当代潜艇隐身技术的发展
隐身技术及隐身武器装备的发展历程

隐身技术及隐身武器装备的发展历程隐身技术是20世纪发展起来的一门新兴军事技术,伴随着科学技术的进步而日趋成熟。
隐身技术涉及的技术领域十分广泛,已经从最初应用在飞机的可视性控制,拓展到各种武器装备的雷达、红外、声、光、电磁等各种目标特征信号的控制。
隐身技术给现代战争的思维模式和作战方式带来了根本性的变化,隐身与反隐身已成为战争双方争夺信息资源的重要手段。
纵观隐身技术及隐身武器装备的发展历程,可以把它分成3个发展阶段。
起步阶段(20世纪70年代以前)隐身技术发端于视觉隐身。
第一次世界大战时期,德国、法国均开始在覆盖飞机的蒙皮上喷涂伪装色。
在第二次世界大战中,为了对付目视探测威胁和刚刚发展起来的雷达、声纳探测威胁,通过降低武器的目标特征信号进行隐蔽进攻的概念已经逐渐形成,并且在飞机、潜艇等武器中开始应用。
二次世界大战后,地面发射和空中发射的防御性导弹迅速发展起来,导弹与雷达火控系统的结合极大地提高了防空系统的作战效能。
1960年,美国U-2高空侦察机被苏联的SA-2防空导弹击落后,美国开始重视侦察机和巡航导弹的雷达目标特征信号控制技术研究,先后研制了SR-71“黑鸟”高空侦察机、AGM-28B“猎犬”空对地巡航导弹等具有一定隐身性能的武器,为美国隐身技术的发展奠定了基础。
SR-71是美国洛克希德公司为美国中央情报局研制的高空、高速侦察机,可以在27千米高空以3马赫的速度飞行。
SR-71采用了双三角机翼、平底机身的翼身融合隐身外形,飞机表面涂有能吸收雷达波和红外线的磁性吸波材料。
因此SR-71具有一定的雷达隐身性能和红外隐身性能。
(SR-71“黑岛”高空侦察机为美国隐身技术的发展奠定了基础。
)AGM-28B“猎犬”导弹是罗克韦尔公司研制的战略/战术空地巡航导弹,最大飞行速度2马赫,射程960千米。
它采用鸭式气动布局,进气道唇口采用了雷达吸波结构。
发展阶段(20世纪70~80年代)美国是现代隐身技术发展的先驱。
电磁隐形涂层在舰船隐身设计中的应用

电磁隐形涂层在舰船隐身设计中的应用随着科技的飞速发展,电磁隐形技术已经成为现代舰船设计中的重要一环。
电磁隐形涂层的应用,为舰船隐身设计提供了新的可能性。
首先,电磁隐形涂层能够显著降低舰船的雷达反射面积。
传统的舰船设计往往采用高反射材料,如金属等,这些材料在雷达波照射下会产生强烈的反射,使得雷达反射面积增大,容易被雷达探测到。
而电磁隐形涂层则采用特殊材料和结构设计,能够有效地吸收和散射雷达波,从而降低舰船的雷达反射面积。
其次,电磁隐形涂层能够提高舰船的隐身性能。
舰船的隐身设计不仅仅局限于降低雷达反射面积,还包括减少红外、声呐等其他形式的辐射。
电磁隐形涂层不仅能够吸收雷达波,还能够有效地吸收和散射其他形式的辐射,从而提高了舰船的整体隐身性能。
除此之外,电磁隐形涂层还能够提高舰船的电磁兼容性。
传统的舰船设计往往采用多种不同的材料和设备,这些材料和设备之间可能存在电磁干扰,影响舰船的正常运行。
而电磁隐形涂层则能够有效地减少不同材料和设备之间的电磁干扰,提高了舰船的电磁兼容性。
当然,电磁隐形涂层的研发和应用并不是一帆风顺的。
它需要解决一系列技术难题,如材料的选择、涂层的制备、涂层的性能测试等。
但是,随着科技的进步,这些问题已经逐渐得到了解决。
目前,电磁隐形涂层已经进入了实际应用阶段,并在一些先进的舰船上得到了应用。
总的来说,电磁隐形涂层在舰船隐身设计中的应用,为舰船的设计和性能提升提供了新的可能性。
