阻尼吸声材料及其在鱼雷上的应用.pdf

http://www.paper.edu.cn

阻尼吸声材料及其在鱼雷上的应用
王绪文
（洛阳船舶材料研究所洛阳471039）
E—mail：[e-mail]
摘要：本文简单分析了现代鱼雷的噪声特点，扼要地介绍了阻尼吸声材料的声学理论基础以
及材料的阻尼吸声原理，例举了阻尼吸声材料在鱼雷设计中的广泛应用，并且阐述了其在鱼
雷应用上的设计要点。
关键词：阻尼吸声材料；鱼雷；应用
中图分类号：TJ630.4；TB3
性的多孔吸声材料，它通过阻尼机理来减少
1.引言
结构的振动，又通过吸声机理来减少辐射噪
当前在以水声为主要探测手段的情况声。
下，影响鱼雷作战使用的最主要因素是鱼雷
2.阻尼吸声材料的原理
自身的噪声水平[1]。鱼雷本身是一个由许多
机械设备和运动构件所组成的水下航行体，2.1阻尼吸声材料的声学理论基础
结构非常复杂，特别是目前普遍使用的热动声能的损耗主要是通过三种方式完成。
力鱼雷尤为复杂，在热动力鱼雷推进系统中其中在18世纪由斯托克斯和克希何夫提出
的各类泵、中频发电机和传动机构等，都是并建立的流体的粘滞吸收和热传导吸收，被
非常复杂的运动机械系统。在工作过程中，称为古典吸收。在此基础上，19世纪提出了
这些装置产生的振动较大，导致鱼雷的水下一种新的吸收理论——分子驰豫吸收，也被
[2]
辐射噪声高。另外，当鱼雷实航中机械振称作超吸收。流体粘滞吸收是利用运动（由
动源频率相耦合时，鱼雷壳体因谐振产生了于摩擦）产生损耗，热传导是利用热交换，
强烈的振动。由于鱼雷是一个复杂的结构使部分声能转变为介质分子的无规则运动
体，因此在多种振源的激励下既有壳体的总的热能而产生的声能损耗；分子驰豫吸收是
体振动，又有各种结构的局部振动，构成了利用介质分子的振动能量与声波的传播周
[3]
频率成分复杂的宽带结构噪声谱。目前世期不同，使声波在介质中传播时产生了声能
界海军大国都在大力开展鱼雷噪声的综合的损耗[4]。
治理工作，力求降低鱼雷的噪声水平。在各2.2阻尼吸声材料的原理
种各样的降噪措施中，其中一个主要的措施吸声材料多为多孔材料，具有很多内
就是通过阻尼吸声材料来控制和降低振动外相通的微小间隙和连续空间。当声波沿着
和噪声。这些细孔进入材料内部引起孔内空气振动，
阻尼吸声材料在经受交变应力作用时，产生与孔壁的摩擦，造成孔内空气运动速度
由于材料的内耗，能把一部分或大部分振动的差异，因摩擦和粘滞力的作用而使相当一
能转变为热能而消耗掉，从而起到阻尼吸声部分声能转化为热能耗散，从而使声波衰
的作用。按吸声机理的差异，吸声体可分为弱，反射声减弱达到吸声的目的。另外，空
多孔吸声材料和共振吸声结构两大类。本文气绝热压缩时温度升高，绝热膨胀时温度降
所说的阻尼吸声材料就是具有较高阻尼特

-1-
http://www.paper.edu.cn
DAMPINGSOUNDABSORPTIONMATERIALSAND
APPLICATIONSINTORPEDOES
WangXuwen
（LuoyangShipMaterialResearchInstitute,Luoyang471039,China）
Abstract
Thenoisycharacteristicsofthemoderntorpedoaresimplyanalyzedinthepaper.Thearticle
alsopresentsacousticstheoreticfoundationandelementsondampingsoundabsorptionofthe
dampingsoundabsorptionmaterialinbrief,liststhecomprehensiveusageofthedampingsound
absorptionmaterialinthemoderntorpedodesignandsetsforththedesigncrucesinapplicationof
torpedo.
Keywords：dampingsoundabsorptionmaterial；torpedo；application
作者简介：1979年生，毕业于哈尔滨工业大学，现从事船舶非金属的研究。

-5-
http://www.paper.edu.cn

低，由于热传导作用，在空气与孔壁之间不吸声系数——吸声材料和吸声结构的
断发生热交换，也会使声能转化为热能。吸声性能好坏，主要用其吸声系数的高、低
多孔性材料的吸声性能主要受材料的来表示。吸声系数是指声波在物体表面反射
厚度、容重、流阻、孔隙率、结构因子、材时，其能量被吸收的百分率，通常用符号α
料背后的介质层、材料表面的装饰处理以及来表示，α值越大，吸声性能越好。吸声系
使用外部条件等影