Безэховая плитка - Anechoic tile

Безэховая плитка на корпусе HMS Триумф. По направлению к переднему краю паруса видны два участка отсутствующих плиток.

Безэховая плитка находятся резинка или плитки из синтетического полимера, содержащие тысячи крошечных пустот, нанесенные на внешние корпуса военных кораблей и подводные лодки, а также безэховые камеры. Их функция двоякая:

  • Чтобы поглотить звуковые волны активный сонар, уменьшая и искажая обратный сигнал, тем самым уменьшая его эффективный диапазон.
  • Чтобы ослабить звуки, издаваемые судном, как правило, его двигатели, чтобы уменьшить дальность, на которой он может быть обнаружен пассивный сонар.

Развитие в Третьем рейхе

Крупный план Альберих плитка, изображающая узоры из множества отверстий разного диаметра
Альберих плитки, как они появляются на U-480

Технология безэховой плитки была разработана Кригсмарине вовремя Вторая мировая война, под кодовым названием Альберих после Невидимый гном-хранитель сокровища Рейнголда из Вагнера Кольцо Нибелунгов музыкальные драмы. Покрытие состояло из листов площадью примерно 1 м (3 фута 3 дюйма) и толщиной 4 мм (0,16 дюйма) с рядами отверстий двух размеров: 4 мм (0,16 дюйма) и 2 мм (0,079 дюйма) в диаметре.[1][2][3]

Изготовлены по IG Farben как специально сформированный синтетическая резина плитка и изготовлена ​​из стабилизированного неполярного высокомолекулярного полиизобутилен гомополимер с низкотемпературной эластичностью; сам резиновый материал был известен своей торговой маркой Оппанол.[1][2][4]

Материал не был однородный, но содержал воздушные полости; эти полости приводили к ухудшенному отражению ASDIC.[5] Покрытие уменьшило эхо на 15% в диапазоне от 10 до 18 кГц.[1] Этот частотный диапазон соответствовал рабочему диапазону раннего активного сонара ASDIC, который использовался союзниками. Все типы ASDIC 123, 123A, 144 и 145 работали в диапазоне от 14 до 22 кГц.[6][7] Однако это ухудшение отражения эха не было равномерным на всех глубинах погружения из-за сжатия пустот давлением воды.[8] Дополнительным преимуществом покрытия было то, что оно действовало как глушитель звука, сдерживая шумы двигателя подводной лодки.[1]

Покрытие впервые ходовые испытания в 1940 г. U-11, Тип IIB.[1][5] U-67 Type IX была первой действующей подводной лодкой с таким покрытием.[2] После своего первого военного патрулирования он остановился на Вильгельмсхафен Вероятно, где-то в апреле 1941 года, когда на него было нанесено покрытие. Покрытие покрыло боевую рубку и борта подводной лодки, но не палубу. К 15 мая 1941 г. U-67 был в Киль проведение тестов в Балтийское море. В июле покрытие было снято со всех частей лодки, кроме боевой рубки и носовой части. Дальнейшие эксперименты и звуковые испытания проводились в Маленький пояс но они предположительно оказались неудовлетворительными, поскольку впоследствии все покрытие было удалено.[9] Проблемы возникли на раннем этапе, когда было обнаружено, что клей имел недостаточную прочность, чтобы связать синтетический каучук с прочный корпус и кожух.[3][5] Это привело к расшатыванию листов и созданию турбулентности в воде, что облегчило обнаружение подводной лодки.[10] Кроме того, было обнаружено, что покрытие значительно снизило скорость лодки.[2][11]

Только в конце 1944 года проблемы с клеем были в основном решены. Покрытие требовало особого клея и аккуратного нанесения; на подводную лодку потребовалось несколько тысяч часов склеивания и клепки.[12] Первой подводной лодкой, испытавшей новый клей, была U-480 Тип VIIC.[1][5] С хорошими результатами с новым клеем Oberkommando der Marine Предполагалось, что он будет широко использоваться на новых подводных лодках Type XXI и Type XXII. Однако война закончилась до того, как его можно было широко использовать.[5] В конечном итоге только один рабочий Тип XXIII, U-4709, был облицован безэховой плиткой.[1] Подводные лодки с покрытием из безэховой плитки включают: U-11, U-480, U-485 U-486, U-1105, U-1106, U-1107, U-1304, U-1306, U-1308, U-4704, U-4708 и U-4709.[13][14][15][16]

Безэховое покрытие, основанное на исследованиях и технологиях, предоставленных Германией, также использовалось японцами. I-400-учебный класс подводные лодки, хотя и полностью отличающиеся по составу от немецкой плитки на резиновой основе, например Альберих или же Tarnmatte.

