吸聲瓦

吸聲瓦的材料、結(jié)構(gòu)、厚度以及所貼艇體的結(jié)構(gòu)不同，其吸聲效果也不盡相同。據(jù)美國(guó)海軍報(bào)道，俄羅斯“臺(tái)風(fēng)”級(jí)潛艇敷設(shè)了150毫米厚的吸聲瓦后，可使美國(guó)MK 46和MK 48型魚雷的主動(dòng)聲納的探測(cè)距離減小到30%左右。這一點(diǎn)在美、英海軍進(jìn)行的聯(lián)合軍事訓(xùn)練中得到了證實(shí)。英國(guó)裝有吸聲瓦的“壯麗”號(hào)核潛艇與美軍兩艘裝有主動(dòng)聲納的“鱘魚”級(jí)核潛艇進(jìn)行反潛戰(zhàn)模擬對(duì)抗時(shí)，“鱘魚”動(dòng)用了各種反潛探測(cè)器卻始終未能發(fā)現(xiàn)在其聲納工作范圍內(nèi)活動(dòng)的“壯麗”號(hào)蹤跡。

在吸聲瓦使用之初，人們認(rèn)為吸聲瓦的主要功能是吸收敵方主動(dòng)聲納發(fā)出的探測(cè)波。隨著吸聲瓦技術(shù)在潛艇上的廣泛應(yīng)用，人們發(fā)現(xiàn)吸聲瓦除具有吸聲功能外，同時(shí)還能抑制艇體振動(dòng)，隔離內(nèi)部噪聲向艇外輻射，降低本艇自噪聲，改善本艇聲納的工作條件，使本艇聲納作用距離獲得較大的提高。外界對(duì)俄羅斯“阿庫(kù)拉”級(jí)核潛艇裝備的吸聲瓦的評(píng)價(jià)是：“既能吸收敵方聲納發(fā)射的聲波能量，又能吸收艇殼振動(dòng)的輻射能量。”當(dāng)然，這需要一定的設(shè)計(jì)水平才能實(shí)現(xiàn)。但是，一種吸聲瓦難以同時(shí)具備良好的吸聲和隔聲性能，而且低頻吸、隔聲性能難以滿足使用要求。為了最大程度地發(fā)揮吸聲瓦的作用，最大限度地降低潛艇的聲信號(hào)特征，針對(duì)特定的頻段研制出了具有不同“專長(zhǎng)”的吸聲瓦。俄羅斯核潛艇的耐壓殼體外表面、非耐壓殼體的內(nèi)表面和外表面均敷設(shè)有不同功能的吸聲瓦。

總之，吸聲瓦具有吸聲、隔聲、抑振等多種功能，可有效降低潛艇自噪聲和聲目標(biāo)信號(hào)強(qiáng)度，是提高潛艇隱蔽性的有效裝備 。

吸聲瓦中國(guó)

2012年，《美國(guó)聲學(xué)會(huì)志》（J. Acoust. Soc. America, 132(2012)694）刊登了中科院力學(xué)研究所王育人課題組有關(guān)水下吸聲材料的最新研究結(jié)果。性能優(yōu)異的現(xiàn)代水下吸聲材料具有廣泛的應(yīng)用前景和迫切的現(xiàn)實(shí)需要。亟待解決的關(guān)鍵技術(shù)問題是提高材料在寬頻范圍內(nèi)的吸聲能力、保持材料在高靜水壓力下的強(qiáng)吸聲特性以及加強(qiáng)復(fù)雜環(huán)境下材料的綜合服役性能。

王育人課題組提出了一種基于局域共振吸聲基元網(wǎng)絡(luò)化的寬頻水下吸聲材料新構(gòu)想——“聲子玻璃”新型水下吸聲材料。他們利用多孔材料骨架并結(jié)合共振吸聲原理，構(gòu)筑了具有寬頻多模態(tài)振動(dòng)模式的吸聲材料，實(shí)現(xiàn)了寬頻強(qiáng)吸聲特性，同時(shí)多孔骨架復(fù)合材料大大提高了材料的耐高靜水壓力能力。