它不仅能够降低雷达反射面积、提高隐身性能和电磁兼容性,还能够为舰船的设计提供更多的选择和灵活性。
未来,随着技术的不断进步和应用范围的扩大,电磁隐形涂层将在舰船隐身设计中发挥越来越重要的作用。
水下战场潜艇的隐蔽与打击能力

水下战场潜艇的隐蔽与打击能力潜艇作为现代水下战场中的主力兵器,具备卓越的隐蔽性和强大的打击能力,成为军事领域中不可或缺的武器装备。
本文将从隐蔽性和打击能力两个方面来探讨水下战场潜艇的重要性以及其在军事行动中的作用。
一、隐蔽性潜艇在水下航行时,由于水的密度和水下环境的特殊性,能够有效地隐蔽自身,降低被敌方发现的概率,从而为己方提供有力的战略优势。
1. 静音技术潜艇通过减小噪音,提高自身的隐蔽性。
先进的静音技术使得潜艇在水下航行时,能够减少引擎和螺旋桨产生的噪音,降低声纳探测的风险。
通过使用各种隔音材料和改进船体设计等措施,使得潜艇在水下的施展能力大大增强。
2. 偏远水域运动潜艇能够潜入偏远的水域进行活动,远离陆地和敌方水面舰艇的监视范围。
这些偏远水域密度较低,航道狭小,并且常常有浓密海底植被或者丰富的水下地形,为潜艇提供了良好的隐蔽环境,使得敌方很难探测到其存在。
二、打击能力潜艇不仅在隐蔽性方面有优势,同时也具备强大的打击能力,能够对敌方目标进行有效的打击,保护己方的海上利益。
1. 鱼雷系统潜艇常常配备鱼雷系统,能够以高速、远程的方式进行攻击。
鱼雷具备强大的杀伤力,能够对敌方水面舰艇、潜艇以及岸上目标造成毁灭性打击。
通过潜艇的隐蔽性,能够在接近目标时实施突然袭击,形成巨大的威慑力。
2. 导弹打击能力现代潜艇还常常配备导弹系统,具备远程打击能力。
这些导弹能够在水下发射,并且具有强大的摧毁敌方目标的能力。
潜艇通过发射导弹,在水下远程攻击敌方舰艇、港口、沿海目标等。
三、综合作战能力除了隐蔽性和打击能力之外,潜艇还具备一系列的综合作战能力,能够在军事行动中发挥重要作用。
1. 侦察与监视潜艇能够潜入敌方水域,秘密侦察敌方舰队的活动,监视敌方的军事行动。
通过潜艇的隐蔽性,能够在不被发现的情况下长时间观察敌方动态,为己方制定战略决策提供重要情报支持。
2. 远洋巡逻潜艇具备深远的续航能力,能够进行远洋巡逻。
这使得潜艇能够在远离己方领土的区域巡逻,保护国家的海上利益。
隐身潜艇发展新视野

自然 , 实验 室 中的完 美表现还 有待
转化 为 实际 的装 备 ,这~ 步 还远未 成
路径发 生扭曲 , 而使 其覆盖 的物体得 从
以消 失篷 内部 功。不论 是以超级材料还是 以普通金属 使 得到很好的传播 。声波将作 用于斗篷 的 制成 的消声 斗篷 , 它们 只在某种特定 且
吸声涂层降低噪音
潜艇 隐身 技术最 早 出现 于二 战时 既 可 吸 收 敌 方 主 动 声 呐 波 , 除 某 些 频 列 !的确 , 一旦丧失声呐 , 航空母舰和快 消 期 ,当时潜艇要经常浮 出水 面通气 , 而 率的声呐脉冲 , 无法 对舰艇 又能对本艇发 出的噪音 速护卫舰将 变得 又聋又 瞎 ,
这时出现的雷达成为其克星。作为武器 起隔声作用 。
家族 的一把利剑 , 艇需要尽可能 地做 潜
构成 威胁 , 仅不 能追踪 潜艇 , 不 就连 自
早在二战期间 , 国就进 行过 4毫 己也将“ 德 泥菩萨过河” 了。
到“ 悄无声息 ” 。于是 , 以德 国为首 的拥 米厚 的合成橡胶吸声层试验 。俄 罗斯作
潜艇构成威胁 , 还将像缺乏 防御 的货轮 声呐基阵 区相对安静 , 高 了本艇声 呐 提
一
埋声隐形将成现实
潜艇 是一 种靠 海水 隐蔽 的水下 舰
样, 在潜艇面前岌岌可危 !
