我國在實現(xiàn)經(jīng)濟快速發(fā)展和社會建設(shè)大力推進的同時，必須重視對于國內(nèi)外局勢的掌控能力，因此壯大國防力量是實現(xiàn)我國繁榮昌盛的必經(jīng)之路。潛艇技術(shù)作為國防建設(shè)的重要內(nèi)容，其機械噪聲控制水平對于潛艇的整體性能和作戰(zhàn)能力具有非常大的影響，本文在大量實踐和查閱文獻的基礎(chǔ)上研究了控制潛艇機械噪聲各個環(huán)節(jié)的技術(shù)水平，以期為我國潛艇事業(yè)的快速發(fā)展提供借鑒。
    當前的國際環(huán)境處于風(fēng)云變幻的發(fā)展狀態(tài)，全球一體化既增強了國家之間的交往，縮短了地域之間的距離，同時也造成了大量的國際摩擦。在運用和平外交手段解決國際問題的同時，必須增強國防力量尤其是制海權(quán)和制空權(quán)，從而有效保證我國的主權(quán)和領(lǐng)土權(quán)益。潛艇是海軍的主戰(zhàn)力量，由于具有高度的隱蔽性和突發(fā)攻擊能力，使其在多項軍事行動中具有顯著的優(yōu)勢，成為現(xiàn)代國防必須加快建設(shè)的重點領(lǐng)域，而解決潛艇機械噪聲問題則是提升潛艇整體性能的強有力保障。
    潛艇噪聲產(chǎn)生因素分析
    從潛艇自身結(jié)構(gòu)以及運行環(huán)境來看，導(dǎo)致潛艇噪聲的因素有以下三個方面：第一是潛艇主體機械振動產(chǎn)生的噪聲，這也是潛艇噪聲的最主要來源，具體內(nèi)容包括機械設(shè)備和管路系統(tǒng)通過基座與非支撐構(gòu)件激勵潛艇振動向水中輻射的噪聲以及潛艇艙室內(nèi)空氣振動引發(fā)的噪聲并向水中投射因此的次生噪聲，此外冷卻水管中的流體脈象同樣能夠向水中輻射噪聲；第二是潛艇螺旋槳運轉(zhuǎn)時各部分構(gòu)件造成的噪聲，主要有旋轉(zhuǎn)噪聲、尾渦噪聲、湍流噪聲、空氣噪聲，當螺旋槳旋轉(zhuǎn)時會產(chǎn)生很大的脈動壓力，其中大部分壓力通過軸承系統(tǒng)對潛艇艙體形成激勵進而產(chǎn)生噪聲；第三是潛艇自身與水流之間相互作用產(chǎn)生的噪聲，根據(jù)流體力學(xué)以及聲學(xué)理論，當水流經(jīng)過潛艇艙體表面尤其是突出體、附件以及空腔時更容易發(fā)出噪聲。
    綜合來看，潛艇噪聲是引發(fā)潛艇機械噪聲的主要因素，這種因素能夠?qū)μ幱诘退傺埠綘顟B(tài)的潛艇造成極為不利的影響，因此要實現(xiàn)潛艇安靜化運行首先就要解決潛艇機械噪聲問題。雖然引發(fā)潛艇機械噪聲的途徑和噪聲的形式比較多樣，但是從聲源理論、聲音傳播理論以及聲接受理論可以知道，控制潛艇機械噪聲的原理與工業(yè)噪聲控制原理具有一致性，也即是從控制聲源和聲傳播途徑入手，具體措施包括開發(fā)和運用低噪聲設(shè)施，隔絕振動，減小振動，改進振動以及激勵力傳播材料等。
    潛艇機械噪聲控制技術(shù)
    潛艇機械噪聲控制系統(tǒng)包含兩個方面，第一是聲源控制，第二是噪聲傳播途徑控制，基于這兩方面的考慮，本文從潛艇設(shè)備的選用、布置、安裝、基座設(shè)計、結(jié)構(gòu)阻尼、振動隔離、彈性阻尼以及消聲瓦屏蔽等方面進行全面的論述。
