海洋平臺氣泡幕降噪性能及影響因素

儲樂平， 李 巍， 趙瑞云， 劉 松， 張蘇飛， 李 楷， 王延林， 石艷芳

(1. 海洋石油工程股份有限公司， 天津 300451；2. 大連理工大學 船舶工程學院， 遼寧 大連 116024；3. 大連理工大學 海洋科學與技術學院， 遼寧 盤錦 124221)

0 引 言

在海洋平臺樁腿上設置氣泡幕降噪系統，用以降低打樁噪聲，避免對施工區域附近的海豚、白鰭豚等海生物的棲息活動造成影響。氣泡幕降噪系統由壓縮機、壓縮空氣分配/控制/顯示單元、氣泡發生管等3部分組成，其工作原理是壓縮空氣經過氣泡發生管后產生大量氣泡，氣泡與海水混合形成一個氣泡與水的混合帷幕(氣泡幕)，利用聲音在不同介質間傳播的衰減特性起到降噪的作用。

20世紀70年代以來，西方發達國家海軍的大中型反潛水面艦艇相繼引入氣泡幕降噪系統，美國海軍稱其為“Masker”系統。1990年，王虹斌等[1]分析“Masker”系統及其設計思想，說明降噪系統的布置與艦艇的使命任務、總體布置、經濟代價、戰斗使用準則等息息相關，并針對不同的艦艇需要指定合理的布置措施。蔣興舟等[2]和莊宏業[3]均通過水洞試驗驗證氣泡幕在魚雷航行過程中不僅能提高螺旋槳壓力，而且能減少空泡，降低輻射噪聲與自噪聲。2005年，王虹斌等[4]以水池船模為試驗對象，采用控制變量法研究噴氣管布置方式、噴孔直徑、噴氣量等因素對船模降噪效果的影響，試驗結果表明為了得到最佳降噪效果，對噴氣環布置方式、噴氣環與發射器聲源之間的相對位置、噴孔直徑分布、船速和最佳噴氣量進行控制都是必不可少的。……