第1215章 靜音技術的徹底奠基

四合院：我邊做科研邊吃瓜 第1215章 靜音技術的徹底奠基

對于高振東這種既“授之以魚又授之以漁”的“霸道”行為，同志們直呼高總工仗義。

唯一的遺憾就是，好像成就感被削弱了是怎么回事兒？

想到這里，洪工差點想給自己臉上來上兩巴掌，想特么什么呢。想要成就感，在未來把高總工分享的知識和經驗用好，做出更好的來不就有了。

而從高振東自身出發，這種略顯揠苗助長的方式，他自己并不介意，他相信同志們能夠在有一個答案的前提下，做出更優秀的答案來，而這個現成答案，至少能夠保底，估計也只能保底，畢竟公開出版的東西，上面的數據靠譜，但絕對不是最靠譜的那個。

之所以要先給一個保底，實在是因為吸聲瓦這東西重要性太高了。

有一個很反直覺的結論是，鋪設消聲瓦不但能降低敵人聲吶探測到我方潛艇的距離，同時還能增大我方潛艇探測到敵方潛艇的距離，最反直覺的地方是，哪怕我方的聲吶被覆蓋在消聲瓦之下，依然有這個效果。

而且這個效果對主動聲吶和被動聲吶同時起效。

這一點，和雷達要用透波材料是完全不同的。

至于原因，是因為不論是主動還是被動聲吶，其聲吶方程里有一個非常重要的參數：平臺自噪聲級。

消聲瓦的鋪設，能大大降低平臺自噪聲級，使得敵方信號被淹沒在噪聲里的現象延遲發生，自然也就提高了探測距離。

這一點，在潛艇自噪聲級降低到一定水平之前，都是有效的。這里說的自噪聲級，是指沒有鋪設消聲瓦之前的自噪聲級。

而60年代的潛艇想要把自噪聲級降到如此低的地步，是不可能的，因而消聲瓦的重要性就更進一步凸顯出來。

高振東揠苗助長的根本原因，就是他要保證我們的自研潛艇，不論長得黑不黑，都至少要有性能滿足基本要求的消聲瓦可用！

授之以漁之后，高振東補充了一句：“對了，這里的計算過程我就省略了，這東西靠人手工是很難計算的，我是在計算機上進行的計算和模擬。”

這東西要是沒有計算機，人算起來的話也差不多是要組織一個龐大的算盤團隊。

不過現在不用了，就連邱小姐都沒要那么多算盤陪嫁。

聽他說到這個，洪工想起來一個事情。

“高總工，這個有限元分析模擬計算的程序，您這里是有的吧？能不能……”

高總工是誰？他這里的程序如果有現成的，能節省多少時間啊。如果高總工把有限元分析的軟件做得再通用一些，那節省時間的可不只是自己這里。

這話反倒把高振東給干沉默了，這個程序，暫時沒有……那圖是從書上扒拉下來的，目的是增強同志們的信心，反正這東西是真的，那就足夠了。

至于計算過程和計算軟件，那是真沒有。

見高振東陷入了“沉思”，洪工以為自己這話犯紀律了，連忙道：“瞧我這腦子，又忘記紀律了。”

高振東從沉默中回過神來：“那倒不是，只是這個軟件吧，現在不太成熟，我自己用還可以，其他同志用起來很難用，有一點點小變化都需要去改原始代碼，很不友好，而且這個程序針對性很強，學習原始代碼的學習經驗又沒有多少復用的可能性，不值得。同時，這個程序的內存占用極高，你們那里的計算機能不能跑起來不好說，這樣，回頭我抽時間改改，改好了再給你們。”

這個東西還真的挺重要的，有限元這玩意別說結構設計了，甚至連散熱設計這種偏門都能用得上。

而且能支撐得起有限元分析的數學軟件，本身就是一套極為重要的數學工具，對我們的科研工作具有非常重要的意義。

還是得想想辦法，這東西重要。至于怎么弄，回頭再說，先答應下來，高振東心里多少有些眉目，現在先找個借口糊弄過去再說。

而且他說的也不完全是瞎掰，這東西的存儲量是真的大，哪怕用稀疏矩陣降低存儲要求，對此時的計算機來說也是非常龐大的數字，根本撐不住。

對于高振東的話，洪工他們沒有感到任何異樣，反而是大喜。

高振東說的這些情況，前半部分對于有一定編程經驗的人來說，簡直是太親切了，就是有這么個問題，解決專業問題的專業程序，當一開始并沒有考慮通用性而是只想著暫時解決眼前問題的時候，就會出現這種結果。

而后半部分，從這個有限元分析需要用到大量矩陣計算就知道，這存儲量小不了。

而高總工愿意在百忙中抽出時間來，專門為了同志們的使用，去對這套軟件進行通用化，這一點甚至讓同志們深感感動，甚至有些拖了高總工后腿，占用了他時間的負罪感。

“這……高總工，會不會太影響你工作？”洪工有些忐忑。

高振東笑著擺擺手：“不至于不至于，反正都是工作嘛，都一樣都一樣。”

