美国斯普鲁恩斯级导弹驱逐舰有哪些技术特点?
降低噪声
DD963级舰主要是为反潜战而设计的,要求能对付核潜艇的威胁。因此,它力争要做到先敌发现,而不被敌潜艇先发现。为此,DD963级舰必须是一级安静的水面舰艇,所以在DD963级舰的设计中广泛地应用了各种降低噪声的技术,降低噪声是DD963级舰设计建造中头等重要的大事。美海军当时声称DD963是其最安静的水面舰艇。
DD963级舰采取的降低噪声的技术与措施可以归纳为四个方面:主、辅燃气轮机降低噪声;机舱降低噪声;变距桨及轴系降低噪声;甲板及舱室降低噪声。
燃气轮机有过气、排气和外壳三个方面的噪声源。LM2500主燃气轮机的降低噪声的系统由以下四部分组成:进气消音器、排气消音器、主机隔声封闭罩壳和冷却空气消声器。
这些消声器的设计能满足语言干扰度,这个标准对于进气口是指进气管道的表面。排气消声器要求设置在离排气口9.15m的甲板平面上。
DD963级舰燃气轮机发电机组的3台501-K17型辅燃气轮机的降低噪声的系统由进气消声器、排气消声器和带有消声器的空气冷却密封罩壳三部分组成。主、辅燃气轮机的隔音密封箱装体罩壳的隔层和内壁具有吸声的效果。主、辅燃气轮机的消声系统的有效使用期为20年。
机舱设气幕降噪系统。DD963气幕降噪系统设于前主机舱后端水线以下的一个横截面上,利用燃气轮机的抽气系统的低压空气喷射出一道气幕,主要作用是屏蔽螺旋桨的水动力噪声对首声呐的干扰。DD963级是最早使用这一技术的舰艇。
燃气轮机、齿轮传动装置、通风机、泵等都采用减振降噪底座。主推进燃气轮机的机座采用高阻尼公共机座,即齿轮箱与主机安装在固定于舰体结构的同一大机座上。主机和齿轮箱安装于大机座时采用弹性底座,如支承主机的弹性底座有32块,每块达到美海军6E-2000系列弹性底座标准。
这种弹性底座既可吸收振动,又能减小结构噪声。这样传至舰体的结构噪声就小得多了。通风机、泵等辅机也采用了这种减振降噪的弹性机座。
舰艇的辅助系统及设备的设计制造中严格注意噪声的控制。以DD963级舰燃油系统的设计为例,向各种泵的设计制造者提出了严格的结构与空气噪声标准要求;泵采用弹性底座,以降低泵传至舰体的结构噪声;油管与泵的连接使用挠性软管,减小由泵传至油管与舰体的结构噪声。对阀和管系的设计也提出了噪声控制的要求,如管系的固定要求采用消声吊架,以控制结构噪声的传播。
对其他辅助系统的辅机、管系、阀等的设计、制造与安装也都采取了这样的措施。齿轮箱与联轴节采用隔音罩壳。
变距桨设计中注重对空泡噪声的控制。如变距桨转速的选择中,若以效率最佳的情况考虑,全功率时螺旋桨的转速应为180转/分,但是考虑到空泡的因素,最终转速选为168转/分,以有利于避免空泡噪声。
变距桨毅径的选择也是从有利于避免空泡考虑的。毂径小有利于变距浆的效率,但从有利于避免空泡,则要求毂径大些。DD963级舰变距桨的毅径比选为0.30,这是合理地考虑了变距浆的效率和空泡性能后选取的。
采用了变距桨叶片通气技术。为了避免螺旋桨的空泡噪音,变距奖设有通气系统,通气孔分布桨叶周边。利用燃气轮机压气机抽气系统的低压空气,低压空气首先进入油分配箱,然后进入主轴心下面的一个管,并引至各桨叶的通气孔。
尽量减小推进轴系的倾斜度。为了最大限度地提高螺旋桨的空泡初始速度,尽量减小推进轴系的倾斜度。
为了降低变距桨液压系统产生的结构噪声和流体动力噪声,变距桨的液压系统设有隔声装置。
对管道及管道口采取了隔声措施。对影响甲板及舱室噪声的管道及管道回采取了隔声措施,用以控制管道的空气流体动力噪声。限制甲板及舱室设备的噪声级。对甲板及舱室设备的噪声限制实行了奖惩。