美核潛艇最神秘部位，艙內隨便看，但這裡誰也不準看，為什麼

美國核潛艇甚至可以安排平民上艇參觀，但這個部位卻從來不以真面目示人。

因為這是潛艇生命力的關鍵！

潛艇的生命力和威力的發揮依賴於隱蔽性能，沒有隱蔽性潛艇就等 於是活靶子，潛艇的隱蔽性包含很多領域，包括聲隱身、磁隱身、生物場隱身等等，其中最要害，也是各國海軍投入最多的領域就是聲隱身，因為聲波是唯一一種能 在水中遠距離傳播的能量輻射形式，是最容易暴露行蹤的途徑。

當然，完全無聲是不 可能的，我們所說的有雜訊，是指高出（甚至明顯高出）海洋背景雜訊的情況。對潛艇來說，雜訊的主要來源有三個：機械雜訊——來自艇內的主輔機及其系統，這 種雜訊是低速航行時的主要雜訊類型；螺旋槳雜訊——來自螺旋槳及與其相接的艇殼；水動力雜訊——源自艇體表面和水介質的相互作用。後兩種雜訊是高航速時的 主要雜訊類型，航速越高，水動力雜訊就越明顯。

一艘典型的現代常規潛艇在海洋里航行時，會發出無規律的水動力雜訊、模糊的機械雜訊以及很有節奏感的螺旋槳雜訊。螺旋槳雜訊尤其讓人印象深刻，這種雜訊實際上也是潛艇雜訊控制重點和難點，說它是最讓人頭疼的，也不為過，看似簡單的螺旋槳居然如此不簡單，門道在哪？

細分一下，螺旋槳產生的雜訊主要有4類，首先是空泡雜訊，螺旋槳轉速達到一定程度，會導致槳葉局部壓力降低，一旦低於水的汽化壓力，就會出現空化，產生空泡，這是空泡產生的一種典型機理，空泡在葉面潰滅，產生內爆，會帶來很大雜訊。

第二類是伴流不均勻和斜流引起槳葉振動的雜訊，第三類是螺旋槳後漩渦產生的漩渦雜訊，第四類是艇體尾部反射來的雜訊以及螺旋槳旋轉引起的艇體振動雜訊。

(看起來漂亮的螺旋槳空泡是潛艇雜訊的罪魁禍首之一)

這些雜訊里，最主要的是空泡雜訊，空泡產生之前，也就是潛艇保持較低航速時，螺 旋槳雜訊很難和艇體固有雜訊區分開，換句話說就是螺旋槳雜訊還不是最大的，一旦螺旋槳出現空化，雜訊就會突然增大，伴隨空泡持續產生、發展、潰滅，螺旋槳 雜訊會不斷增大，成為潛艇最大的雜訊來源，而且空泡還會導致螺旋槳性能惡化或剝蝕。

因此對付空泡就成了螺旋槳降噪的重中之重！

一方面，螺旋槳轉速高於臨界值，空化就會出現，所以必須把轉速降下來；但另一方面，潛艇不可能始終龜速，高速始終是關鍵指標，該快的時候必須快起來，這個問題，怎麼破？

唯一的辦法是，在設計螺旋槳時盡量避免或者延緩空泡發生。

首先，增大盤面比，簡單說就是增加槳葉弦長，增大螺旋槳直徑，以便減小最大減壓係數。

其次，採用壓力分布較均勻的葉切面，因為壓力分布均勻會降低壓力峰。

第三，減小葉根附近切面的螺距，這裡伴流較大，易發生空泡，減小螺距可以有效減緩空化發生情況。

第四，儘可能減小螺旋槳轉速。

有 了好的設計，還必須要好的加工手段才能實現，因為大側斜螺旋槳的加工難度格外大，要求格外高。由於大側斜螺旋槳槳葉形狀複雜，為防止產生偏心，保證螺旋槳 性能，對加工精度要求很高，角度限制非常嚴格，製造大側斜螺旋槳必須使用高精度多軸數控機床，蘇聯潛艇的螺旋槳雜訊長期居高不下，一個關鍵障礙是缺乏能加 工螺旋槳的大型精密機床，他們也知道大側斜螺旋槳的價值，奈何本國機床無法加工。

(加工優良的螺旋槳簡直是工藝品)

這個問題直到80年代才通過非常方法解決，日本東芝公司和瑞典康士堡公司和蘇聯 簽訂秘密合同，向蘇聯提供了數台MBP—11OS型九軸數控大型船用螺旋槳銑床，這種高約10米、重250噸的先進銑床可以精確地加工出巨大的螺旋槳，使 潛艇螺旋槳發出的噪音大大降低，應用這批機床加工的螺旋槳安裝在蘇聯海軍的S級攻擊型核潛艇上，使這型潛艇相較於以往型號雜訊顯著降低。

採用這些措施的螺旋槳會具有大側斜槳葉的特徵，大側斜槳可以有效推遲空化、抑制空化，顯著提高臨界航速。在本世紀初，最好的大側斜槳已經可以把臨界航速提高到18節。

回顧近些年來潛艇的發展歷史，我們會發現已經有越來越多的潛艇採用這類螺旋槳。中國已經成功研製出了五葉和七葉大側斜潛艇螺旋槳，並投入使用。

螺旋槳的槳葉不可能大起來沒頭，側斜也必須適可而止，一旦螺旋槳這條路走到極致，還有什麼辦法去進一步降噪？

20世紀70年代，英國人給出了另一種答案：泵噴推進器，所謂泵噴推進器，簡單 地講就是在一個多葉片、大螺旋槳外罩上減速導管，導管的前方有一圈固定的葉片作為定子，螺旋槳在導管內作為轉子低速轉動，推動潛艇前進。泵噴推進器能改變 螺旋槳葉片的壓力，防止空泡產生，因此就極大地改善了螺旋槳雜訊情況，其產生空泡的臨界航速很高，從而有效提高了潛艇的安靜性，並保持較高的推進效率，最 後泵噴還可以改善尾流場，使航跡模糊，這也可以減弱潛艇的目標特徵。

所以80年 代初泵噴技術成熟之後，英國開始在核潛艇上推廣泵噴推進器，第一型採用泵噴推進器的是英國的「特拉法爾加」級，根據試驗，13葉泵噴推進器比常規槳雜訊小 20dB，英、美、法等國海軍的新型核潛艇已經普及泵噴技術，目前英國 「前衛」級彈道導彈核潛艇以及「機敏」級攻擊型核潛艇、法國「凱旋」級彈道導彈核潛艇、美國「海狼」級、「弗吉尼亞」級攻擊型核潛艇上都採用了泵噴。未 來，泵噴技術很可能成為先進核潛艇的標配技術。這種技術如此優越，以至於上述國家的海軍始終不肯把它的真面目展示出來，美國核潛艇服役儀式上，罩在泵噴上 的苫布從來沒有拿下去過。

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