王 碩，李仁鋒，原新嫣，張 鵬

（招商局郵輪制造有限公司，江蘇南通 226116）

0 引言

隨著船舶與海洋工程技術(shù)的飛速發(fā)展，船舶的噪聲問題日益凸顯[1]。人類聽覺器官的適應(yīng)性有一定限度，若長期受到噪聲作用，會產(chǎn)生聽覺疲勞，進而造成聽力減弱。若長年累月受到強烈噪聲的反復(fù)作用，內(nèi)耳器官將發(fā)生器質(zhì)性病變，造成永久性聽閾位移，即噪聲耳聾。出于對人員健康及操作安全的考慮，法規(guī)和船東都越來越重視噪聲的控制。相較于普通船舶，郵輪更加重視噪聲控制，除考慮人員健康和操作安全外，還要考慮乘客的舒適性。

郵輪是一種休閑旅行工具，將巡航、住宿、游玩及消費等環(huán)節(jié)結(jié)合在一起。郵輪不僅是一種交通工具，還是休閑、度假、旅行的綜合體[2]。郵輪的舒適性、服務(wù)品質(zhì)和消費機會，都是其經(jīng)濟性的重要影響因素[3]。通常情況下，顧客對服務(wù)品質(zhì)和消費機會的評價因人而異，但對于舒適性的評價基本一致。提高舒適性是獲得更多消費者青睞的重要途徑[4]。

本文對郵輪噪聲產(chǎn)生的原因進行分析，并對降噪方法和降噪敷料的種類進行介紹。在此基礎(chǔ)之上，提出一種降噪敷料預(yù)估分析方法，并給出相關(guān)建議，以期為郵輪設(shè)計初期降噪敷料的選擇和布置提供一定參考。

1 郵輪噪聲產(chǎn)生的原因

根據(jù)聲源的不同，郵輪噪聲可分為機械噪聲和空氣噪聲。機械噪聲是通過船舶結(jié)構(gòu)傳遞的噪聲，如人員在甲板上走動引發(fā)的噪聲、水流撞擊船板引發(fā)的噪聲等。空氣噪聲是由氣流內(nèi)部運動或氣流與物體的相互作用產(chǎn)生的噪聲。在很多情況下，機械噪聲和空氣噪聲總是組合出現(xiàn)的。

郵輪噪聲主要包括主機和變速箱噪聲、螺旋槳和推進器噪聲、輔助機械噪聲、活動噪聲。

1）主機和變速箱噪聲

主機和變速箱噪聲主要包括2 部分：（1）氣缸中的氣體在燃燒過程中產(chǎn)生聲駐波，聲壓起伏一方面通過換氣過程直接輻射，另一方面通過氣缸壁以結(jié)構(gòu)聲形式進行傳播和輻射；（2）燃燒過程中沖擊波激勵的機械振動通過活塞、連桿、曲柄軸傳到構(gòu)架上，并由曲軸箱、殼體等向外輻射聲能。

2）螺旋槳和推進器噪聲

螺旋槳和推進器噪聲主要包括旋轉(zhuǎn)噪聲和空化噪聲。旋轉(zhuǎn)噪聲是螺旋槳在不均勻流場中工作和螺旋槳機械不平衡產(chǎn)生的噪聲?？栈肼暿强栈菪纬?、發(fā)展和潰滅過程中產(chǎn)生的噪聲?？栈肼暰哂羞B續(xù)譜的特征，與槳葉片形狀、槳葉面積、葉距分布等因素有關(guān)。

3）輔助機械噪聲

輔助機械噪聲是指船用泵、制冷和空調(diào)裝置、輔助鍋爐、甲板機械等船舶輔助機械產(chǎn)生的噪聲。輔助機械的功率越大，噪聲的強度越高。當輔助機械功率較大或鄰近生活區(qū)布置時，需要采取適當減振降噪措施。