    降噪設(shè)備的選用是控制潛艇機械噪聲的基礎(chǔ)措施，選用的設(shè)備振動系數(shù)和噪聲量級越低，就越能夠?qū)崿F(xiàn)潛艇的安靜化運行。對于設(shè)備降噪效果產(chǎn)生重要影響的因素為激勵力特性的表征參數(shù)，在計算這一參數(shù)時，要設(shè)定嚴格的計算方法和測試環(huán)境，比較常用的方法有互易原理以等效力方法，等效力計算中設(shè)定L為機械附近點，F(xiàn)i為等效力，j為測量響應(yīng)點，βij為i點和j點的傳輸導(dǎo)納，則激勵力計算可由以下公式取得：
    ｛Fi｝=[β]-1｛Vij｝
    ｛Pk｝=[H][β]-1｛Vj｝
    國際上機械設(shè)備輸入結(jié)構(gòu)的功率計算一般按照以下公式進行，這種計算方式將機械設(shè)備輸入給艇體結(jié)構(gòu)的功率設(shè)為表征設(shè)備機理特性的參數(shù)：
    P=Re[F*V]/2=F2Re[β]/2=1/2*V/Re[β]
    在選擇完成合適的降噪設(shè)備之后要進行設(shè)備布置和彈性安裝，為了降低直接激勵，應(yīng)該將設(shè)備安裝到艙室隔壁，在條件允許的情況下還可以將設(shè)備與甲板相連，并注意在設(shè)備布置過程中盡量減少對耐壓殼體的壓力，可以使用切向受力方式完成安裝，這種安裝方式能夠有效增強機械噪聲在傳遞過程中的耗損，從而降低了水中投射。此外還應(yīng)注意要統(tǒng)一安裝動力機械設(shè)備，這樣可以有效簡化聲學(xué)處理流程。
    基座的殼體的振動控制在很大程度上決定了設(shè)備的降噪效果，因此要堅持以下三個原則：第一是避免或者盡量降低基座的振動與機械設(shè)備激勵產(chǎn)生共振；第二是在保證機械運行和動力設(shè)備安裝的前提下，要充分加厚基座板面；第三是在設(shè)置基座傳遞函數(shù)值時要保持在合適的范圍。在基座和客體振動控制中要明確設(shè)備、基座、水中振動和噪聲的定量關(guān)系，從而確定潛艇運行噪聲的目標值以及激勵特征，這一過程通常要靠對支撐結(jié)構(gòu)的聲學(xué)設(shè)計量的推算來完成。
    發(fā)展?jié)撏C械噪聲控制技術(shù)的幾點建議
    從目前的研究成果和理論建設(shè)來看，我國的潛艇機械噪聲控制技術(shù)存在很多有待完善的地方，尤其是要加強潛艇噪聲傳播理論和基礎(chǔ)試驗的研究力度，并重點發(fā)展以下幾個方面：第一是建立和完善潛艇機械噪聲的評價體系，并通過基礎(chǔ)理論建設(shè)逐步完善評估方法的確立，從而增強潛艇機械噪聲控制技術(shù)設(shè)計開發(fā)的目的性，拓寬設(shè)計和優(yōu)化空間；第二是加強對于潛艇模型的研究，嚴格根據(jù)實體潛艇設(shè)計出能夠客觀評估降噪效果的多維化潛艇模型，并通過計算機技術(shù)對降噪效果進行預(yù)測，減小開發(fā)設(shè)計的盲目性；第三是完善跟蹤設(shè)施的開發(fā)，并提升信息反饋技術(shù)和計算能力；第四是結(jié)合現(xiàn)代制造工藝，大力開發(fā)降噪材料，將新型元器件與潛艇進行有機的結(jié)合。
    我國的潛艇聲隱身技術(shù)發(fā)展相對較晚，其基礎(chǔ)理論建設(shè)以及實驗研究仍具有很多薄弱環(huán)節(jié)，因此強化潛艇性能實現(xiàn)潛艇安靜化的戰(zhàn)略目標必須做好全局性的規(guī)劃，協(xié)調(diào)發(fā)展理論層面、技術(shù)層面、材料科學(xué)層面等方面的研究，力爭建設(shè)一套具有高性能和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)支持的潛艇機械噪聲控制體系。