CN105292413A - 静音核潜艇 - Google Patents

静音核潜艇 Download PDF

Info

Publication number
CN105292413A
CN105292413A CN201510657014.5A CN201510657014A CN105292413A CN 105292413 A CN105292413 A CN 105292413A CN 201510657014 A CN201510657014 A CN 201510657014A CN 105292413 A CN105292413 A CN 105292413A
Authority
CN
China
Prior art keywords
submarine
soft metal
noise
quiet
pipeline
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510657014.5A
Other languages
English (en)
Inventor
杜善骥
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201510657014.5A priority Critical patent/CN105292413A/zh
Publication of CN105292413A publication Critical patent/CN105292413A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)

Abstract

静音核潜艇属于军事领域，是利用高温气冷核反应堆提供的高热进行温差发电，这种发电过程噪音很小，用发出的电能驱动高压大流量水泵，用水射流推动及调整核潜艇的方向和姿态，这种推进方式噪音也很小，再将发出噪音的设备置于隔音基础上，再将设备及基础置于真空中，这样就能满足核潜艇的静音效果了，又可以阻止高温气冷堆的高温导入人员的工作区域。

Description

静音核潜艇
技术领域
静音核潜艇属于军事领域，美国的新美国安全中心国防战略与评功项目主管、美国海军前上校杰瑞·亨德里克斯说：答案分两部分。首先，美国对于潜艇噪音抑制技术实行严格保密，俄罗斯卖给中国的“基洛”级常规潜艇噪音很小。这就有了第二方面，中国舰艇建造技术还无法适应现代核潜艇，中国核潜艇噪音依然很大。文章称，20年来，中国在提高军事实力方面取得了长足进步，但是在研发核动力潜艇方面，还是落在后面。中国的问题是缺乏必要的噪音抑制和推进技术，所以无法造出美国或者俄罗斯那样的核潜艇。
背景技术
潜艇噪音的大小一直是衡量潜艇性能优劣的重要指标。当潜艇在水下航行时，如果其发动机的噪音较大，就极容易被敌人的声纳系统捕获，潜艇的安全就受到严重威胁。长期以来，俄罗斯生产的潜艇噪音一直比美国潜艇要大。直到80年代中期，前苏联在"鲨鱼"级潜艇上采用了尖端的静音技术，这使得美国的反潜系统仿佛一夜之间全部失灵，他们甚至探测不到在美国沿海附近海域活动的前苏联潜艇的踪迹。"猎豹"号核潜艇属于俄罗斯"鲨鱼"级系列潜艇中的一艘，此前，俄罗斯已经装备了13艘该级潜艇，但"猎豹"号核潜艇是性能最先进的一艘。它是第四代多用途核潜艇，是俄罗斯生产的核潜艇中噪音最低、速度最快的攻击性核潜艇。
发明内容
高温气冷堆是国际核能界公认的一种具有良好安全特性的堆型，可以提供750-950摄氏度的温度，去掉海水约20摄氏度(也就是温差发电的冷端散热器冷却介质温度)与环境温差有730-930摄氏度的温差。温差发电依靠帕耳帖效应，这种效应常用于cpu散热器和袖珍冰箱里的半导体制冷片上。通常使用时我们给制冷片施加电流，一面就会变热而另一面变冷。但是这个效应也可以反过来：只要制冷片两端有温差就会产生电压(请阅实质审查参考资料中的温差发电原理1/2的内容)。使用高温气冷堆提供的730-930摄氏度的温差，1组热管的一端从高温气冷堆吸收热能，将热能传递给热管的另一端用来加热温差发电装置的热端半导体发电元器件、用导线闭合连通热端与冷端的半导体发电器件、另1组热管与温差发电装置的冷端半导体发电元器件组装在一起、使冷端与置于海水中。当温差发电装置的冷端和热端有730-930摄氏度的温差时，导线中就会产生电能(请阅实审查参考资料中的热管温差发电装置部分)。也可以将高温气冷核反应堆蒸发器中二回路去除，用热管替代，将热能导出用作温差发电的热端加热，也可以将部分热管设计成直接插入高温气冷核反应堆堆芯中，吸取更高温的热能，这样就可以使用930摄氏度的温差来进行温差发电了。
