世界上最安靜的潛艇是哪一種呢?答案是美國建造的“海狼”級核潛艇。資料顯示,“海狼”級核潛艇的航行噪音只有90~100分貝,甚至比海洋的背景噪音還要低。有外媒報道稱,“海狼”級核潛艇以25節的速度航行時,它的噪音水平比停止狀態下的“洛杉磯”級核潛艇還要低。那麼,“海狼”級核潛艇是如何做到這樣低的噪音水平的呢?主要有以下幾個方面的原因。
第一,“海狼”級核潛艇採用的是自然迴圈壓水堆,降低了迴路噪音。“海狼”級核潛艇安裝了一臺S6W壓水堆,功率34兆瓦,軸馬力為45000馬力。S6W壓水堆具有更安靜和更高效的效能,採用了自然迴圈堆芯冷卻設計,首先被安裝在S8G原型工廠進行測試,1995年3月開始安裝在第一艘“海狼”級核潛艇上執行。S6W自然迴圈壓水堆依靠冷卻水的自然流動帶走堆芯產生的熱量,沒有使用冷卻劑泵,從而降低了執行噪音。
第二,“海狼”級核潛艇安裝了一臺二次推進水下電機,採用了蒸汽輪機電力推進方式,取消了高噪音的減速齒輪箱。“海狼”級的蒸汽輪機電力推進,是通過發電機將蒸汽輪機產生的動能轉化為電能,再帶動傳動軸的運轉。這種推進方式允許高速轉動的渦輪能夠適應緩慢轉動的螺旋槳,不需要複雜的減速齒輪箱,從而避免了變速箱產生的噪音。
第三,“海狼”級核潛艇首次使用“泵噴射”推進器,消除了螺旋槳噪音。“泵噴射”推進器是依靠水流的噴射來產生反作用力,從而驅動潛艇前進,不是像傳統的螺旋槳推進那樣,直接產生推力。泵噴射推進技術不僅具有良好的機動性和操縱性,還能減少螺旋槳的振動噪音。除了“海狼”級外,“弗吉尼亞”級核潛艇也採用了該技術。
第四,“海狼”級核潛艇的艇體光滑,外殼敷設了一層消聲塗層。眾所周知,為了降低航行噪音,潛艇通常設計成水滴狀結構,艇體比較圓滑。而且通過在潛艇的艇體表層鋪設消聲瓦等,也能降低潛艇被發現的機率。“海狼”級核潛艇的艇體表層也敷設了一層橡膠消聲塗層,具有吸附噪音用途。
第五,“海狼”級核潛艇首次應用了“有源消聲技術”。“有源消聲技術”也稱有源降噪技術,是一種新興的噪音控制技術。“有源消聲技術”根據兩個聲波向消性干涉或聲輻射抑制的原理,通過抵消次級聲源產生與被抵消初級聲源的聲波大小相等、相位相反的聲波輻射,相互抵消,從而達到降低噪音的效果。“海狼”級核潛艇也是利用電子裝置產生與噪音源振幅相同、聲壓相等、相位相反的聲波,使其與噪音源輻射的聲波相互干涉並抵消,從而減少了潛艇的噪音。
第六,“海狼”級核潛艇大量採用降噪設計,安裝了很多減震和降噪裝置。“海狼”級核潛艇在很多關鍵部位採用了降噪設計,在機械裝置連線處和容易產生物力摩擦及噪音的地方安裝了很多減震裝置,此外還安裝了一些降噪裝置,通過各種手段減少了噪音的產生,降低了噪音的分貝。
通過以上技術的應用,“海狼”級核潛艇成為了全世界最安靜的潛艇。不過由於造價高昂、形勢及任務發生變化等原因,“海狼”級核潛艇僅建造了3艘。