طبقة المطاط على بدن الغواصة «طلاء الشبحية للغواصة»

[Makeyev]

طبقة المطاط على بدن الغواصة​
طلاء الشبحية للغواصة - يبقيها صامتة وخفية​

مصطلح «طبقة عازلة للصدى»

طبقة عازلة للصدى عبارة عن طبقة مصنوعة من المطاط أو بوليمر صناعي يحتوي على آلاف الفراغات الصغيرة، يتم استخدامه على الهياكل الخارجية للسفن العسكرية والغواصات ، بالإضافة إلى الغرف العازلة للصدى.


وظيفتها ذات شقين:

الشق الأول: امتصاص الموجات الصوتية للسونار النشط ، وتقليل وتشويه إشارة العودة ، وبالتالي تقليل نطاقها الفعال.

الشق الثاني: تخفيف الأصوات المنبعثة من السفينة أو الغواصة ، وعادةً من محركاتها ، لتقليل النطاق الذي يمكن اكتشافها فيه بواسطة السونار السلبي.

لمحة تاريخية:​

تم تطوير طبقة المطاط العازلة للصدى من قبل سلاح البحرية النازية كريغسمارينه خلال الحرب العالمية الثانية وأطلق عليه مسمى «ألبيريش»

تم تصنعيه من قبل شركة IG Farben كطبقة من المطاط الصناعي المُشكَّل خصيصًا؛ كانت المادة المطاطية نفسها معروفة بعلامتها التجارية «أوبانول».

وكانت المادة تحتوي على تجاويف هوائية ؛ أدت هذه التجاويف إلى تحلل انعكاس السونار. حيث قلل الطلاء من صدى الصوت بنسبة 15 ٪ في نطاق 10 إلى 18 كيلوهرتز. ويتطابق نطاق التردد هذا مع نطاق تشغيل السونار النشط الذي استخدمه الحلفاء.

ومع ذلك ، فإن هذا التحلل في انعكاس الصدى لم يكن موحدًا في جميع أعماق الغوص بسبب الفراغات التي يتم ضغطها بواسطة ضغط الماء. ومن المزايا الإضافية للطبقة أنها كانت تعمل كمثبط للصوت ، شاملا ضوضاء أصوات محرك الغواصة يو-بوت U-boat.

تمت مواجهة المشاكل في وقت مبكر ، عندما تبين أن المادة اللاصقة لا تتمتع بالقوة الكافية لربط المطاط الاصطناعي بهيكل الضغط والغلاف. أدى ذلك إلى إرتخاء الطبقة وخلق اضطراب في الماء ، مما يُسهل اكتشاف الغواصة. وعلاوة على ذلك ، وجد أن الطبقة قد قللت بشكل كبير من سرعة الغواصة.

كما استخدمت الغواصات I-400-class اليابانية طبقة عازلة للصدى مبنية على الأبحاث والتكنولوجيا التي قدمتها ألمانيا ، وعلى الرغم من اختلافها تمامًا في التكوين عن الطبقة الألمانية القائمة على المطاط مثل Alberich أو Tarnmatte.

الاتحاد السوڨيتي​

بعد الحرب العالمية الثانية ، لم يتم استخدام التكنولوجيا مرة أخرى حتى أواخر الستينيات عندما بدأ الاتحاد السوڨيتي في طلاء غواصاته ، بدءًا من غواصات فئة فيكتور ، بالطبقة المطاطية. في البداية كانت هذه الطبقة عرضة للسقوط ، ولكن مع نضوج التكنولوجيا ، كان من الواضح أن الطبقة كان لها تأثير كبير في تقليل البصمة الصوتية للغواصات.
​

The increased capabilities of Soviet submarines to run quieter, with a possible reduction in drag and of sonar echo strength has been attributed to the use of the Clusterguard anechoic tile system introduced about 1965. It now seems possible that there are at least two different types of coating in service. Several large SSBN (ballistic missile carrying submarine) classes have a rubbery appearance in photographs, but there are no visible tile patterns. This smooth layer would fit in with reported Soviet work on a "mammal skin" coating for their high-speed submarines.​