潜 艇 无 论 用于 威 慑 海 面 目标 , 是 还
探 测 能力 。
吸 声层 的材料 大多 是在 橡胶 基体 艇 。在 声呐性能不断提 高的今天 , 潜艇
量。吸声层有涂料 、 蒙皮 、 瓦块等类 型 , 着重要 角色的潜艇 , 它们 的行踪 已经够
厚度 5 一 5 0一 0毫米不等 。美 国海军发 明 诡秘 的了 ,难道还能变得完 全隐形吗 ? 1
水面潜艇的发展趋势

水面潜艇的发展趋势
作为一种特殊的研究领域,水面潜艇的发展趋势主要有以下几个方面:
1. 提高机动性能:水面潜艇在水下操作时会受到水流的阻力和摩擦力的影响,需要具备良好的机动性能才能进行各种任务。
因此,未来水面潜艇的发展趋势是提高其机动性能,如增大推进系统功率,强化机动控制系统和配备高效节能的推进器等。
2. 提高潜水深度:现有水面潜艇的潜水深度受到各种因素的限制,未来的发展趋势是提高其潜水深度,以应对更加复杂和严酷的任务需求。
为此,需要采用更加先进的材料和装备,同时加强各种系统的可靠性和稳定性。
3. 提高通信和控制技术:水面潜艇需要进行与外界的通信和控制,尤其是在水下作业时需要完成复杂的任务。
未来的发展趋势是提高水面潜艇的通信和控制技术,如采用更高效、可靠的通信方式,提高控制系统的自主性和智能化程度等,以更好地适应各种任务需求。
4. 提高隐身性能:水面潜艇作为一种特殊装备,需要具备良好的隐身性能才能更好地完成任务。
未来发展趋势是提高水面潜艇的隐身性能,如采用更加先进的隐身材料和技术,优化外形和结构设计,提高无声性能等。
隐身技术现状及发展趋势

隐身技术现状及发展趋势摘要:介绍了隐身技术的重要性以及各种各样的隐身技术的原理及方法,对未来隐身技术的发展做了一些较为深入的探讨和详细大胆的预测,并就隐身技术做出一些总结。
一、隐身技术的概述自1989年美国入侵巴拿马时首次使用F2117隐身战斗机后,隐身技术日益引起世界各国军界的高度重视。
在海湾战争中,各种隐身兵器的精彩表演,尤其是F2117又一次的不凡战绩,令世界各强国对隐身技术刮目相看。
海湾战争后,美、俄等军事强国都加强了对隐身技术的研究,隐身技术因此也获得了长足的发展,被广泛应用于各种武器装备,如隐身战斗机、隐身轰炸机、隐身舰船、隐身导弹等。
随着现代科学技术的不断发展,针对飞行器、舰船等作战装备的探测技术日益完善。
现在,各个军事强国在本土都有强大的雷达网,空中有预警机,在太空还有战略预警系统。
这些系统通过链路构成一张强大的预警网络,对飞机,舰船甚至是导弹的生存都构成了严重的威胁。
所以,武器装备的隐身性能已经成为考量整体战斗力的重要指标。
具有隐身性的装备,既拥有了在战场上赖以生存的法宝,又使得自己在进攻中处于主动的一方,加大了攻击的突然性。
在讲究快速反应的现代战场,隐身技术已经成为决定战争胜负的关键因素。
隐身技术按照战斗平台分,可以分为飞行器隐身,舰船隐身,导弹隐身。
按照隐身的方式手段主要为雷达隐身,并辅之以红外、光学和声波隐身,其中雷达隐身是现代隐身技术的重中之重。
红外隐身在导弹突防中应用较为广泛。
