中國海洋測量船“竺可楨”號,舷號872。
降噪:大側(cè)斜螺旋槳
海洋測量船,簡稱“海測”,是一種能夠完成海洋環(huán)境要素探測、海洋各學(xué)科調(diào)查和特定海洋參數(shù)測量的船只。作為專事海洋空間環(huán)境測量的輔助船只,海洋測量船可為其他艦船提供有效的航行、水文等數(shù)據(jù)支撐。這種型號的艦船在工作時,會用到主動聲吶對海底以及各種海洋水文進行測探,自身船體噪音會直接影響艦船工作效率。因此,該型船最大的特點就是噪音小。
眾所周知,艦船噪音在水中有三種表現(xiàn)形式:螺旋槳轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的空泡發(fā)生破裂時產(chǎn)生較大的聲音;艦船流體噪音也就是艦船在水中運動時與海水摩擦產(chǎn)生的噪音;艦船本身產(chǎn)生的噪音。三種噪聲中,螺旋槳噪聲產(chǎn)生于船體外面,主要由螺旋槳葉片震動和螺旋槳空泡產(chǎn)生。對于測量船來說,螺旋槳噪音過大,意味著聲吶測量數(shù)據(jù)不準,這是致命的硬傷。為此,636A型測量船采用大側(cè)斜螺旋槳。大側(cè)斜槳,是指具有大側(cè)斜槳葉的螺旋槳,其槳葉有后傾角,這個后傾角的量用側(cè)斜角來定義。所謂大側(cè)斜角,就是槳轂中心線與槳葉中心線之間的夾角大于25°,而普通螺旋槳側(cè)斜角只有10°左右。
采用大側(cè)斜螺旋槳是降低螺旋槳噪音的最有效方法之一,發(fā)達國家的潛艇中已普遍采用這一技術(shù)。由于普通螺槳槳葉壓力最大值產(chǎn)生的部位是重復(fù)的,空泡會產(chǎn)生在同一個時段同一個槳葉位置點上,同時破裂或者堆積崩塌,空泡噪聲十分明顯。大側(cè)斜槳并非消除空泡,而是讓空泡在槳葉不同位置上產(chǎn)生,空泡的產(chǎn)生和破裂相對平穩(wěn),空泡噪聲自然要小。理論上,只要側(cè)斜角大于40°,螺槳背面水壓變動情況會減少50%。從這個意義上說,大側(cè)斜槳對于抑制空泡的產(chǎn)生要比普通螺槳理想得多,它能將滑動式產(chǎn)生的汽泡體積減小,從而使其破裂時產(chǎn)生較小的噪音。 |