我們的工作對高總工來說也是正式工作，這甚至讓同志們心里升起了一股自豪感。

如果高振東能知道他們心里在想什么，肯定告訴他們，該因此感到自豪的是自己才對。

說完這個，高振東對同志們道：“好了，不說這個了。理論上的事情，我已經掏干凈了，同志們對于試驗，有沒有什么想法？”

理論做得再漂亮，也只是理論，最終還是要靠實驗來驗證和落實的，這年頭大量的研究工作，其實都是經驗性的，理論這玩意靠譜，但是不完全靠譜。

NS方程：太對了！我的Bro！

認為萬物皆可計算機模擬的花旗佬，在這方面吃的虧可不少。

某省風洞群：在想我們的事兒？

話說遠了，此時的洪工他們，處于一種驚喜和難以置信的疊加態中。

如果說高總工在理論上遙遙領先，是天賦所致的話，那在試驗上都有想法，是他們完全沒想到的，畢竟這東西是真的很吃經驗，否則就算是再驚才絕艷的人，也很難說能有多少靠譜的想法。

帶著這種疑惑，洪工他們還是很從心的問高振東：“高總工，您對試驗也有建議？”

高振東點點頭，我倒是沒啥建議，但是書上有啊，還特么挺多。

“對，你們現在水聲測量試驗，是用的聲管測量？”高振東問道。

雖然沒有吸聲材料試驗，但是水聲還是有一些試驗的，聲管作為標準的測量手段，應用還是有的，同志們也有所接觸。

聲管說穿了就是一根管壁足夠厚，對于水聲試驗來說近似理想剛體的管子，里面裝滿了被測介質，在底部及部分被測部位裝了聲換能器用于測量水聲數據。對于洪工他們來說，這里的被測介質自然是水。

高振東的問題，讓洪工再次感嘆他的博學多才，能說出“聲管”這個詞的，絕不是對水聲試驗毫無所知。

“是的，聲管，這個材料的測試，剛才我也想過了，用聲管脈沖法測量，既能測反射波，也能測透射波，而且采用不同的管徑，基本上能覆蓋從低頻到高頻的測量需求。”

高振東點了點頭：“嗯，你的考慮是對的，脈沖法原理簡單，裝置可靠，理論上確實是可以涵蓋所有頻段……”

洪工在高振東這里已經有了足夠的經驗，一聽這話就不是好話啊：“高總工，理論上？那就是實際上有些問題咯？”

高振東笑了起來，還別說，這位同志腦袋轉得還挺快。

“對，你想想，當測低頻的時候，特別是頻率越低的時候，你那管子要多長？”

高振東這個問題，把洪工立馬就給整不會了，我艸！忘了這茬兒了！主要是以前考慮到現實居多，沒有考慮太多的未來聲吶發展，低頻測得少。

然而在這里，低頻測量還真就成了一個重大問題。

學過物理的都知道，聲速是頻率和波長的乘積，而想要測試相關的聲學數據，就必須讓聲音在聲管中傳輸一定數量的完整周期，一個周期就是一個波長。

而聲音在水里的速度，是1485m/s，這意味著當頻率低到100Hz的時候，一個波長已經高達14米！

更低的就更不用說，這讓脈沖法想要測試低頻，變得極為困難，因為從工程上，這么長的聲管很有難度，同時也會帶來其他方面的問題。

洪工思來想去，也只有大力出奇跡，硬生生堆高度一個辦法，不過，既然高總工提出了這個問題，按照他的習慣，就意味著他必定有解決辦法。

“高總工，那您對低頻測量的意見是？”

“用連續波法！利用連續波，在透射區形成行波場，在反射區形成駐波場，利用傳遞函數分離入射波和反射波，這樣就能利用連續波在聲管中傳遞出足夠數量的聲波周期，測得數據。”

說完，高振東站起身來，在黑板上畫了一個圖。

洪工看了一會兒，恍然大悟：“對對對，這個辦法的確可以利用連續波的特性，獲得數據，利用傳遞函數分離入射波和反射波，這個辦法我怎么沒有想到？”

這話高振東可不好接，只好笑一笑。

同志們意猶未盡：“那唯一的問題，就是管子的末端必須是無反射面，不能產生反射，以免反射波干擾數據……有了，在管子末端裝上吸聲尖劈，就能吸收掉聲波不至于造成反射了！”

吸聲尖劈，在超靜室很常見的結構，一個個頂角角度很小、用吸聲材料制造的金字塔，電磁測試用的電磁屏蔽室也是利用了這種結構，無非就是材料不太一樣。

洪工他們畢竟是搞水聲的，一旦把那一點窗戶紙捅破，他的想法猶如滔滔江水綿綿不絕。

“傳遞函數……嗯，可以在駐波區裝上雙水聽器，通過對水聽器的數據進行處理，就能把入射波和反射波分離出來……”

