消涡整流片对潜艇马蹄涡的控制及其与辅翼效果的比较

刘志华，熊 鹰

（海军工程大学船舶与动力学院，武汉 430033）

1 引 言

潜艇是一种具有良好隐身性和强大突袭能力的海战装备。自第二次世界大战以来，随着新型军事装备技术的全面快速发展，现代化海战对潜艇综合性能的要求越来越高。潜艇的隐身性能和水动力性能作为保障潜艇完成其作战使命的基本性能，日趋受到各海军强国的重视。进入二十一世纪以来，尽管探潜技术日趋向多样化发展，但潜艇噪声仍然是目前潜艇探测所依靠的主要信号特征，继续降低潜艇噪声仍然是高技术潜艇的重点发展方向之一。螺旋桨噪声是潜艇的三大噪声源之一。螺旋桨工作于潜艇的尾流区中，潜艇尾流品质与螺旋桨的噪声有直接的关系。由于潜艇尾流高度的周向不均匀性，使得该处工作的螺旋桨桨叶剖面在旋转过程中受到的来流攻角和速率剧烈变化，导致叶剖面上产生的推力和扭矩也随之发生变化，从而产生了螺旋桨的转动噪声和艇尾壳体激励振动噪声，同时进流条件的高度不均匀性还会对螺旋桨空泡噪声特性有明显的影响，因此减小潜艇尾流的周向不均匀性是降低潜艇螺旋桨噪声的重要途径。

潜艇尾流高度的周向不均匀性是由于其几何外形特点决定的。典型的潜艇都是由一主艇体与指挥台围壳、尾翼等附体组成，在主艇体与指挥台围壳、尾翼等附体的接合部，由于形状的突变，潜艇表面湍流在生成与发展的……