在前期工作中，為了滿足現(xiàn)代水下吸聲材料對(duì)寬頻吸聲頻譜可以被任意剪裁的需要，課題組通過將二維局域共振單元與木堆結(jié)構(gòu)相結(jié)合，提出了一種被稱作局域共振聲子木堆的水下吸聲材料，這種材料可以拓寬和控制吸聲頻譜 。

吸聲瓦前蘇聯(lián)

前蘇聯(lián)生產(chǎn)的潛艇往往噪聲很大，這是由于當(dāng)時(shí)前蘇聯(lián)的制造業(yè)與加工水平相對(duì)落后造成的。為達(dá)到在全球和美國(guó)爭(zhēng)霸的目的，前蘇聯(lián)對(duì)潛艇的聲隱身和減振降噪技術(shù)一直投入大量的人力物力，多年發(fā)展后，其吸聲瓦技術(shù)已經(jīng)非常先進(jìn)，種類也比較齊全。經(jīng)過二十世紀(jì)五六十年代的設(shè)計(jì)研究和反復(fù)試驗(yàn)，前蘇聯(lián)于1965年開始在潛艇上正式敷設(shè)吸聲瓦，并且所有現(xiàn)役潛艇均敷設(shè)有吸聲瓦。前蘇聯(lián)吸聲瓦的基材主要是丁苯橡膠（前蘇聯(lián)是橡膠生產(chǎn)大國(guó)，有豐富的丁苯橡膠資源），為最大限度地達(dá)到吸聲效果，其吸聲瓦一直是帶有一定聲學(xué)結(jié)構(gòu)的橡膠制品。

前蘇聯(lián)的潛艇自噪聲很高，在努力將敵主動(dòng)聲納下噪聲強(qiáng)度降低的同時(shí)，一直積極研究降低本艇自噪聲的方法，并將吸聲瓦技術(shù)和浮筏技術(shù)等機(jī)械噪聲治理、袖套等管路噪聲治理這些減振降噪手段有機(jī)結(jié)合起來，效果顯著。

前蘇聯(lián)認(rèn)為攻擊型潛艇與戰(zhàn)略核潛艇由于承擔(dān)的任務(wù)不同，在設(shè)計(jì)時(shí)，前者要突出靈活性，后者要優(yōu)先考慮安靜性，為此，兩者所采用的吸聲瓦技術(shù)也是有很大區(qū)別的?！鞍?kù)拉”級(jí)攻擊型核潛艇舯部與艉部殼體均敷設(shè)了50-150mm厚的吸聲瓦，艏部殼體使用的則是一種蒙皮。這種蒙皮如同海豚皮一樣，在水下航行時(shí)能起到抑制某種介質(zhì)邊界層的作用，有效地減小了航行阻力。據(jù)推測(cè)，這種蒙皮是由上下兩層固態(tài)橡膠和中間的液態(tài)橡膠所組成的，能夠隨航速和壓力的變化自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整。這是已經(jīng)公開的該技術(shù)的惟一工程應(yīng)用實(shí)例。“臺(tái)風(fēng)”級(jí)是世界上最大的戰(zhàn)略核潛艇，整艇均敷設(shè)了100-200mm厚吸聲瓦（采用陶瓷和橡膠復(fù)合構(gòu)成），沒有采用蒙皮，反映了前蘇聯(lián)對(duì)攻擊型潛艇和戰(zhàn)略型潛艇在吸聲瓦上的不同設(shè)計(jì)思路。前蘇聯(lián)的潛艇，尤其是核潛艇其外殼體很少僅敷設(shè)一種規(guī)格的吸聲瓦，外銷艇除外。這是因?yàn)闈撏У母鱾€(gè)部位對(duì)于整艇的噪音強(qiáng)度的貢獻(xiàn)均不相同，還沒有一種吸聲瓦能夠包辦解決所有問題，所以同一艘潛艇（主要是核潛艇）的不同部位敷設(shè)的吸聲瓦厚度差別很大，其根據(jù)在于不同厚度吸聲瓦的聲學(xué)結(jié)構(gòu)是不盡相同的?！叭奔?jí)和“阿庫(kù)拉”級(jí)核潛艇開始采用的一種新的雙層吸聲瓦不僅能減小聲納的反射信號(hào)，還能降低自噪聲。這種瓦的內(nèi)層是一種直徑各不相同的多孔瓦，用于吸除特定頻率的聲音，外層則是整體的，用于吸收主動(dòng)聲納信號(hào)，以減少主動(dòng)聲自導(dǎo)魚雷攻擊的可能性。