而随着反潜技术的发展,潜艇的声波隐身则是至关重要的一环。
二、雷达隐身技术的关键若用一句话概括雷达隐身技术,就是采取各种手段减小装备的雷达散射截面(Radar Cross Section,一下简称RCS)。
所谓目标的雷达散射截面RCS,就是定量表征目标散射强弱的物理量。
目标的雷达散射截面RCS,越小,雷达接收能量越小,因而使敌方侦察雷达难于对己方目标作出正确的判断,从而达到隐形目的。
RCS不是目标的几何截面积,而是一个与目标产生同等回波的金属圆球的等效截面积,几何截面积、材质和形状对雷达的反射率和反射的方向性都对雷达截面积有影响,所以雷达反射面积可以比几何截面积大,也可以比几何截面积小,就好像在黑夜里手电照射下,一块小镜子可以远比一个蒙面黑衣大汉显眼。
隐身技术的发展趋势

隐身技术的发展趋势隐身技术是指可以使人或物体具备隐身能力的技术,早在20世纪60年代就有科学家开始研究隐身技术,如今随着科技的不断进步,隐身技术也取得了长足的发展。
未来隐身技术的发展趋势主要包括以下几个方面。
首先,隐身材料的发展将是隐身技术的一个重要方向。
隐身材料是隐身技术的基础,通过使用特殊的材料,可以使物体对电磁波的反射、吸收和散射减小,从而达到隐身的效果。
目前已经出现了一些隐身材料,如纳米结构材料、金属材料和碳纤维材料等。
未来隐身材料的发展将更加注重成本降低和实用性提高,同时也会深入研究材料的光学、电磁等特性,以实现更为完美的隐身效果。
其次,隐身技术的应用范围将进一步拓展。
目前隐身技术主要应用于军事领域,用于战机、导弹等军事装备的隐身。
未来随着技术的发展,隐身技术将逐渐应用于民用领域,如汽车、建筑物等。
隐身汽车可以降低车辆的反射信号,减小被雷达侦测的可能性;隐身建筑物可以减少外部环境对建筑物的影响,提升建筑物的抗风防火等能力。
隐身技术的应用范围拓展将使人们的生活更加便利和安全。
第三,隐身技术的研究将更加注重多领域的交叉融合。
隐身技术的研究需要涉及到光学、物理、材料等多个学科的知识。
未来隐身技术的研究将更加注重学科交叉融合,如将电子技术与光学技术相结合,实现更为高效的隐身效果;将材料学知识与光学特性相结合,研究出更为适应不同环境的隐身材料。
多学科的交叉融合将为隐身技术的发展提供更多的可能性和突破口。
最后,隐身技术的发展还需要制定相应的规范和法律。
随着隐身技术的不断发展和应用,可能会引发一系列的安全和伦理问题,如是否合法使用隐身技术、如何防止隐身技术被滥用等。
因此,未来隐身技术的发展还需要制定相应的规范和法律,确保隐身技术的应用符合社会的法律和伦理标准。
总之,隐身技术的发展趋势主要包括隐身材料的发展、应用范围的拓展、学科交叉融合和规范法律的制定。
未来隐身技术的发展将使我们的生活更加便利和安全。
浅谈潜艇隐身技术的发展对舰载声纳的影响

要】 潜艇 与舰 载 声 纳 的 对 抗 , 速 了舰 载 声 纳 的 研 发 和 革新 , 其 是 潜 艇 隐 身技 术 的发 展 进 一 步 挤 压舰 载 声 纳 的生 存 空 间 , 加 尤 潜艇 隐 身
