引言

据相关资料显示:地球表面70%的面积都为海洋,在海洋当中蕴含着丰富的自然资源和渔业资源。自人类诞生以来,便从未中断过对海洋的探索与追求。近年来,随着国与国之间海洋贸易的不断增加,制海权也成为了当今世界各军事强国重点的发展方向。为了进一步掌握在海洋贸易中的主动权,保护本国的海上利益。各个国家近年来也是愈发加强了本国的海军力量建设和武器装备的研发。

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如果说航空母舰是水上的霸主,那么核潜艇就是水下的霸主,两者都是一个国家海军实力强大与否的象征。与水面作战舰艇相比,核潜艇常年潜伏于水面之下,凭借着超高的隐蔽性和强大的作战能力被称为“水下杀手”,成为了世界各国海军所争相发展的武器装备。然而看似性能强大的核潜艇,其建造难度也十分巨大,截至目前也只有中美俄等少数几个国家掌握了核潜艇的建造技术。

作为一款核潜艇优秀与否的衡量标准,最为重要的就是其自身产生的噪音分贝水平。核潜艇的噪音分贝越低,它的隐蔽性、生存性就更高。因此近年来各国也是将如何降低核潜艇噪音分贝,看作是核潜艇研发当中的重中之重。

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(美国“洛杉矶”级核动力攻击潜艇“阿什维尔”号在太平洋)

为什么核潜艇会有噪音?它的危害是什么?

首先海洋本身就有一个背景噪音,当核潜艇在水面或水下航行时,潜艇螺旋桨和艇内设备会发出的噪音,潜艇前进时艇身和水流发生的摩擦也都会产生一定程度的噪音。当潜艇噪音过大时,则会降低其隐蔽性,增大被敌方发现的概率。

与常规潜艇相比,核潜艇本身其动力来源主要来源于核动力反应堆,而核动力反应堆在运行时又会产生噪音。如果将核动力反应堆直接关闭,潜艇的机动性就会受到极大程度的影响。并且重启核潜艇反应堆需要耗时四五个小时,因此核潜艇在日常航行当中,最常见的做法是把反应堆功率降到最低,从而降低被发现的概率。

一方面潜艇所产生的噪音过大,会增大自身被发现的概率,影响核潜艇内部声纳、水声设备的正常工作和运行。在执行作战任务时更容易遭受的敌方舰艇的跟踪和监视,因此潜艇的噪音分贝也成为了衡量一艘核潜艇性能先进与否的重要标准。

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按照国际上划分,目前第四代核潜艇噪音分贝主要在95-105分贝区间,接近于海洋背景噪音的90分贝。在降低潜艇噪声分贝方面,美英法俄等国在经历了几十年的时间才从高噪音潜艇过渡到现在的安静型潜艇。在上述国家当中,又以美俄两国的核潜艇发展最具代表。那么美俄两国和我国的核潜艇技术又究竟怎样呢?

俄罗斯核潜艇——以“北风之神”级为例

作为世界老牌核潜艇大国,早在冷战时期的苏联就将核潜艇的发展作为其海军战略发展当中的重中之重。当时的美国拥有世界上规模最大的水面作战舰艇群,而同时期的苏联则拥有世界上数一数二的水下作战力量。研发出来了数量众多,性能先进的攻击型核潜艇和弹道导弹核潜艇。然而在冷战结束后,由于俄罗斯经济实力的衰弱,导致其本国不得不进一步延缓潜艇发展的脚步,直到近年来才开始重新重视本国核潜艇力量的发展。

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(俄罗斯“北风之神”级核潜艇)

在降低噪音方面,近年来新建的俄罗斯核潜艇普遍采取了新型的机械设备减震器和减振浮筏,并在潜艇表面铺设了潜艇消音瓦。在核潜艇的使用细则方面,制定了潜艇震动和噪声检测方法,在不同时期还调整了震动声学特征标准。

以俄罗斯目前主力“北风之神”弹道导弹核潜艇为例,据悉该潜艇全长170米,下航速最高可达29节,内部可搭载16枚“布拉瓦”洲际弹道导弹。目前共有三艘该型号潜艇在俄海军服役,相比于之前的核潜艇。北风之神核弹道导弹核潜艇采取了新型的泵式推进技术,因此其噪音分贝方面有着进一步的下降,为100分贝。

据悉北风之神弹道导弹核潜艇噪音分贝比俄罗斯第三代阿库拉级核潜艇噪音水平降低了五倍,比美国弗吉尼亚核潜艇噪音水平被降低了两倍,堪称是俄罗斯目前最为先进的弹道导弹核潜艇之一。

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(“北风之神”级“亚历山大·涅夫斯基”号核潜艇)

