[发明专利]降低潜艇推进器噪声的方法及装置

说明书

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，钢铁弹簧形状支架的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。