技 术 的 发展 对舰 载 声纳 的影 响 不 仅 仅 是使 其 不被 搜 寻 到 从 而 威 胁舰 船 的 安 全 , 重 要 的是 影 响 了舰 载 声 纳 的 发展 。 更
【 键词】 身; 关 隐 消声 瓦 ; 纳 声
潜艇 和舰载声纳是一对矛盾的客体 , 因为这种矛盾 的存在和现 艇, 正 取得 了良好的消声效果 。2 O世纪 7 0年代中后期 , 又研制成功了第 实 中 对抗 的激 化 , 速 了 潜 艇 的 发 展 和舭 载 声 纳 的研 发 趋 向 。从 海 湾 二代消声瓦。现在俄罗斯海军潜艇 已全部实现了消声瓦化 , 加 使潜 艇的 战争来看 , 舰艇( 尤其是潜艇 ) 在现代海战 中起着越来 越重要的作用 , 当潜艇在水下一定深度 活动时 ,声纳是惟一有效 获取外部信息 的工 具, 另外从反潜战 的角度讲 , 声纳仍是潜艇 的重要克星。 由于潜艇技术发展迅猛革新不断 要求未来 的舰艇作战 系统是全 方 位 综 合 分 布式 的 ,这 对 舰 艇 综合 声 纳 系统 的配 置 提 出 了新 的要 求 。 目前 声 纳 不再 是 一个 孤 立 的 设 备 而 是一 个 巨 大 的 系统 , 载 声 纳 只有 舰 系统化 、 一体化才能更好的发挥其探测 、 定位 、 跟踪 、 识别等功能。 通过潜艇 和舰载声纳研发时间上的纵 向对比 , 和以现在潜艇 和舰 载的发展层次横 向对 比, 以及对未来两 者对抗 的发展方 向推测 可以得 出这样一个结论 : 潜艇隐身技术的进步很 大程度 上影 响了舰 载声纳 的
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
当代潜艇隐身技术的发展林瑛所有军用舰艇中,潜艇可以说是最具隐蔽性和突然性的。
占地球面积70%以上的海洋为潜艇作战、生存提供了极为有利的自然环境。
在二战中,潜艇击沉的舰船数量居各种作战舰艇之首。
在战后几次较大局部战争中(如英阿马岛之战,海湾战争),潜艇无论作为威慑力量还是作为攻击力量也都发挥了巨大的作用。
因此世界各主要海军国家都把潜艇力量放在十分重要的位置,对其发展做了相当大的投入。
冷战期间,美、前苏联两个超级大国间的军备竞赛刺激了潜艇技术的迅速发展,先后出现了几级闻名于世的潜艇经典之作,如美国的“俄亥俄”级(SSBN),“洛杉矶”级(SSN) ,前苏联的“台风”级(SSBN),O级(SSGN),Ak级(SSN)等等。
即使在冷战结束后,在战列舰退出历史舞台,对航母和巡洋舰的发展存在不同争议的情况下,对潜艇的发展,各海军大国却都持积极态度,不断地将当代最新科技成果应用于潜艇之上。
美国正在建造的“海狼”级(SSN—21)、俄罗斯正在研制的“北德文斯克”级(855型)等就是典型代表。
有矛必有盾。
潜艇技术的发展必然促使反潜技术的发展,各种反潜作战平台、反潜作战武器和反潜侦查系统相继出现,形成了水面、水下、空中、陆基、太空多位一体的综合反潜作战体系,给潜艇的作战和生存带来了极大的危胁,也为潜艇发展带来了一个重要的课题——研究潜艇的各种隐身技术,提高潜艇的隐蔽性和生存概率以及作战的突然打击能力。
