专家解析舰艇结构:揭秘舰艇四大神奇“隐身术”
揭秘舰艇神奇的“隐身术”—磁与尾流“隐身术”
舰艇尾流不可消除,但是采取一些措施来减小尾流是可能的
舰艇的磁场和尾流是敌方探测装备发现目标的重要途径,因此舰艇要隐身,就必须减小自己的磁场和尾流。怎样才能做到这一点呢?我们请中国船舶信息中心舰船总体研究专家周元和研究员我们解答这一问题。
记者:您刚才讲到舰艇隐身技术还包括磁隐身、尾流隐身等技术,请您具体谈谈。
舰艇消磁
研究员:舰艇是一个庞大的具有复杂结构的铁磁体,舰艇航行在地磁场中,受地磁场的磁化,舰艇周围产生了舰艇磁场。为了避免遭到磁感应水雷的攻击,为了使水下的潜艇不被装有磁探仪的飞机探测到,水面舰艇和潜艇必须使自己的舰艇磁场降到最小程度。舰艇的磁隐身技术就是指降低舰艇磁场目标特性的技术。降低舰艇磁场目标特征的办法是舰艇消磁,舰艇消磁是指对舰艇磁场进行抵消和补偿的技术措施。舰艇磁场抵消是指舰艇磁场通过强大的电流进行磁性处理,使舰艇磁场尽量减小或接近于无舰艇磁场。
舰艇磁场补偿是指对舰艇进行中和的处理措施。舰艇消磁的方式有两种,一种是利用舰艇本身设置的消磁绕组进行,另一种是舰艇到专门设置的舰艇消磁站进行。舰艇在海洋中航行时,由于舰艇的运动,螺旋桨或喷水推进器对海水的扰动,会在舰艇尾部留下水流的痕迹,这就是尾流。尾流的特点是范围大、持续时间长、不容易消除、不容易伪装。舰艇运动中产生的尾流中产生大量的气泡,这种气泡不仅能吸收声能,还具有较强的反射声波的能力,这种尾流称为声尾流。
磁尾流
舰艇在海水中航行时,由于螺旋桨的扰动,打破了海水的温度分布,将上下层不同温度的海水进行了重新分布,海水的温度梯度发生了变化,形成了一条具有新的热特性的尾流,这样的尾流称之为热尾流。舰艇在海水中运动会带动带电荷的海水流动形成磁场,这种磁场能量级较小,但衰减较慢,这样的尾流称为磁尾流。
根据尾流的不同物理特性产生了对尾流的声探测、热探测和磁探测。
舰艇运动时的尾流不可能消除,但是采取一些措施来减小尾流是可能的。如优化线型及附体的配合、控制巡航速度,采用边界层控制技术可以减小产生的尾流。减小尾流可以降低尾流制导鱼雷的自导距离。舰艇与水流间的相对运动所引起舰艇周围水域的压力变化称为舰艇水压场。
舰艇水压场有三个特征,水压场的纵向特性曲线形状有明显的规律性(首尾部正压,中部负压,首压最大);水压场压力幅值与航速密切相关;水压场是一个低频场,随航速增长。降低舰艇的水压场即可以降低水压感应水雷的水压引信的作用,降低水压场的最灵敏因素是降低航速。