隱身潛艇：歐盟斥資560萬美元建造更安靜的水下無人機(jī)

歐盟耗資480萬歐元的SPHYDA項(xiàng)目旨在通過實(shí)驗(yàn)方法開發(fā)噪音更小的自主水下無人機(jī)。

盡管潛艇最初被設(shè)計為隱形艦艇，但當(dāng)它們在海洋中航行時，仍會產(chǎn)生驚人的噪音。為了解決這個問題，歐洲防務(wù)局近期啟動了一項(xiàng)為期四年的研究項(xiàng)目，旨在降低自主水下航行器的噪音，使其更適合執(zhí)行隱形任務(wù)。

歐洲防務(wù)局耗資480萬歐元（約合560萬美元）開展的潛艇船體/舵/螺旋槳流體動力學(xué)相互作用與水聲學(xué)項(xiàng)目（簡稱SPHYDA），旨在降低機(jī)器人潛艇的噪音。這不僅將帶來戰(zhàn)略軍事優(yōu)勢，也有助于保護(hù)海洋生物。

歐盟降低自主水下航行器噪音的計劃：當(dāng)水流過機(jī)器人潛艇的船體、控制面和其他復(fù)雜機(jī)械部件時，就會產(chǎn)生噪音。SPHYDA項(xiàng)目將分析這些噪音的產(chǎn)生機(jī)制，并收集詳細(xì)信息，目標(biāo)是建立數(shù)字模型，從而開發(fā)新設(shè)計。

正如"新地圖集"網(wǎng)站的一篇文章所指出的，SPHYDA項(xiàng)目面臨的主要挑戰(zhàn)之一是如何處理水動力噪聲，即船體、舵和螺旋槳等相互關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)產(chǎn)生的噪音。推進(jìn)系統(tǒng)通常會產(chǎn)生最大的噪音，因?yàn)樗鼈儠a(chǎn)生空穴效應(yīng)——微小的真空氣泡在破裂時會發(fā)出響亮的爆破聲。

降低這些嘈雜推進(jìn)系統(tǒng)噪音的不同方法包括：采用傾斜的螺旋槳葉片以更均勻地分布壓力；采用低轉(zhuǎn)速、高扭矩的設(shè)計，以減少長距離可探測的振動。

SPHYDA項(xiàng)目經(jīng)理、意大利國家研究委員會海洋工程研究所研究主任里卡多·布羅利亞在一份新聞聲明中解釋道："SPHYDA項(xiàng)目是在實(shí)際運(yùn)行條件下，診斷和預(yù)測水下航行器產(chǎn)生和傳播噪音的復(fù)雜水動力機(jī)制的能力的關(guān)鍵一步。"

SPHYDA采用實(shí)驗(yàn)方法和先進(jìn)的數(shù)值模型：隨著反潛技術(shù)的進(jìn)步，需要先進(jìn)的模型來制造更隱形的無人潛航器。例如，美國Ultra Maritime公司最近展示了一個用于反潛戰(zhàn)的20英尺模塊化集裝箱。

根據(jù)歐洲防務(wù)局的聲明，SPHYDA將"開發(fā)先進(jìn)的數(shù)值模型和實(shí)驗(yàn)方法，以預(yù)測和分析船體形狀、舵和螺旋槳如何產(chǎn)生噪音。"最終，SPHYDA將設(shè)計并開發(fā)一款自主水下航行器，該航行器將在真實(shí)條件下進(jìn)行試驗(yàn)，讓研究人員能夠測量遠(yuǎn)場噪音。

SPHYDA項(xiàng)目目前專注于構(gòu)建數(shù)字模型，以提供"支持下一代低噪音水下航行器的設(shè)計指南"。然而，根據(jù)"新地圖集"的報告，項(xiàng)目隨后將進(jìn)行水槽測試，接著進(jìn)行海上試驗(yàn)。

SPHYDA項(xiàng)目預(yù)計將持續(xù)到2029年底，匯集了來自四個歐盟成員國和挪威的九個工業(yè)和研究合作伙伴。意大利作為該項(xiàng)目的主導(dǎo)國家，德國、荷蘭和西班牙也參與其中。

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