Использование Советским Союзом

После войны технология не использовалась снова до 1970-х годов, когда Советский союз начал покрывать свои подводные лодки в резинка плитки. Первоначально они были склонны к падению, но по мере развития технологии стало очевидно, что плитки оказали драматическое влияние на снижение потерь подводных лодок. акустические сигнатуры. Современная российская плитка имеет толщину около 100 мм и явно снижает акустический характер Акула-класс подводные лодки от 10 до 20 децибелы, (т.е. от 10% до 1% от первоначальной прочности).

Современное использование

Современные материалы состоят из множества слоев и множества пустот разного размера, каждая из которых предназначена для определенного диапазона звуковых частот на разной глубине. В разных частях подводной лодки иногда используются разные материалы, чтобы лучше поглощать определенные частоты, связанные с механизмами в этом месте внутри корпуса.

Королевский флот начал использовать безэховую плитку в 1980 году, когда HMSЧерчилль был установлен ими во время второго ремонта.[17]

В ВМС США также начали использовать безэховую плитку в 1980 г. USSЛетучая мышь быть первой лодкой, получившей «особую обработку корпуса» (SHT).[18]

В последние годы почти все современные военные подводные лодки спроектированы с использованием безэховой плитки.[нужна цитата ]

Смотрите также

  • Радиационно-поглощающий материал - маскировочные противорадиолокационные покрытия подводных лодок из синтетического каучука и порошка оксида железа (Tarnmatte) или слои проводящего материала (бумага или пластик с углеродной сажей), разделенные слоями диэлектрического материала (Поглотитель Jaumann).

Рекомендации

Примечания

  1. ^ а б c d е ж грамм «Покрытие для защиты от сонара». www.uboataces.com. Получено 17 декабря 2010.
  2. ^ а б c d "C.B. 04051 (76); U 135; Допрос выживших; ноябрь 1943 г.". uboatarchive.net. Архивировано из оригинал 14 июня 2012 г.
  3. ^ а б «Когда охотник становится добычей - Первая скрытая подводная лодка». Arte. Архивировано из оригинал 9 июня 2010 г.. Получено 17 декабря 2010.
  4. ^ «Оппанол - полиизобутены». BASF - Химическая компания. Архивировано из оригинал 20 сентября 2013 г.. Получено 10 июн 2013.
  5. ^ а б c d е Рёслер, Эберхард. Geschichte des deutschen U-Bootbaus, Band 2. Бернар и Грефе Верлаг. ISBN  3-86047-153-8.
  6. ^ «Типы оборудования ASDIC - Раздел A». Jerry Proc. В архиве из оригинала 17 декабря 2010 г.. Получено 17 декабря 2010.
  7. ^ «Типы оборудования ASDIC - Раздел B». Jerry Proc. В архиве из оригинала 17 декабря 2010 г.. Получено 17 декабря 2010.
  8. ^ Эберхард Росслер. Подводная лодка: эволюция и техническая история немецких подводных лодок. Кассел. ISBN  0-304-36120-8[страница нужна ]
  9. ^ "O.N.I. 250 - G / Serial 16; Отчет о допросе выживших с U-67, потопленного 16 июля 1943 г.". uboatarchive.net. Архивировано из оригинал 19 декабря 2010 г.. Получено 17 декабря 2010.
  10. ^ Уильямсон, Гордон. Волчья стая: история подводной лодки во Второй мировой войне. Osprey Publishing; Первое издание (2005 г.). ISBN  1-84176-872-3.
  11. ^ «Отчет о допросе выживших на 500-тонной подводной лодке U 574, затонувшей около 04:25 19 декабря 1941 г. в координатах 38 ° 15 'северной широты и 17 ° 16' западной долготы». uboatarchive.net. Архивировано из оригинал 18 декабря 2010 г.. Получено 17 декабря 2010.
  12. ^ Маккартни, Иннес.Затерянные патрули: затонувшие подводные лодки Ла-Манша. Periscope Publishing Ltd (2002). ISBN  1-904381-04-9.[страница нужна ]
  13. ^ Винн, Кеннет Г. Подводные лодки времен Второй мировой войны: история карьеры, U1-U510. Издательство военно-морского института (1998). ISBN  1-55750-860-7.
  14. ^ Рёсслер, Эберхард. Die Sonaranlagen der deutschen Unterseeboote: Entwicklung, Erprobung, Einsatz und Wirkung akustischer Ortungs- und Täuschungseinrichtungen der deutschen Unterseeboote. Бернар и Грефе. ISBN  3-7637-6272-8
  15. ^ "Recubrimiento Anti-Sonar". u-historia.com. Получено 17 декабря 2010.
  16. ^ "Revêtement en caoutchouc Absorant Alberich (tuile anéchoïque) pour sous-marin Uboote (скрытность) морская аллеманда". loutan.net. Получено 27 октября 2020.
  17. ^ «Переоборудование атомных подводных лодок 1970–1983 гг. (Продолжение)» (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) 19 июля 2011 г.. Получено 22 октября 2010.
  18. ^ «Смена командования, приветствие на борту буклета» (PDF). п. 3. Получено 19 января 2013.