核温差发电过程中噪音很小，发出的电能用于驱动高压、大流量水泵用水射流驱动核潜艇行驶及调整方向及姿态，将泵的吸水口设置在艇首的正中央，这样当高压大流量水泵工作射流喷嘴推进潜艇前行时，在核潜艇正央泵的吸水口吸水时，对潜艇有吸引前行的作用，这样的设计也会使静音核潜艇会行驶速度更快，再将多个小型水射流喷嘴径向安装在艇的前部和后部，来灵活调整核潜艇的方向及姿态，能够使核潜艇达到无舵灵活调整方向及姿态，在将所有的发出噪音的设备置于真空中，设备的钢基础设计成为型钢网状结构，固定设备的地脚螺栓生根与此，再将设备网状型钢基础包裹在用更大的矩形软金属板中(用合金铝或合金钛浇铸将网状型钢基础包裹在其中)，包裹型钢网状结构基础的矩形软金属板下面垫上数层软金属蜂巢结构管道板(管道以成水平位置设置，可以用合金铝、合金钛材料，如果塑料能够满足强度要求也可以用塑胶材料)，使蜂巢结构管道板(管道方向)方向纵横交错，软金属蜂巢结构管道板下层再安装一块矩形软金属板，用螺栓将上下两块软金属板及中间部分的蜂巢结构管道软金属板(数块板叠加使管道吼纵横交错)固定，被软金属浇铸后网状型钢基础的螺栓露出软金属表面数cm与设备固定，网状基础的噪音会被矩形软金属板吸收一部分，再在第二块软金属厚板的下面垫上数层软金属蜂巢结构管道板，使其管道方向纵横交错，软金属蜂巢结构管道板下面再安装一块矩形软金属厚板，用螺栓将中层矩形软金属板与下层矩形软金属板及两者之间部分的蜂巢结构管道软金属板(数块板叠加使管道吼纵横交错)固定，最下层安装橡胶垫或橡胶吸音瓦，再将最下层矩形软金属板与底下的消音瓦与核潜艇的钢板固定，将设备及设备隔音基础置于真空中。如果有可能将高温气冷堆、温差发电装置、高压大流量水泵等所有可能发出噪音的设备，安装到1个大的隔音基础上并将其置于真空中，这样就有可能建造噪音更小的核潜艇，也能阴止对流的热传递，使静音核潜艇有适合人员工作的温度的环境。
具体实施方式
高温气冷堆是国际核能界公认的一种具有良好安全特性的堆型，可以提供750-950摄氏度的温度，去掉海水约20摄氏度(也就是温差发电的冷端散热器冷却介质温度)与环境温差有730-930摄氏度的温差。温差发电依靠帕耳帖效应，这种效应常用于cpu散热器和袖珍冰箱里的半导体制冷片上。通常使用时我们给制冷片施加电流，一面就会变热而另一面变冷。但是这个效应也可以反过来：只要制冷片两端有温差就会产生电压(请阅实质审查参考资料中的温差发电原理1/2的内容)。使用高温气冷堆提供的730-930摄氏度的温差，1组热管的一端从高温气冷堆吸收热能，将热能传递给热管的另一端用来加热温差发电装置的热端半导体发电元器件、用导线闭合连通热端与冷端的半导体发电器件、另1组热管与温差发电装置的冷端半导体发电元器件组装在一起、使冷端与置于海水中。当温差发电装置的冷端和热端有730-930摄氏度的温差时，导线中就会产生电能(请阅实审查参考资料中的热管温差发电装置部分)。也可以将高温气冷核反应堆蒸发器中二回路去除，用热管替代，将热能导出用作温差发电的热端加热，也可以将部分热管设计成直接插入高温气冷核反应堆堆芯中，吸取更高温的热能，这样就可以使用930摄氏度的温差来进行温差发电了。
核温差发电过程中噪音很小，发出的电能用于驱动高压、大流量水泵用水射流驱动核潜艇行驶及调整方向及姿态，将泵的吸水口设置在艇首的正中央，这样当高压大流量水泵工作射流喷嘴推进潜艇前行时，在核潜艇正央泵的吸水口吸水时，对潜艇有吸引前行的作用，这样的设计也会使静音核潜艇会行驶速度更快，再将多个小型水射流喷嘴径向安装在艇的前部和后部，来灵活调整核潜艇的方向及姿态，能够使核潜艇达到无舵灵活调整方向及姿态，在将所有的发出噪音的设备置于真空中，设备的钢基础设计成为型钢网状结构，固定设备的地脚螺栓生根与此，再将设备网状型钢基础包裹在用更大的矩形软金属板中(用合金铝或合金钛浇铸将网状型钢基础包裹在其中)，包裹型钢网状结构基础的矩形软金属板下面垫上数层软金属蜂巢结构管道板(管道以成水平位置设置，可以用合金铝、合金钛材料，如果塑料能够满足强度要求也可以用塑胶材料)，使蜂巢结构管道板(管道方向)方向纵横交错，软金属蜂巢结构管道板下层再安装一块矩形软金属板，用螺栓将上下两块软金属板及中间部分的蜂巢结构管道软金属板(数块板叠加使管道吼纵横交错)固定，被软金属浇铸后网状型钢基础的螺栓露出软金属表面数cm与设备固定，网状基础的噪音会被矩形软金属板吸收一部分，再在第二块软金属厚板的下面垫上数层软金属蜂巢结构管道板，使其管道方向纵横交错，软金属蜂巢结构管道板下面再安装一块矩形软金属厚板，用螺栓将中层矩形软金属板与下层矩形软金属板及两者之间部分的蜂巢结构管道软金属板(数块板叠加使管道吼纵横交错)固定，最下层安装橡胶垫或橡胶吸音瓦，再将最下层矩形软金属板与底下的消音瓦与核潜艇的钢板固定，将设备及设备隔音基础置于真空中。如果有可能将高温气冷堆、温差发电装置、高压大流量水泵等所有可能发出噪音的设备，安装到1个大的隔音基础上并将其置于真空中，这样就有可能建造噪音更小的核潜艇，也能阴止对流的热传递，使静音核潜艇有适合人员工作的温度的环境。