ترجمة تقريبية​

تُعزى القدرات المتزايدة للغواصات السوڨيتية للعمل بشكل أكثر هدوءًا ، مع انخفاض محتمل في المقاومة الأيرودينامية وقوة صدى السونار إلى استخدام نظام طبقة المطاط العازل للصدى المسمى «الحارس العنقودي» الذي تم تقديمه حوالي عام 1965. ويبدو الآن أنه من الممكن أن يكون هناك نوعين مختلفين على الأقل من الطلاء في الخدمة. فالعديد من فئات غواصات الصواريخ الباليستية الكبيرة لها مظهر مطاطي في الصور ، ولكن لا توجد أنماط مرئية على الطبقة المطاطية. وتتلاءم هذه الطبقة الملساء مع ما أخبر عنه من عمل السوڨيت على طلاء «جلد الثدييات» لغواصاتهم عالية السرعة.​

مقطع مرئي

يبلغ سمك الطبقة المطاطية الروسية الحديثة حوالي 100 ملم ، ويبدو أنها قللت من البصمة الصوتية للغواصات من فئة أكولا بما يتراوح بين 10 و 20 ديسيبل ، (أي 10 ٪ إلى 1 ٪ من قوتها الأصلية).

​

الاستخدامات الحديثة​

تتكون المواد الحديثة من عدد من الطبقات والعديد من الفراغات ذات الأحجام المختلفة ، كل منها يستهدف نطاق تردد صوتي محدد على أعماق مختلفة. تُستخدم أحيانًا مواد مختلفة في مناطق مختلفة من الغواصة لامتصاص ترددات محددة مرتبطة بالآلات في ذلك الموقع داخل الهيكل بشكل أفضل.

بدأت البحرية الملكية في استخدام طبقة عازلة للصدى في عام 1980 ، عندما تم تزويد غواصة HMS Churchill بها خلال عملية التجديد الثانية.

وبدأت بحرية الولايات المتحدة أيضا في استخدام طبقة عازلة للصدى في عام 1980 ، وكانت الغواصة USS Batfish أول غواصة تحصل على طبقة تدعى «معالجة خاصة للهيكل» «Special Hull Treatment» ويرمز لها اختصارًا (SHT).

في السنوات الأخيرة ، تم تصميم جميع الغواصات العسكرية الحديثة تقريبًا محتوية على طبقة عازلة للصدى.

الغواصة اليابانية من فئة سوريو (Sōryū) حيث تظهر عليها طبقة المطاط العازلة!



​

بعض الشركات المصنعة للطبقة العازلة​

يلاحظ أن بعض الشركات العاملة في هذا المجال هي شركات لها أنشطة تجارية متنوعة بما فيها في مجال صناعة منتجات مطاطية! فعلى سبيل المثال لا الحصر!

تقوم الشركة الروسية بصناعة طبقة المطاط العازلة للصدى لوزارة الدفاع الروسية، كما أن لها نشاطات تجارية في مجال الألعاب النارية ومكافحة الحرائق! كما تقوم بصناعة صواريخ تستخدم في مجال حروب الطقس!
​

حروب الطقس​

تقوم الشركة البريطانية بصناعة طبقة المطاط العازلة للصدى لوزارة الدفاع البريطانية، كما أن لديها منتجات تجارية متنوعة مثل صناعة مقابض مطاطية وصناعة كرة التنس وكرة السكواش وكرة الغولف وغيرها!

في أمريكا لا تقوم الشركات الأمريكية بإنتاج طبقة المطاط وإنما يقوم قسم كارديروك من مركز الحرب السطحية البحرية بإنتاجها!

وهنا مقتطفات ربما تُظهر السبب!​

The shipyards queried private suppliers, but none were qualified to manufacture this material or willing to take on the job of manufacturing tiles in small quantities, and Carderock stepped in to take on the work​

ترجمة تقريبية​

استفسرت أحواض بناء السفن عن الموردين من القطاع الخاص ، لكن لم يكن أي منهم مؤهلاً لتصنيع هذه المواد أو على استعداد لتولي مهمة تصنيع الطبقة بكميات صغيرة ، وتدخَّلَ قسم كارديروك لتولي العمل.​

جدير ذكره أن القوات البحرية الأمريكية والبريطانية رفضت مشاركة تفاصيل الطبقة العازلة للصدى التي تستخدمها غواصاتهم للمساعدة في تقليل فعالية أنظمة مراقبة السونار النشطة.

