Científics xinesos han aconseguit un important avenç en la tecnologia de sigil dels submarins. Aquest grup ha desenvolupat un sistema híbrid d'aïllament de vibracions del motor que combina mètodes actius i passius per reduir significativament la firma acústica dels submarins, la qual cosa els fa més indetectables. Aquest desenvolupament va ser dut a terme per l'equip de Zhang Zhiyi a la Universitat Jiao Tong de Xangai, amb el suport de la Corporació Estatal de Construcció Naval de la Xina.
El sistema que acaba de desenvolupar-se consta de dues capes principals. La primera és passiva i utilitza anells d'acer-cautxú-acer que absorbeixen les vibracions del motor, millorant notablement els tradicionals muntatges rígids. La segona capa és activa, composta per una dotzena d'actuadors piezoelèctrics col·locats al voltant del motor. Aquests poden contrarestar en temps real les microvibracions del motor mitjançant mecanismes de palanca d'alta precisió i forces de control significatives.
En conjunt, ambdues capes poden reduir el soroll del motor fins i tot en 26 decibels (dB), una millora acústica considerable. Una reducció de 10 dB en soroll submarí pot disminuir el rang de detecció per sonar en aproximadament un 32 %, per la qual cosa una reducció de 26 dB podria més que reduir a la meitat l'esmentat rang. Això resulta crucial, ja que el soroll tonal de baixa freqüència és el principal medi pel qual es detecten els submarins.
Reduir els sorolls dels motors dels submarins és un pas essencial per fer-los més difícils de localitzar
Per tenir una idea de l'impacte, els submarins moderns tenen firmes acústiques que varien entre 90 dB (classe Ohio) i 130 dB (classe Los Angeles). Amb nivells de soroll ambient al mar entre 85 i 95 dB, apropar-se a aquests valors permetria a un submarí "ocultar-se entre els sorolls naturals de l'entorn". La qual cosa faria molt difícil per als sistemes moderns localitzar-los de forma exacta, augmentant així l'eficàcia de la seva acció i també entorpint les tasques de l'enemic per localitzar-los.
Durant les proves amb un model a escala, el sistema va aconseguir reduir el soroll en 24 dB a 100 Hz (12 dB passius + 12 dB actius) i en 26 dB a 400 Hz. El sistema cobreix una amplada de banda d'entre 10 i 500 Hz, incloent-hi la majoria dels harmònics del motor, i permet cancel·lació de soroll en temps real gràcies al seu curt temps de resposta. Així ho hem pogut llegir a Interesting Engineering.
A més, d'això i, per acabar, el sistema fa servir un algoritme adaptatiu FX-LMS per controlar els actuadors sense generar inestabilitat. Tanmateix, els investigadors adverteixen que el rendiment podria veure's afectat per les condicions variables de temperatura i pressió del mar, que podria alterar la rigidesa del cautxú i afectar la durabilitat dels materials piezoelèctrics.
Encara no queda clar si aquesta tecnologia s'implementarà pròximament en submarins operatius de la Xina. No obstant això, deixem ja una previsió de futur, encara que no es vagi a implementar aquesta tecnologia de forma exacta, potser una altra de similar si ho fa, tot és qüestió de temps.