美国核潜艇——以“海狼”级为例

通常潜艇作为水下霸主,往往会远赴上千公里之外的水域执行战略巡逻和海上作战任务,因此为了提高潜艇的作战半径和降低潜艇水下的噪音,潜艇在水下航行的速度一般都不会超过十五节。在这个速度下,海水流动噪音占据了潜艇噪音的主要来源。根据研究表明:潜艇速度提高一倍,其噪音分贝将提高18个分贝。

美国目前拥有着全球最强的水下作战力量,核潜艇的发展也经历了数10年的时间。早在1959年,美国就开始研发了首款S5G自然循环压水堆,此后还在该型自然循环压水堆的基础上不断改进和升级。其次还在不断的借鉴和吸收欧洲国家的先进经验,用于提高自身反应堆的性能。

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(2003年8月27日,美国海军“海狼”号核动力攻击潜艇参加了北约“奥丁一号”演习,这场演习是在北海地区进行的反潜战演习。)

冷战时期的美国在看到前苏联强大的水下力作战力量之后,也开始了针锋相对的发展,其中最具代表性的当属美国海狼级核潜艇。在当时为了提高海狼级核潜艇的隐蔽性,在其舰体上整体采用了浮筏设计,这使得海狼级核潜艇整体噪音分贝得到了极大的降低。相关资料显示:海狼级核潜艇的噪音分贝只有95分贝左右。

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在当时,海狼级核潜艇凭借其强大的隐蔽性和先进的设计,也引起了众多国家的关注和震惊。同样也正是由于采取了众多先进的技术,导致海狼级核潜艇的成本居高不下。一艘海狼级核潜艇成本就高达数十亿美元,这让财大气粗的美国也无法承担。此后随着前苏联的解体,海狼级核潜艇由最初的30艘建造计划被削减为3艘,最后草草落幕。

近年来为了应对各个军事强国不断发展的核潜艇技术,美国还在不断致力进行新型的推进技术以及潜艇武器存储等设备的技术论证和研发,试图在未来核潜艇领域当中继续保持领先优势。

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(美国海军“海狼”级核潜艇又称SSN-21)

整体上看,冷战时期的美国和苏联都拥有强大的水下核潜艇作战力量,但双方核潜艇作战力量的发展却是朝着两个不同的方向。美国在核潜艇发展方面更加注重核潜艇的隐蔽性,而前苏联在核潜艇发展方面则更加注重核潜艇的速度。

中国核潜艇——以“汉”级为例

同美俄等国相比,我国在核潜艇领域的起步时间更晚,技术积累也并没有俄美等国那么厚重。然而在当时毛主席“一万年也要搞出核潜艇”口号的号召下,我国开始了独立研发核潜艇的艰难之路。并最终研发出来了我国第1代的091型核潜艇,即“汉”级核潜艇。

在当时的汉级核潜艇,由于技术积累薄弱、材料方面准备不足等多种因素影响,导致该型号潜艇拥有着较高的分贝。甚至一度被西方媒体戏称为:一出海就能在太平洋听到它的噪声。

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(中国“汉”级核潜艇,又称091型攻击核潜艇)

因此如果解决我国核潜艇噪声分贝的问题一直以来也是成为我国核潜艇研究和发展的方向,也涌现出来了一大批刻骨钻研的科研工作者,其中何琳教授就是当中的优秀代表。他也被称为我国核潜艇的“降噪之父”

在何琳教授的带领下,近年来我国先后解决了核潜艇的降噪材料、结构等多项工艺。并制造出来了符合理论的工程样机,顺利地交付了海军的验收。他的多项研究成果还填补了国内和国际相关领域的空白,被应用于我国新一代核动力潜艇的建造上面。

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(中国海军工程大学教授何琳)

近年来在我国“科技强军”的号召下,一大批具备世界水平的新技术和新装备被广泛应用于我国新一代核潜艇的制造和研发当中,也使得我国核潜艇整体水平同美俄等国的差距在迅速的缩小。

据此前英国简氏防务周刊消息披露:目前中国的新一代核潜艇和最新改进型093、094型核潜艇都采取了新型的动力驱动系统和潜艇消声瓦,噪音水平也进一步下降到了110分贝左右,与之前老旧型号相比有了巨大的进步。

一方面针对目前新型核潜艇和之前的老旧核潜艇,我国在不断的改进和升级。另一方面针对我国下一代核潜艇的降噪方面,我国还在不断的进行科技研发和探索。据相关消息披露:我国目前已经开发出来了一款艇用外壳表面仿鲨鱼皮技术,这一技术旨在不断降低我国核潜艇噪音的同时还能吸收他国核潜艇声纳探测声波,从而进一步增强我国核潜艇的隐蔽性。

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核潜艇作为水下霸主,对一个海军强国来说有着举足轻重的作用,而潜艇的隐蔽性对于核潜艇生存性和战斗力的来说则是最为重要的。虽然说目前我国在核潜艇噪音分贝方面同美俄等国相比还有一定的差距,然而随着近年来我国科技实力的不断增长,相信这一差距在未来也必将被彻底弥补。