4）活動噪聲

活動噪聲主要指乘客和船員在社會活動中產(chǎn)生的噪聲，主要發(fā)生在舞廳、運動場所等公共場所和居住艙室。

2 降噪方法和降噪敷料的種類

噪聲控制可分為聲源控制和傳播途徑控制。聲源控制是指降低聲源本身的噪聲，屬于治本方法。傳播途徑控制是指在傳播過程中降低噪聲，主要包括吸聲、隔聲和消聲等技術(shù)手段。

吸聲技術(shù)利用吸聲材料或吸聲結(jié)構(gòu)來吸收聲能，使反射聲減弱。隔聲技術(shù)利用隔聲材料阻斷或減弱聲波傳遞。隔聲性能的好壞通過材料入射聲能與透過聲能的差值表示，差值越大，隔聲性能越好。消聲技術(shù)利用消聲器來降低噪聲在空氣中的傳播。

郵輪常用降噪敷料進行噪聲控制，降噪敷料通常為地板棉、阻尼、阻尼約束層鋼板等材料的組合。不同降噪敷料的降噪效果見圖1。

圖1 不同降噪敷料的降噪效果

續(xù)圖1 不同降噪敷料的降噪效果

由圖1 可知，阻尼-浮動地板系統(tǒng)的隔聲量基本是阻尼系統(tǒng)和浮動地板系統(tǒng)之和。根據(jù)噪聲級的由低到高，依次選擇阻尼系統(tǒng)、浮動地板系統(tǒng)、阻尼-浮動地板系統(tǒng)作為降噪敷料。

3 降噪敷料預(yù)估分析

艏部推進器、尾部推進器、螺旋槳及機艙主機的噪聲級太大，通常在100 dB(A)左右，對鄰近的生活區(qū)影響顯著。因此，該區(qū)域上方至少2 層甲板的生活區(qū)需要考慮使用阻尼-浮動地板系統(tǒng)。若船舶尺寸較?。傞L度小于150 m），則需要考慮在3 層及以上甲板的生活區(qū)使用阻尼-浮動地板系統(tǒng)。

泵組等船舶輔機以結(jié)構(gòu)噪聲為主，噪聲級較小，通常在該區(qū)域上方至少2 層甲板的生活區(qū)布置阻尼系統(tǒng)。若船舶尺寸較小（總長度小于150 m），則需要考慮增加敷設(shè)甲板的層數(shù)。

郵輪旅游是以船舶為旅游目的地和交通工具，為旅游者提供海上游覽、住宿、交通、娛樂或到岸觀光等多種服務(wù)的旅游方式[5]。相較于常規(guī)船舶，郵輪還要考慮人員活動對振動噪聲的影響，并采取相應(yīng)措施。由于乘客在船上除吃住外還要進行一列的娛樂健身活動，如跳舞、跑步等。當人員活動量較大的甲板（如運動甲板、健身房、舞廳等）下布置有居住艙室時，這些區(qū)域的地面則需要考慮使用阻尼系統(tǒng)。

4 結(jié)論

為降低郵輪噪聲、提高乘客舒適度，本文對郵輪噪聲產(chǎn)生的原因進行分析，并對降噪方法和降噪敷料的種類進行介紹。在此基礎(chǔ)之上，提出一種降噪敷料預(yù)估分析方法，并給出相關(guān)建議，可得出如下結(jié)論：

1）在應(yīng)對機械設(shè)備產(chǎn)生的振動噪聲方面，郵輪和常規(guī)船舶相似，但由于郵輪對舒適度的要求高很多，故其降噪敷料的用量較多，降噪值要求較高。通常情況下，機械設(shè)備上方至少2 層甲板的生活區(qū)需要使用阻尼-浮動地板系統(tǒng)。若船舶尺寸較?。傞L度小于150 m），則需要考慮增加敷設(shè)甲板的層數(shù)。

2）相較于常規(guī)船舶，郵輪還要考慮人員活動對振動噪聲的影響，當人員活動量較大的甲板（如運動甲板、健身房、舞廳等）下布置有居住艙室時，這些區(qū)域的地面則需要考慮使用阻尼系統(tǒng)。