射。这类噪声含有与叶频分量及其高次谐波一致的线谱,又称为旋转噪声。

  众所周知,一旦螺旋桨产生空泡,空泡噪声就成为螺旋桨最主要的噪声源。空化主要有4种形式:推力面涡流、吸入面涡流、叶尖涡流和中心涡流。空化起始受桨叶叶尖速度支配,并对尾流波动很敏感。随着桨叶叶尖通过尾流中的低速区,叶尖的攻角增大,促使空泡数增多。螺旋桨出现空化将在较宽的频率范围内使辐射噪声级提高20dB。

  3、机械噪声

  鱼雷机械噪声主要是指鱼雷动力系统及其他机械运行(如陀螺仪、气动舵机及高压管路等)运行时发出的噪声。经验表明,鱼雷水下低速航行时,机械噪声就成为它最主要的噪声源。鱼雷在水下航行时,各种机械设备的振动通过支撑及非支撑系统传递给雷体,由雷体辐射面向水中辐射噪声。

  研究与实验表明,在不同频段、不同航行条件下,这3种噪声源对自噪声和辐射噪声的贡献会有相应的变化。一般情况下,鱼雷浅水航行时,推进噪声是主要噪声源;随鱼雷下潜深度的增加,动力机械噪声将取代之成为鱼雷的主要噪声源;流体动力噪声随着鱼雷航速的增加而迅速上升。当然具体设计时需根据雷型的技战术侧重点及具体结构来做出相应的判断。

  本文摘录自刘凯、朱石坚、丁少春撰写的《鱼雷减振降噪技术应用与发展》,该文发表于《鱼雷技术》2008年第6期

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