وبناءً على ذلك ، قامت شركة منظمة العلوم والتكنولوجيا الدفاعية (DSTO) بعد ذلك بتطوير طبقة عازلة للصدى لأسطول غواصات فئة كولينز تفوق أدائها على تلك المستخدمة من قبل أساطيل نصف الكرة الشمالي.

صورة الدكتور ديفيد أولدفيلد يحمل تصميمه للطبقة المطاطية​

The acoustic performance is further complemented by the use of Australian designed anechoic tiles, fixed to the external surface of a submarine to absorb some of the energy radiated by active sonar systems. Unlike the tiles used by British and American submarines, these do not often fall off.​

ترجمة تقريبية​

يتم استكمال الأداء الصوتي أيضًا باستخدام الطبقة العازلة للصدى المصممة أسترالياً ، ومثبتة على السطح الخارجي للغواصة لامتصاص بعض الطاقة التي تُطلقها أنظمة السونار النشطة. وعلى عكس الطبقة التي تستخدمها الغواصات البريطانية والأمريكية ، لا تتساقط هذه الطبقة غالبًا.​

بشكل عام، تحتاج الطبقة المطاطية إلى صيانة وإعادة إصلاح تختلف بناء على جودة المادة ومدة البقائية على بدن الغواصة! وهذا الأمر يعود إلى براعة الشركة المصنعة!

مشاكل البحرية الأمريكية مع الغواصات الهجومية من فئة فيرجينيا​

تستخدم جميع الغواصات الأمريكية الطبقة المطاطية إلا أنها لا تواجه نفس المشاكل التي تواجهها أحدث الغواصات الهجومية من فئة فيرجينيا!


حيث تواجه البحرية الأمريكية تساقط طبقة المطاط بشكل ملحوظ وبكميات كبيرة وأثناء إدخال الغواصة في مرحلة التجارب البحرية بل وصل الأمر بعد 10 أيام من إبحار الغواصة! وتعود المشكلة إلى عام 2006

مقتطفات:​

وجاء في البيان أن «قضية التفسخ تمت متابعتها بكِفاح منذ الاعتراف بها في عام 2006». "كانت المشكلة إلى حد كبير بسبب عمليات التطبيق غير الناضجة ، والتي تم تصحيحها على الغواصات اللاحقة. بسبب عملية البناء الموازية ، تم تطبيق [معالجة الهيكل] على العديد من الغواصات قبل أول اختبار بحري لغواصات فئة فيرجينيا. يواصل مكتب البرنامج مراقبة أداء جميع السفن والسعي إلى التطوير".​

وفي عام 2010 تم تسليط الضوء على الغواصات الأمريكية من فئة فيرجينيا حيث تتجاوز تكلفة الغواصة الواحدة 2 مليار دولار وحاليا تقترب من 3 مليار دولار!

حيث تقوم البحرية الأمريكية باستبدال الغواصات الأقدم من فئة لوس أنجلوس الهجومية بغواصات من فئة فيرجينيا الأحدث.

كما يؤثر تساقط الطبقة المطاطية على تخفي الغواصة ومستوى ضجيجها!
مقتطفات:​

قال آلان باريبو ، المتحدث باسم قيادة نظم البحر البحرية في واشنطن العاصمة: «لقد كنا على دراية بالقضايا ، ونقوم بإجراء تحسينات في العملية ، ونرى نتائج بالفعل».​

وبالرغم من إدعاء النجاح في إصلاح مشكلة تساقط الطبقة العازلة إلا أنها ما زالت قائمة كما تظهر في الصور الحديثة!


قائمة بالغواصات التي تم رصد أو الإشارة إلى وجود مشكلة الطبقة المطاطية على بدنها!

صور حديثة

USS Illinois (SSN 786)​

تاريخ إلتقاط الصورة: March 1, 2019​

USS John Warner (SSN 785)​

تاريخ إلتقاط الصورة: Aug. 21, 2020​

USS Texas (SSN 775)​

تاريخ إلتقاط الصورة: Feb. 28, 2020​

فهل فقدت الغواصة الهجومية من فئة فيرجينيا مكانتها في مستوى الضوضاء إلى الغواصة الروسية من فئة ياسن؟

 

[ابوعمار]

موضوع مثير و متكامل
أحسنت السرد اخي​

 

[الصباح]

شكرا لك أخي على الموضوع

 

[الاحتفاظ بحق الرد]

مواضيعك مميزة كالعادة مشكور

 

[هيرون]

تم تطوير طبقة المطاط العازلة للصدى من قبل سلاح البحرية النازية كريغسمارينه خلال الحرب العالمية الثانية وأطلق عليه مسمى «ألبيريش»

لم أتوقع غير ذلك
ألمانيا فتحت الباب للصناعات العسكرية الحديثة ...