高振東沒有再說話，而是靜靜的看著同志們發揮，事實證明，窗戶紙一點破，同志們比自己牛逼多了。

他手上捏著GB/T5266《聲學水聲材料縱波聲速和衰減系數的測量脈沖管法》和GB/T14369《聲學水聲材料樣品插入損失、回聲降低和吸聲系數的測量方法》等幾個推薦國標的名字，沒有再動作。

這幾個國標的名字，都是來自于那本消聲瓦專著的材料試驗測量章節，是關于水聲材料測量的國標，里面對于測量的內容，從原理到設備再到誤差處理，非常詳實，高振東本考慮把它們弄出來，但是現在看來，不需要了。

一來，是這幾個東西價格不菲，因為他自己上輩子實在是沒存過也沒看過，想要弄出來代價高昂。

二來，那本專著上雖然沒有標準里這么齊全，但是依然把最核心、最重要的原理和公式推導、重要中間成果、設備原理結構給弄上去了，必要的時候這些東西抄出來也夠用，只是太過細節，暫時不合適。

最重要的，看同志們的這表現，高振東覺得其實讓他們放手去研究也不失為一樁好事。

在高振東這里獲得最后一份收獲之后，洪工他們堅決拒絕了高振東的“請吃”行為，帶著收獲，坐著防工委派來的車子一溜煙就回東北沿海去了，這一次簡直是大豐收，得趕緊回去工作，至于吃嘛，這段時間在三分廠也沒少吃好東西。

看著他們的車子駛出三分廠的大門，高振東也在心里徹底放下了一樁心事。

空泡防治、浮閥隔震、消聲瓦……

潛艇靜音的這些技術種子已經徹底種下，后面有沒有自己都無所謂，相信同志們能在這一點點種子的基礎上，努力種出一株參天大樹來，哪怕開頭是從幼苗開始生長，但是沒關系，我們起點已經比老毛子和花旗佬都要高，大家都是從幼苗開始長，估計我們這顆長得要粗壯些，就算中途經歷風雨，最終長勢也不會太過難看。

這件事情，可以基本放下，靜候佳音就好。也許這些佳音即使敲響，也需要幾十年才能傳到高振東耳中，但是沒關系，重要的是它們真的響了就好，自己什么時候聽見無所謂。

高振東回身坐下，開始考慮剛才欠下的欠賬問題。

要說有限元計算，最出名之一無疑是Ansys，但是高振東并不準備選擇它，主要是這貨不是開源軟件，即使動用僅剩的兩次全網搜索，那也是搜不出來源代碼的。

而且從數學、工程的角度，這東西差點兒意思。

既然都到這地步了，就不得不提另外一個著名的工程數學軟件，相當多的理工科專業都繞不開的一個貨——MATLAB（matrix&laboratory，矩陣實驗室），一看名字就知道，這東西最擅長的就是矩陣，看看這貨的介紹就知道有多么的強大。

——“用于數據分析、無線通信、深度學習、圖像處理與計算機視覺、信號處理、量化金融與風險管理、機器人、控制系統等領域”。

相比更擅長數值計算的Mathematica，MATLAB無疑是更適合現在的國情一點，這貨擅長工程應用！

不過很可惜，這東西也沒法用，因為它也不是開源軟件。而類似這種軟件，高振東是必須要搞到源代碼的。

但是對于高振東來說，一點都難不倒他，因為他知道有個合適的開源軟件能替代MATLAB，甚至在當前這個環境下，這個替代堪稱完美。

在沒有全網無中生有的搜索功能的時候，他拿這東西沒辦法，畢竟他不會存那么多的開源軟件的源代碼，而且他上輩子主要用的就是MATLAB，更不會存那玩意了，而主用MATLAB的原因，懂的都懂。

但是現在手上還有2次全網搜索機會，他覺得自己馬上就要搞出來的這東西簡直就是超值。

他迅速打開系統，下達了搜索指令。

然后他就得到了一大堆軟盤，很大的一堆。

他尋找的軟件，是Octave，一個和MATLAB基本兼容的開源平替，源代碼公開，這貨和MATLAB，在基礎上是一樣一樣的，兩者的兼容度也很高。

這東西的源代碼能在Linux下直接編譯使用，這和高振東正在組織人員根據POSIX……不，是POSIL編制的多用戶網絡操作系統正好對得上。

從兼容性上來說，可以說會MATLAB的人，學習起這個東西來沒有任何難度，而且它在矩陣計算上的基礎能力，與MATLAB相差無幾，無非是在插件豐富程度和高級功能上可能有所欠缺，雖然號稱能幾乎完全兼容，但是搞計算機的人都懂，這玩意是不可能的。

而現階段，MATLAB后期版本那些高級功能和豐富插件幾乎沒有用武之地，高振東要的就是在當前的計算機上能運行的前提下，功能盡可能的豐富就行。

高振東相信，一個掌握了源代碼的MATLAB完美平替數學軟件，在我們的科研人員手上能發揮出極大的作用來。

他選擇的版本，是Octave2.0.16版本，這是個版本發布于2000年之后，但是又沒太晚，正好適合我們現在的計算機環境，順帶還解決了千年蟲問題。