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水底聲波訊號最小化!「低噪音海軍螺旋槳」研發成功

2023/12/23 23:33

低噪音海軍螺旋槳。(圖擷自歐洲防衛局官網)

吳裕堯/核稿編輯

〔即時新聞/綜合報導〕歐洲防衛局(European Defence Agency,EDA)「次世代螺旋槳」(NextProp)計畫的最終會議將於本月在比利時首都布魯塞爾舉行。該計畫涉及了包括「海軍系統」以及「材料與結構」,歐洲防衛局跨領域合作,成功研發出了低噪音海軍螺旋槳的模型和工具。

據軍聞網站「Military Leak」報導,「次世代螺旋槳」(Next Generation of Propellers)計畫的預算為400萬歐元(約1.37億新台幣),由義大利、挪威、波蘭共同出資。計畫的主要目標是為海軍設計符合當代需求的海軍螺旋槳,必須考慮到的面向非常多,包括效能、重量、耐久性、成本和可檢測性。

測試這些螺旋槳必須用到比例模型(SC)或是原型足尺模型(full-size prototype),但可能既昂貴又費時。幸運的是,高效能運算(HPC)的進步提升了數值模擬和建模的重要性和可行性。

為螺旋槳的聲場(acoustic field)建造模型也是一件非常複雜的事情,受影響的因素包括船體周圍的水流、湍流、螺旋槳葉片處的流固耦合(fluid-structure interaction)作用,以及船體尾波和螺旋槳之間的相互作用。這顯示了其存在的多物理場(multi-physics)和多尺度(multi-scale)的問題,而「次世代螺旋槳」計畫打算以改進軟體工具來使海軍螺旋槳的聲波訊號達到最小化。

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