前蘇聯(lián)潛艇均采用雙殼體，設(shè)計(jì)人員充分利用這一結(jié)構(gòu)，在潛艇的內(nèi)外殼體上均敷設(shè)了吸聲瓦。外殼體敷設(shè)的吸聲瓦主要是減小反射信號(hào)，內(nèi)殼體的吸聲瓦主要是降低本艇自噪聲，且主要敷設(shè)在噪聲較大的艙室外壁，有針對(duì)性地敷設(shè)解耦瓦、阻尼瓦或吸聲器。

吸聲瓦英國(guó)

第二次世界大戰(zhàn)后，英國(guó)國(guó)力逐漸衰落，英國(guó)海軍的潛艇更新?lián)Q代速度很慢。吸聲瓦技術(shù)的研究雖然起步很早，但發(fā)展水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于前蘇聯(lián)。英國(guó)海軍于20世紀(jì)70年代中期曾在“丘吉爾”號(hào)核潛艇上進(jìn)行吸聲瓦的敷設(shè)試驗(yàn)，此后在“敏捷”級(jí)的“壯麗”號(hào)和“君權(quán)”號(hào)艇的改裝期間都敷設(shè)了吸聲瓦，粘貼方法與前蘇聯(lián)潛艇相似，雖取得了很好的效果，但是吸聲瓦的粘貼和脫落問題一直困繞著英國(guó)海軍，其潛艇在出海歸來時(shí)吸聲瓦往往都會(huì)脫落大半。所以，在“特拉法爾加”級(jí)核潛艇和“支持者”級(jí)常規(guī)潛艇上敷設(shè)吸聲瓦時(shí)采用了纏繞技術(shù)，但似乎效果也并不理想，“支持者”級(jí)潛艇也存在大面積的脫落現(xiàn)象。英國(guó)海軍已放棄先預(yù)制吸聲瓦，再通過粘合劑在實(shí)艇敷設(shè)的工藝，而直接采用實(shí)艇現(xiàn)場(chǎng)澆注成型技術(shù)，其吸聲瓦的基材是聚氨脂。

吸聲瓦美國(guó)

美國(guó)的吸聲瓦技術(shù)研究起步很晚，是在前蘇聯(lián)將吸聲瓦、浮筏等一系列聲隱身和減振降噪技術(shù)在潛艇上成功應(yīng)用之后，特別是“東芝事件”后，前蘇聯(lián)有效地解決了螺旋槳加工制造技術(shù)，使其潛艇的噪聲水平接近美國(guó)潛艇。美國(guó)憑借其先進(jìn)的科研技術(shù)和雄厚的工業(yè)及經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)，且獲得了英國(guó)的吸聲瓦相關(guān)技術(shù)，迅速地發(fā)展起來。美國(guó)海軍艇體結(jié)構(gòu)與前蘇聯(lián)潛艇不同，采用單殼體結(jié)構(gòu)，潛艇自噪聲情況與前蘇聯(lián)潛艇也不相同。因此，吸聲瓦設(shè)計(jì)并不完全相同。美國(guó)潛艇的吸聲瓦除了降低本艇的噪聲強(qiáng)度、降低本艇的聲輻射水平、減小本艇的航行阻力這三點(diǎn)設(shè)計(jì)思路與前蘇聯(lián)一致外，還有防污與有效提高本艇聲納工作效能的功能。美國(guó)海軍于1988年在“洛杉磯”級(jí)核潛艇“圣胡安”號(hào)上首次敷設(shè)了吸聲瓦，這種吸聲瓦是由聚氨脂和玻璃纖維組成的雙層鋁板固定式吸聲結(jié)構(gòu)。單層吸聲瓦能降低自噪聲25分貝，雙層吸聲瓦可降低40分貝左右。其吸聲瓦敷設(shè)還借鑒了航天飛機(jī)隔熱瓦的敷設(shè)工藝。美國(guó)還在積極研究自控系統(tǒng)介質(zhì)邊界層控制，類似于前蘇聯(lián)的“蒙皮技術(shù)”，據(jù)說采用的還是聚氨脂材料，以降低本艇水動(dòng)力噪聲和減小水下航行阻力。該項(xiàng)技術(shù)將在實(shí)艇進(jìn)行應(yīng)用，并會(huì)領(lǐng)先于俄羅斯。