一、影响潜艇隐身性的主要因素1.结构线型不合理潜艇结构的大小、形状和反射特性决定了潜艇在被声纳探测时的反射截面大小。
一般而言,排水量大,长宽比不合理,非水滴线形的潜艇隐蔽效果差。
下潜深度小的潜艇被探测到的概率较大。
2.辐射噪声潜艇辐射噪声的主要来源是沿着潜艇壳体和附体(如垂直舵和水平舵)的水动力噪声、螺旋桨产生的噪声及艇内各种机械装置产生的噪声,这是被动声纳探测的主要目标。
3.磁性特征潜艇在航行中会引起大地磁场扰动,艇内的机械振动也会使出航前已消过磁的艇体逐渐磁化,形成磁力特有迹象。
此外,螺旋桨扰动会在海水中产生局部电流,引起可被磁探仪探测到的地磁场动态变化。
4.红外特征常规潜艇在水面状态及通气管状态航行或充电时,推进系统排出的热废气、热冷却水所留下的热踪迹,即使在潜艇转入水下状态后仍难以消失,现代机载高灵敏度红外探测仪可感应到0.001℃的温差变化。
核潜艇即使在相当深的水下潜航,反应堆热排水经一定时间浮到海面,一般要高于周围海水0.005℃,且持续时间长达5~6小时,呈现一种高温轨迹的温度特有迹象。
5.核辐射特征核潜艇排放的放射性污水、气体和逃逸中子的活化产物会使海水活化物的γ射线能谱及放射性核素钾—40、氯—38、钠—24等的体积分布发生变化,形成可探测的核辐射特征。
6.生物场痕迹潜艇航行时会干扰生物场形成生物光尾迹,可长达数百米甚至上千米。
核动力装置的热废水会使浮游生物灭绝,也显示出海洋色调受干扰后的特有迹象。
7.水面暴露特征和无线电暴露特征潜艇水面或通气管状态航行时暴露几率最大,极易成为雷达、声纳、红外探测装置、卫星侦测装置的捕获目标。
此外,潜艇进行无线电联络或导航测量时,即使只有几毫秒的信号,也可被先进的无线电探测设备截获并立刻判断出潜艇的方位。
尽管潜艇有占地球表面积70%的广阔活动水域和水下连续隐蔽航行的特殊优势,但由于上述目标特征,如何降低被发现概率,提高生存能力就成为潜艇设计师高度重视的问题。
二、当代潜艇的隐身技术潜艇隐身技术出现于二战期间。
当时潜艇经常要浮出水面或在通气管状态为蓄电池充电,而这一时期出现的雷达成为其“克星”。
于是以德国为首的拥有潜艇的国家纷纷寻找减小潜艇被发现几率及提高隐蔽性的方法,从此拉开了潜艇隐身技术发展的序幕。
半个世纪以来,潜艇隐身技术在降噪,加吸声涂层和反雷达波涂层,采用新型推进装置,优化潜艇结构和增大潜深,隐蔽通讯和降低电磁及红外辐射等方面已取得了十分显著的效果。
声波是在海洋中唯一能够远距离传播的能量辐射形式,即使一颗装药量只有四磅的炸弹在水中爆炸,距爆炸中心100海里外仍能接收到其声信号。
所以反潜侦查中,对潜航的潜艇,探测声场变化是最主要的方式。
显然,降低噪声是潜艇隐身最重要的环节。
据测算,噪声每降低20分贝,可使己方被动声纳探测距离增加一倍,敌方被动声纳探测距离降低50%,并能缩小敌水中兵器的作战半径,降低其命中精度,同时可使本艇的声模拟干扰装置作战效果提高15倍左右。
目前,各先进海军国家主要采取如下几种降噪措施:(1)采用自然循环压水堆。
采用自然循环压水堆可使得中、低速航行时不用主泵。