Claims (10)

1.将高温气冷核反应堆提供的750-950摄氏度的温度，作为温差发电的热源，发出的电能用在静音核潜艇上。
2.在高温气冷核反应堆温差电站的冷端热管置于海水中冷却/将部分热管插入高温气冷堆堆芯，将更高的温度导出进行温差发电。
3.核潜艇靠近首部和尾部径向方向安装多个水射流喷嘴，用来调整潜艇方向及姿态。
4.软金属蜂巢结构管道板(管道以成水平位置设置，可以用合金铝、合金钛材料，如果塑料能够满足强度要求也可以用塑胶材料)多层叠加管道吼纵横交错在真空中使用的隔音板。
5.将高温气冷核反应堆温差电站用在静音核潜艇建造中。
6.用软金属合金铝、合金钛)或塑料(制造的蜂巢结构管道隔音板，管道成水平位置，在真空状态中使用)。
7.网状型钢基础包裹在用更大的矩形软金属厚板中(用合金铝或合金钛浇铸将网状型钢基础包裹)用软金属来吸收网状型基础的部分噪音。
8.使用多级矩形软金属厚板中间有纵横交错蜂巢结构管道隔音板进行隔音(在真空中使用)设备基础，使用在静音核潜艇中。
9.使用高压大流量水泵的水射流驱动静音核潜艇的推进方法。
10.将高温气冷堆、温差发电装置、高压大流量水泵等所有可能发出噪音的设备，安装到1个大的隔音基础上并将其置于真空中，使静音核潜艇更加安静，高温气冷堆的热量不易导入人员的工作区域。
CN201510657014.5A 2015-10-13 2015-10-13 静音核潜艇 Pending CN105292413A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510657014.5A CN105292413A (zh) 2015-10-13 2015-10-13 静音核潜艇

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510657014.5A CN105292413A (zh) 2015-10-13 2015-10-13 静音核潜艇

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105292413A true CN105292413A (zh) 2016-02-03

Family

ID=55190410

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510657014.5A Pending CN105292413A (zh) 2015-10-13 2015-10-13 静音核潜艇