吸聲瓦日本、法國(guó)與澳大利亞

日本也投入了大量的人力物力進(jìn)行吸聲瓦的研究工作，并且進(jìn)行了實(shí)艇敷設(shè)。但它的吸聲瓦技術(shù)相對(duì)于美俄還處于起步階段。最新下水的潛艇水線部分吸聲瓦依然保留加壓工裝，這表明日本還沒有很好解決吸聲瓦的粘貼問題。

法國(guó)海軍也一直獨(dú)立進(jìn)行吸聲瓦技術(shù)的研究。該國(guó)海軍最早研究的吸聲瓦是采用混凝土外覆橡膠的方式，后來用的吸聲瓦基材為聚硫橡膠，吸聲瓦結(jié)構(gòu)和敷設(shè)方法尚未公開。

澳大利亞的吸聲瓦技術(shù)是根據(jù)本國(guó)海洋特點(diǎn)和海軍的實(shí)際情況獨(dú)立發(fā)展起來的，非常適應(yīng)澳洲特殊的海洋條件，并且本身還具有防污功能。另外，澳大利亞還開發(fā)出吸聲瓦的計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)軟件。

吸聲瓦的起源可以追溯到第二次世界大戰(zhàn)末期，當(dāng)時(shí)德國(guó)海軍節(jié)節(jié)敗退，為了挽回?cái)【郑瑴p少U型潛艇的損失數(shù)量，德國(guó)海軍開始在部分潛艇的外殼上加裝一層名為“阿里貝里奇”的合成橡膠防聲材料，厚約30mm，內(nèi)部有直徑2-5mm的圓柱型空洞。它利用聲音入射時(shí)產(chǎn)生的氣泡變形來吸收聲能，在降低反射及艇內(nèi)噪聲方面有一定作用。這個(gè)“阿里貝里奇”合成橡膠防聲材料或許就可以認(rèn)為是世界上第一種用于實(shí)艇的吸聲瓦。

第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后，前蘇聯(lián)和英國(guó)均獲得了部分“阿里貝里奇”技術(shù)，在此基礎(chǔ)上，前蘇聯(lián)和英美開始分別發(fā)展各自的吸聲瓦技術(shù)。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，最終形成風(fēng)格各異，同時(shí)又有十分優(yōu)良的吸聲、抑振效果的吸聲瓦系統(tǒng)技術(shù) 。 隨著吸聲瓦作用不斷被實(shí)踐所證實(shí)，現(xiàn)已被世界各海軍強(qiáng)國(guó)廣泛采用，已成為現(xiàn)代先進(jìn)潛艇的一項(xiàng)重要標(biāo)志之一。

吸聲瓦的關(guān)鍵材料即水下吸聲材料，它對(duì)聲波的損耗作用主要是通過材料的粘性內(nèi)摩擦作用和彈性弛豫過程完成的。粘性內(nèi)摩擦作用的原理就是阻尼損耗。

彈性弛豫過程的吸聲機(jī)理是：彈性吸聲材料會(huì)變形，主要是由于每個(gè)分子由球形變?yōu)闄E圓形，而分子鏈本身并無變化。這種變形的特征是有明顯的彈性滯后現(xiàn)象。即分子鏈由原來各鏈段紊亂排列的球形構(gòu)象，向各鏈段接近同向排列的構(gòu)象過渡需要一個(gè)過程。而使一個(gè)分子鏈的各鏈段完全進(jìn)入與外力大小相應(yīng)的新構(gòu)象分布時(shí)，需要更長(zhǎng)的時(shí)間。