美核潜艇上的S6G、S6W等都属于这种压水堆。
(2)取消减速齿轮或改进其设计。
核潜艇的减速齿轮箱噪声级可达125~145分贝。
取消减速齿轮需采用电力推进方式。
美国目前已有数艘核潜艇采用了电力推进,法国新级别核潜艇则普遍采用电力推进方式。
采用斜齿或人字形齿轮也可达到减速齿轮箱降噪目的,噪声级一般可降低5~10分贝,亦有将齿轮密封在隔音箱内达到目的的。
(3)采用减振筏座技术。
英国核潜艇率先采用减振筏形机座,将主汽轮机、减速齿轮箱、发电机组等都安装在一个大型机械底座上,降噪可达50~60分贝。
美国于60年代,前苏联于70年代先后采用并发展了此技术,使整艇降噪效果出现了一个飞跃。
(4)降低螺旋桨噪声。
螺旋桨噪声是潜艇高速航行时辐射噪声的主要成分,以高频为主,其伴有潜艇独特的声纹,是探测识别潜艇的最突出线索。
以当前的声纳技术,已能具体识别出哪一型潜艇的哪一艘。
所以螺旋桨降噪是潜艇降噪中相当重要的一环。
目前采取的主要措施有:①改进结构,采用大侧斜、变距、多叶(一般为7叶)螺旋桨。
这样可使叶片周向载荷均匀,减少空泡,尾部伴流分布均匀。
俄罗斯Ak级艇螺旋桨叶片为曲面,还可减弱涡凹声音。
②叶片选用高阻尼合金材料,可抑制桨叶振动,降低辐射噪声。
如英国的镍锑合金,日本的铁铬铝合金等,使减振效果提高了近20倍。
③气幕降噪。
利用艇内空气喷到桨叶低压区,延缓空泡噪声的产生,可降低噪声10~20分贝。
④采用喷水推进和电磁推进及磁流体推进(MHD)技术。
(5)降低水动力噪声。
水动力噪声不是潜艇辐射噪声的主要成份,但它对本艇声纳工作有很大影响,现代潜艇多采用低阻力线型以减少紊流产生。
尽量减少壳体附件和舷外开孔数量,为潜望镜、雷达、电子支援设备的升降装置安装导流壳板,可保持艇型光顺,降低涡流噪声。
改进通气管、排气孔形状,可降低排气口处噪声。
(6)在艇体外表面加装吸声涂层。
在潜艇壳体上敷设吸声材料可以吸收本艇自噪声和敌主动声纳探测信号。
据测算,潜艇加装吸声涂层后可使敌方声纳的探测能力降低50%~75%,同时由于吸收了部分本艇自噪声,使本艇声纳基阵区相对安静,提高了本艇声纳探测能力。
吸声层的材料基本上是在橡胶基体中加入某些金属微粒,声波入射后使金属粒子运动产生热量,从而消耗声波能量。
吸声层有涂料、蒙皮、瓦块等类型,厚度50~150毫米。
早在二战期间德国就进行过4毫米厚的合成橡胶吸声层试验。
前苏联作为战果首先获得并发展了这一技术,目前俄罗斯在这一领域仍然保持技术领先地位,其大量潜艇都装有消声瓦。
据报道,俄潜艇的吸声层可使美MK46鱼雷主动声纳探测距离缩短50%。
当然,美国海军在这一领域也不甘落后,80年代发展的固特异A型及AA10型消声瓦与IBM公司的综合作战系统BSY-1综合声纳配合使用,对减小敌主动声纳探测距离有很好的效果。
美海军还发展了一种超级隐形层,其具有鱼鳞特性,既可吸收敌主动声纳波,消除某些频率声纳脉冲,也能对本艇发出的噪音进行隔声。
(7)反雷达波涂层材料。