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105292413A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109817354A (zh) * 2018-12-29 2019-05-28 中国原子能科学研究院 一种千瓦级水下核反应堆电源

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1291571A (zh) * 1999-10-09 2001-04-18 马军 超静音快速导弹核潜艇
CN1331038A (zh) * 2000-06-30 2002-01-16 周大斌 一种核潜艇
CN1667935A (zh) * 2005-02-25 2005-09-14 清华大学 用于高温气冷堆事故后监测仪表电源的温差发电器
CN201334114Y (zh) * 2008-12-19 2009-10-28 杨天敏 一种高速度、低噪音、机动灵活的核潜艇
RU2466056C1 (ru) * 2011-12-21 2012-11-10 Николай Борисович Болотин Атомная подводная лодка и жидкостный ракетный двигатель морского исполнения
RU2488517C1 (ru) * 2012-03-23 2013-07-27 Николай Борисович Болотин Атомная подводная лодка и жидкостный ракетный двигатель морского исполнения

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1291571A (zh) * 1999-10-09 2001-04-18 马军 超静音快速导弹核潜艇
CN1331038A (zh) * 2000-06-30 2002-01-16 周大斌 一种核潜艇
CN1667935A (zh) * 2005-02-25 2005-09-14 清华大学 用于高温气冷堆事故后监测仪表电源的温差发电器
CN201334114Y (zh) * 2008-12-19 2009-10-28 杨天敏 一种高速度、低噪音、机动灵活的核潜艇
RU2466056C1 (ru) * 2011-12-21 2012-11-10 Николай Борисович Болотин Атомная подводная лодка и жидкостный ракетный двигатель морского исполнения
RU2488517C1 (ru) * 2012-03-23 2013-07-27 Николай Борисович Болотин Атомная подводная лодка и жидкостный ракетный двигатель морского исполнения

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109817354A (zh) * 2018-12-29 2019-05-28 中国原子能科学研究院 一种千瓦级水下核反应堆电源

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103996395A (zh) 一种弹性薄膜型低频隔声超材料结构
EP3673204B1 (en) Cold energy recovery apparatus for a self-powered data centre
EP2527252A3 (en) Adaptive power and thermal management system
CN105292413A (zh) 静音核潜艇
JP2020531780A5 (zh)
WO2019117532A3 (ko) 염도차 태양에너지 복합 발전 장치 및 이를 이용한 담수화 시스템
CN101782008B (zh) 基于声线偏折理论的消声器
CN108298061B (zh) 高超声速飞行器及其热防护和热生电装置
CN107662695B (zh) 舰船主机尾气它隐与自隐利用方法
CN105329428A (zh) 喷射机与蒸汽射流泵推进静音核潜艇
CN204688394U (zh) 一种利用船舶冷却系统的温差发电装置
CN105305885A (zh) 高温气冷核反应堆温差发电站
Zhi-Qiang et al. The effect of stator parameters on performance of ducted propeller with pre-swirl stators
CN105405477B (zh) 一种适用于内置蒸汽稳压器的绝热隔板
Yang et al. Simulation on launching exhaust field of underwater missile during vertical hot launching
Jing et al. Airframe/scramjet integrated design of hypersonic cruise vehicle
An et al. Pool Boiling Performance of Lithium Bromide Solution on Low-Fin Tubes
Frolov et al. ON THE UTILIZATION OF THE KINETIC ENERGY OF PULSED DETONATION PRODUCTS
Ashida et al. Analysis of small-scale magneto plasma sail and propulsive characteristics
Kalinina Using the air cooling system in gas turbine plants to increase the power in summer time: master's thesis: 13.04. 01
KR20150054592A (ko) 축전지 냉각기의 폐열 활용 장치
Afanasiev et al. Hydrodynamic regime of laser ablation of metals by ultrashort pulses of low fluence
Pustylnik Flare activity in Algol-type binaries
Schonberg et al. A comment on the use of simultaneously launched projectiles in the development of ballistic limit curves for multi-wall targets
GR1008446B (el) Πρωτογενης παραγωγη ενεργειας απο θαλασσινο νερο

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20160203