大洋上的“黑洞”,636A型远洋综合测量船

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636A型是我国在“李四光”号测量船基础上研制的新一代综合远洋测量船。该型船是一个多专业、多学科、高新技术密集的海上综合测量平台,以数字化测量为主体、以计算机技术为支撑的现代海洋测绘手段能够为海上作战、训练提供快速、准确、有效的战场环境信息保障。该型首艘舰为“竺可桢”号,原名海洋二十号,舷号872,于2003年5月在中国船舶工业总公司芜湖造船厂开工建造,2008年服役。第二艘“钱三强”号测量船于2008年投入使用,原名海洋二十二号,舷号875;第三艘“钱学森”号于2015年12月入列服役,原名海洋二十三号,舷号873;第四艘“邓稼先”号于2016年入列服役,原名海洋二十四号,舷号874。除此之外,目前,636A型还有两艘已经开工建造。

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636A型是我国在“李四光”号测量船基础上研制的新一代远洋调查船

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综合性能

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以“竺可桢”号为例,636A型远洋综合测量船长129.28米,满载排水量6000多吨。该型船采用单体船结构和倾斜舰首,主要是考虑其可增加甲板面积,减少上浪。上层建筑位于船中部,采用这种布置形式具有较好的层次布置,从而增加了容积,提高了船舶综合测量能力。舰尾还设有一个宽阔的直升机停机坪,在特殊情况下具有起降直升机的能力。船上装备有20余项测量系统,包括海洋气象观测、海洋水文调查、海洋测绘作业、调查测量辅助等多项调查测量系统,具有自动化程度较高的海洋综合调查测绘能力,作业海区跨度大,能够在不同水深、不同地理环境的海域全天候展开调查测量。

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据悉,636A型远洋综合测量船能在5级海况下进行综合调查测量作业,9级海况下可在除极地和冰区以外的任何海区安全航行,最大抗风力12级,在执行海上作战的准备工作中,可对距岸100海里以外海区进行水深测量,海底地貌测量,海底表层地质探测,扫海测量,海洋重力测量,海区温度、盐度、密度测量,验潮、海洋气象观测及投放军用浮标等。

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大洋黑洞

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636A型远洋综合测量船一个最大的特点就是噪音小,甚至超过很多反潜舰只,被称为“大洋黑洞”。众所周知,海洋测量船在工作时,会用到主动声呐对海底以及各种海洋水文进行测探,自身船体噪音会直接影响舰船工作效率,所以噪音越小越好。而636A型远洋综合测量船就采用了一系列减噪、降噪措施,以确保其工作效率。

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636A型测量船能在5级海况下进行综合调查测量作业,9级海况下可在除极地和冰区以外的任何海区安全航行

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首先,采用大侧斜螺旋桨,降低噪音。舰船噪音在水中有三种表现形式:螺旋桨转动产生的空泡发生破裂时产生较大的声音;舰船流体噪音也就是舰船在水中运动时与海水摩擦产生的噪音;舰船本身产生的噪音。三种噪声中,螺旋桨噪声产生于船体外面,主要由螺旋桨叶片震动和螺旋桨空泡产生。对于测量船来说,螺旋桨噪音过大,意味着声呐测量数据不准,这是致命的硬伤。为此,636A型测量船采用大侧斜螺旋桨。大侧斜桨,是指具有大侧斜桨叶的螺旋桨,其桨叶有后倾角,这个后倾角的量用侧斜角来定义。所谓大侧斜角,就是桨毂中心线与桨叶中心线之间的夹角大于25°,而普通螺旋桨侧斜角只有10°左右。

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采用大侧斜螺旋桨是降低螺旋桨噪音的最有效方法之一,发达国家的潜艇中已普遍采用这一技术。由于普通螺桨桨叶压力最大值产生的部位是重复的,空泡会产生在同一个时段同一个桨叶位置点上,同时破裂或者堆积崩塌,空泡噪声十分明显。大侧斜桨并非消除空泡,而是让空泡在桨叶不同位置上产生,空泡的产生和破裂相对平稳,空泡噪声自然要小。理论上,只要侧斜角大于40°,螺桨背面水压变动情况会减少50%。从这个意义上说,大侧斜桨对于抑制空泡的产生要比普通螺桨理想得多,它能将滑动式产生的气泡体积减小,从而使其破裂时产生较小的噪音。

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其次,采用浮筏减震和阻尼装置,减轻震动。发动机在工作状态时,其驱动部分比如传动轴、变速箱等都会产生震动和噪音,进而带动舰船自身震动,形成震动波,这种震动波通过水的传导,会被敌方发现,也不利于测量船进行测量作业。为此,早期的舰船特别是潜艇,都会加装橡胶来达到减震的目的。636A型测量船则通过在一些震动源加装浮筏和阻尼装置,通过浮筏这种相对弹性的介质来吸收震动,通过阻尼装置实现缓冲,从而达到减小震动和噪音的目的。

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与早期加装橡胶来减震相比,636A型测量船的浮筏减震实际上是一种综合技术。它不再是部分位置的减震装置,而是一个多方面的减震方案。在船上主要震动源如发动机、电机、变速箱、传动轴等处,设计建造一套综合减震系统,在这些震动源的主要传导方向上建立大型框架,其上与震动装置通过液压、气压阻尼装置连接,以吸收震动;其下与舱体连接部分也采用阻尼装置,最大可能减少震动波传递到船体。

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636A型远洋综合测量船一个最大的特点就是噪音小,甚至超过很多反潜舰只,被称为“大洋黑洞”

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最后,采用软连接和超声换能器,吸音降噪。软连接是基于缓冲原理设计的,常用于舰船设备之间的连接固定。从材质上,软连接可分为铜软连接、不锈钢软连接和橡胶软连接等,而636A型测量船使用较多的还是橡胶软连接。

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橡胶软连接主要由内外胶层、帘布层和钢丝圈组成管状橡胶件,经高温高压硫化成型后再与金属法兰松套组合而成。其特点是:内部致密度高,能承受较高压力、弹性变形效果好;产品设计轻巧、安装维修方便;工作时可降低结构传递噪音,吸震能力强。橡胶软连接广泛应用于舰船、消防、化工、泵阀等管道系统。通过橡胶软连接的使用,一方面有助于636A型测量船减震降噪,另一方面有助于吸收设备内管线在运行过程中产生的位移。

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此外,636A型测量船采用新型超声换能器,可将输入的电功率转换成机械功率,即超声波再传递出去,而自身消耗很少一部分功率,作用距离大、频带宽是其显著特点。如此一来,636A型测量船整体的噪声水平有所降低,达到了减震降噪的目的,从而为其测量提供可靠保障。

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总而言之,采用各种减噪、降噪措施后,636A型测量船的性能得到大幅提升,既减少了被敌方发现的概率,确保了自身安全,又能提高工作效率,意义重大。

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636A型远洋综合测量船的出现,对于我国走向远洋、维护国家和海洋利益,有着重要意义

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结语

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636A型远洋综合测量船的出现,在军民领域都有着广阔的应用前景,既能进行海洋科考、资源开发,又可以进行海洋战场侦察、信息搜集等,对于我国走向远洋、维护国家和海洋利益,有着重要意义。

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天笃
活跃在2024-12-1
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