吸波材料是指能吸收和衰减由空间入射而来的电磁波能量的复合材料,由其制成的吸波涂层要求①对微波吸收率高,反射率小;②对电磁波吸收频带宽;③能在较宽温度范围内工作,化学性能稳定;④具有较好的机械强度。
通过采用反雷达波涂层,改进潜艇露出水面部分形状,以及增加主动电子干扰措施等综合技术,通常可使敌方雷达探测距离只有原来的十分之一。
法国埃尔特罗公司研制了一种潜艇甲板以上部分用的反雷达伪装用防弹结构材料,由片状塑料或合成材料加金属导线、金属网络及吸波材料组成,其强度与7毫米钢板相同,吸波性能在3~5.5厘米波段范围都是很好的,具有一定代表性。
(8)改进和发展电子技术。
电子技术的飞速发展及计算机的普遍使用,使潜艇侦测、导航、通讯、指挥系统发生了巨大变化,也为其隐身创造了更好的条件。
①改善水声设备,提高先敌发现能力。
美、英、法、俄的核潜艇上普遍装备了拖曳式线列阵被动声纳,该类系统的机电拖缆长900~2000米,线列阵长50~200米,一般能探测到20~40海里的目标方位信号。
较具代表性的如“海狼”级上的TB—16(监视型)和TB—23(战术型),探测距离可达100海里。
80 年代后期,国外还研制装备了潜艇舷侧长列阵被动声纳,使用低频工作,能自动跟踪4个以上目标,精度为0.25°~0.5°。
②改善导航系统。
导航对潜艇安全隐蔽航行和作战十分重要,而惯性导航的应用已较为普遍,成为潜艇导航中最受重视的系统。
美海军对此研究最早,投资最多,技术水平也最高。
其导航星全球定位系统有24颗主卫星,可在全天候情况下提供位置精度10米,速度精度0.1米/秒,时间精度100微秒的精确导航数据。
美“俄亥俄”级潜艇上的MK29Mod7型惯导系统和静电陀螺监控器外部重调时间较其替代的旧型号延长了3~10倍,大大减少了潜艇上浮次数,提高了隐蔽性。
为“海狼”级研制的AN/WSN—3和N2000捷联式静电陀螺导航仪定位精确,可靠性均在4000小时以上。
③对潜通讯技术。
为降低潜艇因发送或接收CM(22)信号的暴露率,各国十分重视对潜通讯技术。
(9)常规潜艇的新型动力装置AIP。
常规潜艇由于动力系统需要外部空气才能工作,因此不得不经常浮出水面,破坏了其隐蔽性。
多年来,许多国家积极进行了潜艇不依赖空气的动力装置研究工作。
其中,瑞典、美国、日本、前苏联等国积极进行了斯特林发动机的研究工作,瑞典已有3艘装斯特林发动机的潜艇下水服役。
德国、荷兰等国在闭式循环柴油机以及燃料电池方面做了深入研究并已进行了实艇海试。
法国则侧重于研究闭式循环蒸汽轮机。
潜艇在低速航行时使用AIP装置,高速航行时使用蓄电池,而且可以在水下航行时为蓄电池充电,从而大大提高了水下续航力,降低了暴露率,同时噪声也大为降低。
(10)增大潜深。
现代潜艇大都采用高屈服强度材料制造艇壳,核潜艇最大潜深已达900米以下(俄A级),常规潜艇潜深也普遍达到了300米以下。
三、潜艇隐身技术的发展趋势继续采用各种新技术降低潜艇噪声,无疑仍是提高潜艇隐身的主要手段,但潜艇隐身的诸多技术应用是相辅相成的,且随着综合反潜体系的拓展,反潜技术水平的提高,全面协调地提高潜艇的整体隐身能力也日益显得重要。