Çinli bir araştırma ekibi, denizaltıların tespit edilme riskini önemli ölçüde azaltabilecek yeni bir titreşim sönümleme teknolojisi geliştirdiğini iddia etti. Çin’in Noise and Vibration Control adlı hakemli dergisinde yayımlanan bu çalışmaya göre, geliştirilen sistemle karşı sonar sistemlerinin tespit menzili teorik olarak yarıdan fazla azaltılabilmekte.
Hibrit Titreşim Yalıtım Sistemi ve Gürültü Azaltımı
Yeni teknoloji, geleneksel motor bağlantılarının yerine hem aktif hem de pasif bileşenler içeren hibrit bir titreşim yalıtım sistemi getiriyor. Araştırmaya göre bu sistem, denizaltı gövdeleri aracılığıyla iletilen motor gürültüsünü 26 dB’ye kadar azaltabilerek denizaltıların akustik izlerini önemli ölçüde iyileştiriyor. SCMP tarafından yapılan habere göre bu teknoloji ile denizaltı motor gürültüsü %32’ye hatta bazı durumlarda %50’ye kadar azaltabileceği iddia edilmekte. Ekip, denizaltıların gizlilik teknolojisinde büyük bir atılım yaptıklarını öne sürerek, denizaltıların akustik imzasını önemli ölçüde azaltmak için tasarlanmış hibrit bir aktif-pasif motor titreşim yalıtım sistemi geliştirdiklerini belirtiyor.
Günümüzdeki çoğu modern denizaltı, tipik olarak 90 dB (Ohio sınıfı) ile 130 dB (eski Los Angeles sınıfı) arasında akustik izlere sahiptir. Deniz yüzeyindeki ortam gürültüsü ise dalgalar, deniz yaşamı ve diğer gemiler nedeniyle 85-95 dB arasında değişmektedir; bu seviyelerde bir gürültü, bir denizaltının gürültüde gizlenmesini sağlar.
Akustik İz Azaltan Sistemin Çalışma Prensibi
Ana sistemin bir benzetimi olarak Çin tarafından geliştirilen model, 2 katmandan oluşuyor.
- İlk katman: Titreşimleri emmek için çelik-kauçuk-çelik sandviç halka plakalar kullanıyor. Bu bölüm, çoğu denizaltıda bulunan daha geleneksel, sert motor bağlantılara göre önemli bir iyileştirme sağlıyor.
- İkinci katman: Motorun çevresine yerleştirilmiş yaklaşık 12 adet piezoelektrik aktüatör kullanarak titreşimleri gerçek zamanlı olarak dengelemeyi amaçlıyor. Bu aktüatörler, hassas kaldıraç mekanizmaları sayesinde motorun mikron seviyesindeki hareketlerini güçlü kontrol kuvvetleriyle nötralize ediyor.
Yeni teknolojiye sahip küçültülmüş bir model, yapılan testler sırasında 100 Hz’de 24 dB (12 dB pasif + 12 dB aktif) ve 400 Hz’de 26 dB gürültü seviyesini düşürdü. Ekip, sistemin 10–500 Hz arasında etkili bir bant genişliğine sahip olduğunu bunun da çoğu motor harmoniklerini kapsadığını belirtiyor. Ayrıca, sistemin çok kısa tepki süresi sayesinde gerçek zamanlı gürültü iptali mümkün olabiliyor. Sistem, 12 aktüatörü gerçek zamanlı olarak kontrol etmek için bir FX-LMS (Filtered-x Least Mean Squares) uyarlanabilir algoritması kullanıyor. Böylelikle geri bildirim sistemlerinde yaygın bir sorun olan kararsızlık oluşturmadan aktüatörleri yönetmeyi sağlıyor.
Sistemin Potansiyel Zorlukları ve Geleceği
Ancak, çalışmada değişken sıcaklık ve basınç koşullarında sistem performansının bozulabileceği de belirtiliyor. Özellikle kauçuğun sertliği, sıcaklık ve basınca bağlı olarak değişebileceğinden bir sorun olabilirken piezoelektrik malzemelerin, uzun süreli gerçek dünya denizaltı kullanımında dayanıklılığı ise bilinmiyor. Çin denizaltılarında bu teknolojinin ne zaman veya nasıl kullanılacağı ise henüz kesinleşmiş değil.