同理，除去外力作用時(shí)恢復(fù)原狀也需要一個(gè)過程。在這一過程中，變形落后于應(yīng)力的變化，使得聲能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芏鴵p耗。通過對(duì)吸聲材料分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以達(dá)到增加粘性內(nèi)摩擦和弛豫吸收的目的。潛艇表面覆蓋吸聲材料是為了降低聲反射強(qiáng)度，達(dá)到回聲隱身的目的。

“減少敵方主動(dòng)聲納探測(cè)距離”是吸聲瓦的主要功能。其工作機(jī)理就是在海水與船體之間產(chǎn)生阻抗匹配，使得聲波能夠進(jìn)入吸聲瓦內(nèi)，由于吸聲瓦材料的阻尼作用和瓦內(nèi)空腔或填充物的作用，使聲波波形發(fā)生變換，聲能轉(zhuǎn)化成熱能被吸耗掉，從而使返回的聲波能量大大降低，達(dá)到減少主動(dòng)聲納探測(cè)距離的目的。

由于使用吸聲瓦技術(shù)可以顯著提高潛艇隱蔽性，因而受到世界各海軍強(qiáng)國(guó)的高度重視。吸聲瓦技術(shù)主要包括吸聲瓦本體技術(shù)、安裝技術(shù)以及瓦與艇總體的匹配技術(shù)。

吸聲瓦本體技術(shù)主要包括吸聲瓦材料、吸聲結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及制造技術(shù)，如何采用合適的材料、設(shè)計(jì)合理的結(jié)構(gòu)以達(dá)到最佳效果，是吸聲瓦本體研究的難題。

前面已經(jīng)談到，不同厚度、材料和結(jié)構(gòu)的吸聲瓦的效果不盡相同，即使同樣的吸聲瓦，貼在不同處，效果也不相同。隨著減振降噪技術(shù)的發(fā)展，吸聲瓦與艇體總體匹配技術(shù)也不斷提高。俄羅斯不同的潛艇敷設(shè)吸聲瓦的厚度不同，同一條潛艇不同部位敷設(shè)的吸聲瓦也不相同。前蘇聯(lián)海軍V級(jí)“共青團(tuán)員”號(hào)核潛艇的艏部外殼使用了“皮膜涂層”，而舯、艉部外殼則采用了100毫米以上厚度的吸聲瓦；“阿庫(kù)拉”級(jí)核潛艇也采用了這種方法。俄羅斯對(duì)吸聲瓦的“巧用”是其潛艇隱身性能夠取得重大進(jìn)展的關(guān)鍵，也是其吸聲瓦技術(shù)處于世界領(lǐng)先的表現(xiàn)。

吸聲瓦的實(shí)艇安裝技術(shù)是先進(jìn)技術(shù)能否轉(zhuǎn)化成戰(zhàn)斗力的關(guān)鍵。據(jù)報(bào)道，前蘇聯(lián)早期敷設(shè)于潛艇的吸聲瓦脫落現(xiàn)象比較嚴(yán)重，而后解決了“粘合”問題，從了解的情況看，吸聲瓦脫落現(xiàn)象基本杜絕。英國(guó)吸聲瓦技術(shù)進(jìn)展緩慢的一個(gè)重要因素是其一直未能很好解決吸聲瓦脫落問題。從有關(guān)資料上公開發(fā)表的“天才”號(hào)和“支持者”號(hào)照片上可以清楚地看到這種現(xiàn)象。

綜上所述，提高吸聲瓦材料及聲學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平，加強(qiáng)吸聲瓦聲振特性與潛艇艇體結(jié)構(gòu)聲振特性匹配研究，改進(jìn)吸聲瓦裝艇技術(shù)使其更加適應(yīng)惡劣的海洋工作環(huán)境是將來吸聲瓦技術(shù)的發(fā)展方向。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和反潛探測(cè)手段的不斷提高，吸聲瓦技術(shù)也將不斷提高，對(duì)提高潛艇的隱蔽性和生存能力將會(huì)起到越來越重要的作用 。

