Акустическая скрытность подводных лодок является серьезной проблемой, и Китай, как сообщают СМИ этой страны, похоже, достиг заметных результатов в снижении уровня шума своих подлодок. По мнению исследователей из Шанхайского университета Цзяо Тонг, в сотрудничестве с гигантской государственной судостроительной корпорацией Китая разрабатываемая гибридная система подавления вибраций может снизить звуковую характеристику китайских подводных лодок на 50 %.
По сообщениям китайских СМИ, технология, разработанная командой китайских ученых, основана на использовании двух взаимодополняющих элементов. Первый, так называемый пассивный, состоит из колец сталь-резина-сталь, задачей которого состоит в гашении механических колебания у подлодки. Эти кольца заменяют классические жесткие крепления, которые передают малейшую вибрацию двигателя на корпус.
Второй слой, активный, состоит из дюжины пьезоэлектрических приводов. Эти крошечные устройства, расположенные вокруг двигателя, в режиме реального времени нейтрализуют микроскопические колебания, проходящие через конструкции. С помощью прецизионных рычагов они прилагают противоположные усилия, чтобы заглушить звуковой сигнал.
Как сообщается, испытания, проведенные в лаборатории на масштабной модели, показывают эффективность такой модели. При частоте 100 Гц измерения показывают снижение шума на 24 дБ (12 дБ для каждого слоя) и до 26 дБ при частоте 400 Гц, что является для подводных лодок весьма низким показателем. Снижение уровня шума подводного аппарата на 10 дБ примерно на 32 % снижает дальность обнаружения гидролокаторов противника. При 26 дБ уровень шума превышается лишь на половину: подводная лодка, оснащенная этой системой, теоретически может буквально сливаться с морским фоновым шумом, значения которого колеблются в пределах 85-95 дБ.
Согласно опубликованным сведениям, основным ключом такого решения является адаптивный алгоритм FX-LMS (Filtered-x Least Mean Squares). Это программное обеспечение управляет пьезоэлектрическими приводами с минимальным временем срабатывания, избегая нестабильности, типичной для контуров обратной связи. Комплект охватывает полосу пропускания от 10 до 500 Гц, что достаточно для охвата большинства гармоник, генерируемых дизель-электрическими и атомными двигательными установками.
Однако китайские исследователи подчеркивают, что море — непредсказуемая среда. Жесткость резины, чувствительная к колебаниям температуры и давления, может снизить эффективность системы в реальных условиях. Аналогичным образом, долговременная прочность пьезоэлектрических материалов еще предстоит продемонстрировать в эксплуатационных условиях. Акустическая скрытность является краеугольным камнем подводной войны. Современные подводные лодки, такие как американские "Огайо" или "Лос-Анджелес", демонстрируют звуковые характеристики от 90 до 130 дБ. Любое ослабление этого сигнала приближает аппаратуру к уровням окружающей среды, усложняя задачу гидролокаторов противника.
Китай, уже занимающийся масштабной модернизацией военно-морских сил, больше не скрывает своего интереса к этим технологиям. На низких скоростях, когда гидродинамические шумы низкие, механический шум двигателей становится основной обнаруживаемой сигнатурой. Уменьшить этот шум — значит предоставить флоту беспрецедентную свободу маневра и тактическое преимущество перед противником. Если инновационное достижение подтвердится в условиях морей, оно может изменить акустический баланс на глубине. Для Пекина это также способ уменьшить зависимость от иностранных технологий и, в то же время, удовлетворить растущие военно-морские амбиции.
Как отмечают западные обозреватели, на данный момент не сообщается о сроках интеграции этой системы в конструкции китайских подводных лодок. Но публикация этих результатов свидетельствует о постоянных научных усилиях Народно-освободительной армии Китая, направленных на то, чтобы подводный китайский флот приобрел все большие преимущества перед военными флотами противников КНР.