موضوع يضيف الكثير لنا جزيل الشكر

 

[Makeyev]

فهل فقدت الغواصة الهجومية من فئة فيرجينيا مكانتها في مستوى الضوضاء إلى الغواصة الروسية من فئة ياسن؟​

According to 60 Minutes, unnamed Pentagon officials claimed that Severodvinsk on her maiden deployment "slipped into the Atlantic Ocean and for weeks evaded all of the attempts to find her" in the summer 2018.​

ترجمة تقريبية​

وفقًا لـبرنامج 60 دقيقة ، ادعى مسؤولون في البنتاغون لم يكشف عن أسمائهم أن غواصة سيفيرودفينسك في أول انتشار لها «تسللت إلى المحيط الأطلسي وراوغت لأسابيع من جميع محاولات العثور عليها» في صيف 2018.​

الأدميرال جيمس فوغو
مقطع مرئي له في البرنامج

مقتطفات من معهد الولايات المتحدة البحري​

ترجمة تقريبية​

رداً على عمليات غواصة سيفيرودفينسك لعام 2018 ، نشرت البحرية غواصات وسفن وطائرات دورية بحرية للبحث عن الغواصة. قال نائب الأدميرال أندرو لويس ، قائد الأسطول الثاني الذي أعيد تأسيسه حديثًا والمكلف بالدفاع عن غرب المحيط الأطلسي ، في مقابلة في ذلك الوقت ، "لم يعد المحيط الأطلسي ملاذًا آمنًا. واقعنا الجديد هو أنه عندما يتخلص البحارة من الحِبال ويبحرون ، يمكنهم توقع العمل في فضاء متنازع عليه بمجرد مغادرتهم قاعدة نورفولك البحرية. "​

​

 

[Makeyev]

الغواصة فئة أستوت

بسبب أهمية طبقة المطاط العازلة للصوت تم تركيب ما يزيد عن 39 ألف بلاطة على غواصات فئة أستوت للبحرية الملكية البريطانية!​

More than 39,000 acoustic tiles mask the vessel's sonar signature, giving the Astute class improved acoustic qualities over any other submarine previously operated by the Royal Navy.​

ترجمة تقريبية​

تخفي أكثر من 39000 بلاطة صوتية بصمة السونار للغواصة ، مما يمنح غواصات فئة أستوت صفات صوتية محسنة تفوق أي غواصة أخرى كانت تعمل لدى البحرية الملكية سابقًا. ​

رسم توضيحي لخفض انبعاث الصوت على بدن الغواصة​

1. هيكل الغواصة / بدن الغواصة​

2. هيكل الغواصة الخارجي مغطى ببلاط عازل للصوت​

3. مصدر الضوضاء الداخلية​

4. مسار نقل الصوت إلى هيكل الغواصة​

5. مسار نقل الصوت إلى هيكل الغواصة الخارجي​

6. الانبعاثات الصوتية المخففة بواسطة الغواصة​

​

 

[Ozone]

غواصة تايفون روسيه و تظهر بلاطات الغلاف المطاطي على البدن​

 

[Makeyev]

في تقرير خدمة أبحاث الكونغرس الصادر بتاريخ 19-من شهر أكتوبر لعام 2021 تمت الإشارة إلى مشاكل الطبقة في الغواصة النووية فيرجينيا!

 

[Makeyev]

صورة حديثة لغواصة داكوتا الشمالية من فئة فيرجينيا حيث تظهر طبقة المطاط وهي متساقطة

مع ملاحظة أن المساحة المتساقطة كبيرة

مع العلم أن الغواصة تنتمي للفئة الثالثة (block III)

USS North Dakota (SSN 784)​

تاريخ إلتقاط الصورة: Oct. 27, 2022