在各國(guó)海軍的吸聲瓦中，當(dāng)屬美俄的技術(shù)最為先進(jìn)，尤其是俄羅斯，有了在前蘇聯(lián)時(shí)期雄厚的技術(shù)積淀，它的吸聲瓦種類最多，裝備吸聲瓦的潛艇數(shù)量也居多。英國(guó)海軍正處于更新?lián)Q代時(shí)期，其最新型的“機(jī)敏”級(jí)潛艇將裝備融合最新技術(shù)的吸聲瓦。從總的發(fā)展趨勢(shì)看，吸聲瓦在合成材料與粘貼技術(shù)上將有新的發(fā)展。就材料而言，諸如英國(guó)海軍使用的聚氨脂材料、法國(guó)海軍的聚硫橡膠、廣泛用于聲學(xué)材料的丁基橡膠等，都是發(fā)展吸聲瓦技術(shù)的很有前途的合成材料。從結(jié)構(gòu)而言，美國(guó)海軍使用的玻璃纖維制雙層薄板吸聲瓦，則被認(rèn)為是吸聲瓦未來發(fā)展的一種趨勢(shì)。以前蘇聯(lián)的系列吸聲瓦為代表的其他形式的復(fù)合材料與復(fù)合聲學(xué)結(jié)構(gòu)相結(jié)合的吸聲瓦，由于具有優(yōu)良的吸聲和減振效果，也必然是未來吸聲瓦設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。

在吸聲瓦結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)多樣化的同時(shí)，吸聲瓦的使用日趨專用化，適于特定艇體的區(qū)域或特定頻段的專用型吸聲瓦逐漸得到廣泛應(yīng)用（前蘇聯(lián)對(duì)不同活動(dòng)區(qū)域的潛艇敷設(shè)不同材料的吸聲瓦）。要求吸聲瓦既保持吸聲效果，還要使其具有減振作用，將來還會(huì)廣泛應(yīng)用以降低本艇自噪聲為主要目的的“特種吸聲瓦”。

吸聲瓦技術(shù)已不再是一種完全獨(dú)立的領(lǐng)域，而是潛艇聲隱身和減振降噪技術(shù)、艇體水動(dòng)力噪聲治理、艇體防污等多項(xiàng)技術(shù)工程綜合應(yīng)用的領(lǐng)域。通過世界各國(guó)吸聲瓦的研究與應(yīng)用實(shí)例可以看出，吸聲瓦的研究必須系統(tǒng)化、系列化，要建立并遵從一個(gè)設(shè)計(jì)原則，同時(shí)要把吸聲瓦的研究與艇內(nèi)機(jī)械噪聲的減振降噪等多學(xué)科的研究相結(jié)合。因?yàn)閮H一種吸聲瓦并不能適用于潛艇的所有部位，單憑吸聲瓦也不能解決潛艇聲隱身的全部問題。另外，在積極借鑒外國(guó)先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，還必須立足于本國(guó)的實(shí)際特點(diǎn)與情況，決不能對(duì)外國(guó)的技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單生搬硬套。只研制某一種吸聲瓦，不考慮其使用背景，不建立一個(gè)系統(tǒng)觀念，沒有一個(gè)符合國(guó)情的吸聲瓦設(shè)計(jì)原則，只是一味地進(jìn)行簡(jiǎn)單模仿，其結(jié)果往往是只知其然，卻不知其所以然，吸聲瓦技術(shù)的研究將會(huì)十分被動(dòng)，也很難發(fā)生質(zhì)的突破。

現(xiàn)代戰(zhàn)場(chǎng)上的主要矛盾已經(jīng)從“打擊”和“抗打擊”逐步向“發(fā)現(xiàn)”和“抗發(fā)現(xiàn)”轉(zhuǎn)化。吸聲瓦技術(shù)是提高潛艇隱身性能，提高其戰(zhàn)斗力和生存能力的最有效措施之一。潛艇的特征是隱蔽、突襲，在現(xiàn)代反潛技術(shù)高度發(fā)展的時(shí)代，沒有良好的隱身性能的潛艇是不可設(shè)想的 。

