国外消声瓦的研究与应用进展

消声瓦技术在潜艇隐身方面所起的重要作用已为世界各国认同,因此各国均投入大量的人力、物力进行消声瓦技术的机理研究和工程应用工作。本文对各国消声瓦技术的研究和应用情况作了较为系统的介绍,并对消声瓦技术的发展趋势进行了初步探讨。     

取代潜艇消声瓦的新型材料——氨基塑料

继在应用人造橡胶和天然橡胶制成的消声瓦去除低潜艇声特征方面取得了消音技术的领先地位之后，英国皇家海军最近正考虑在其第二批Ｔｒａｆａｌｇａｒ级潜艇上采用一种喷涂式消音涂层材料，这种材料也将用于首批此级艇改装时取代其消声瓦覆层。     

潜艇辅助机械的减振与消声技术的发展

以潜艇为主要对象,综述分析了当今各国海军在减振消声技术方面所做的努力。着重就推力装置、减速齿轮装置、电动机、通风系统、压气机、液压系统等舰艇装置与设备的减振消声技术的进步作了研究评述,并对这项技术的进一步发展作了预示。     

消声瓦在潜艇声隐身设计中的应用

装备消声瓦是潜艇隐身、减少暴露的一种手段。目前西方海军潜艇装备的消声瓦有去耦瓦、无回声瓦、透射损失瓦和阻尼瓦四种。作者在分析了国外潜艇装备消专瓦情况的基础上，论述了潜艇装备消声瓦的隐身设计和工程设计。     

消声瓦的吸声机理研究

在深入研究消声瓦吸声机理的基础之上,分析不同结构参数和材料参数对消声瓦吸声性能的影响。由此可见对消声瓦吸声性能的研究,是寻求消声瓦参数之间最佳匹配的基础,这对于研制高性能的消声瓦有着重要的理论意义。     

目标覆盖层在典型浅海波导中的消声作用

应用非刚性表面声散射的物理声学方法,发展了基于射线跟踪技术的浅海波导中覆盖消声层目标回声计算的数值方法。选取Benchmark潜艇模型和两种假想的消声覆盖层(反射系数在垂直入射时相同,随角度增加的速率不同),讨论了自由空间和浅海信道中弱正梯度和负梯度两种典型声速剖面条件下刚性及覆盖消声层目标的回声特性。结果指出:由于自由空间和浅海波导中目标回声形成机理不同,这两种覆盖层对自由空间中的消声作用影响较小,对浅海波导中的消声作用影响较大;自由空间中消声覆盖层的消声作用不能完全反映其在浅海波导中的实际效果;在实际浅海波导中为了获得较好的消声作用,不仅要在0度入射角还应在小角度(0-30度左右)范围内将覆盖层的反射系数控制在较小的数值区间。     

用于噪声控制的主动消声瓦

由于近年来换能器材料的发展，主动控制技术已逐渐用于控制物体表面的声反射。本文探讨了用于降低表面声反射的主动消声瓦，该消声瓦包括声传感层和传递层。对于具有不同结构的多层换能器系统进行了模拟。对衰减性能、使用和控制的稳定性等动态性能进行了评估。对三维效应，如辐射阻抗和散射对性能的影响也进行了研究。     

潜艇主电机舱外表面敷设消声瓦及其防腐涂层设计研究

为降低潜艇主电机舱的辐射噪声特征，给出采用敷设消声瓦的解决方案，探讨该方法实施的可行性，并围绕涂料选择，基材处理，防腐涂装，消声瓦敷设以及消声瓦表面涂装等方面对其工艺展开论述，必须重视消声瓦敷设过程中的基材处理，底漆涂装，瓦的敷设及瓦表面涂装的工艺和质量控制，才能达到长期降辐射噪声特征和船体防腐蚀的的双重目的。     

基于多重散射理论的消声瓦吸声机理研究

基于多重散射理论研究了含周期球腔消声瓦的吸声机理。分析了球腔大小、位置及组合对消声瓦吸声性能的影响,讨论了消声瓦弯曲振动吸声和径向振动吸声两种吸声机制及其发挥作用时的工况。通过合理搭配球腔的大小和位置,设计了含多层球腔的薄层消声瓦。结果表明,该消声结构在阻尼水平不高的情况下,在全频段上仍具有优良的吸声性能。     

利用测地线生成消声瓦几何边线的方法研究

利用潜艇外形曲面型值点阵构造双三次准均匀B样条曲面的插值函数，再利用测地线微分方程进行测地线的数值求解，生成艇体曲面上任意点任意方向上一定弧长的测地线，用于绘制艇体曲面上消声瓦敷设后的三维边界曲线。对以上消声瓦三维边界曲线的几何生成方法进行了理论探讨，并利用MATLAB编程作为计算内核和图形输出，进行了初步实现和验证。