不同頻率上會(huì)有不同的吸聲系數(shù)。人們使用吸聲系數(shù)頻率特性曲線描述材料在不同頻率上的吸聲性能。按照ISO標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，吸聲測(cè)試報(bào)告中吸聲系數(shù)的頻率范圍是100-4KHz。將 100-4KHz的吸聲系數(shù)取平均得到的數(shù)值是平均吸聲系數(shù)，平均吸聲系數(shù)反映了材料總體的吸聲性能。在工程中常使用降噪系數(shù)NRC粗略地評(píng)價(jià)在語言頻率范圍內(nèi)的吸聲性能，這一數(shù)值是材料在250、500、1K、2K四個(gè)頻率的吸聲系數(shù)的算術(shù)平均值，四舍五入取整到0.05。一般認(rèn)為NRC小于0.2的材料是反射材料，NRC大于等于0.2的材料才被認(rèn)為是吸聲材料。當(dāng)需要吸收大量聲能降低室內(nèi)混響及噪聲時(shí)，常常需要使用高吸聲系數(shù)的材料。如離心玻璃棉、巖棉等屬于高NRC吸聲材料，5cm厚的24kg/m3的離心玻璃棉的NRC可達(dá)到0.95。

吸聲材料最常用多孔性吸聲材料，有時(shí)也可選用柔性材料及膜狀材料等。在工程中，還常將多孔性吸聲材料做成各種幾何體來使用。常用的多孔吸聲材料有玻璃棉、礦渣棉、泡沫塑料、石棉絨、毛氈、木絲板、軟質(zhì)纖維以及微孔吸聲磚等。

多孔材料一般有纖維類、泡沫類和顆粒類三大類型。纖維類分無機(jī)纖維和有機(jī)纖維二類。無機(jī)纖維類主要有玻璃棉、玻璃絲、礦渣棉、巖棉及其制品等。玻璃絲可制成各種玻璃絲氈。玻璃棉分短棉、超細(xì)棉和中級(jí)纖維三種。超細(xì)玻璃棉是最常用的吸聲材料，具有不燃、防蛀、耐熱、耐腐蝕、抗凍等優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)過硅油處理的超細(xì)玻璃棉，具有防火、防水、防濕的特點(diǎn)。巖棉是一種較新的吸聲材料，它價(jià)廉、隔熱、耐高溫 （700℃），易于加工成型。有機(jī)纖維類的吸聲材料主要有棉麻下腳料、棉絮、稻草、海草、棕絲等，還有甘蔗渣、麻絲等經(jīng)過加工加壓而制成的各種軟質(zhì)纖維板。這類有機(jī)材料具有價(jià)廉、吸聲性能好的特點(diǎn)。

泡沫類吸聲材料主要有脲醛泡沫塑料、氨基甲酸酯泡沫塑料、海綿乳膠、泡沫橡膠等。這類材料的特點(diǎn)是容積密度小、導(dǎo)熱系數(shù)小、質(zhì)地軟。其缺點(diǎn)是易老化、耐火性差。目前用得最多的是聚氨酯泡沫塑料。

顆粒類主要有膨脹珍珠巖、多孔陶土磚、礦渣水泥、木屑石灰水泥等。具有保溫、防潮、不燃、耐熱、耐腐蝕、抗凍等優(yōu)點(diǎn)。

微粒吸聲板同時(shí)包含了多孔材料 吸聲原理和共振吸聲原理。一方面其內(nèi)部有許多相互連通的形狀各異的微小細(xì)孔，當(dāng)聲音入射到板材表面時(shí)，聲波會(huì)透入微粒板內(nèi)部在細(xì)孔中傳播，此時(shí)，由于空氣運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的粘滯性和摩擦阻力作用，使聲能逐漸轉(zhuǎn)化為熱能而消耗，由此產(chǎn)生阻性吸聲作用，如圖1所示；另一方面在微粒吸聲板后設(shè)置空腔，微粒吸聲板和板后空腔形成了微孔共振吸聲結(jié)構(gòu)，試驗(yàn)表明，該結(jié)構(gòu)具備了微穿孔板的共振吸聲特性，由此可利用成熟的微穿孔板吸聲理論指導(dǎo)微粒吸聲板共振吸聲結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，如圖2所示。