潛艇無軸泵推到底是怎樣的黑科技?

10 個回答
科罗廖夫
2019-08-09

所謂無軸泵推,自然是相對於有軸泵推而言的,目前我國在“潛艇無軸泵推”領域的發展已經處於前列,甚至可以說我國該技術已經領先美國十年。

所謂無軸泵推,自然是相對於有軸泵推而言的,目前我國在“潛艇無軸泵推”領域的發展已經處於前列,甚至可以說我國該技術已經領先美國十年。

像是美國的“弗吉尼亞”級和“海狼”級核動力攻擊潛艇,都採用的是有軸推進器,這類潛艇以及其他使用該技術的水面艦艇的有軸推進器,都是通過推進器正中心軸上的轉子傳動軸來驅使推進器螺旋槳旋轉的,你可以把它想象成是一個“超大號的電風扇”。這種推進器通過向後噴射海水來維持推進的動力,通過泵的高速離心工作,使得進入入口內部的水流通過泵加壓並向後經過噴嘴。增加軸的好處就是可以以較低的速度來獲取較大有效的推進力度,這非常適合中低速的推進潛艇,如潛艇,有軸泵推技術也是目前最為常見的潛艇推進方式。

所謂無軸泵推,自然是相對於有軸泵推而言的,目前我國在“潛艇無軸泵推”領域的發展已經處於前列,甚至可以說我國該技術已經領先美國十年。

像是美國的“弗吉尼亞”級和“海狼”級核動力攻擊潛艇,都採用的是有軸推進器,這類潛艇以及其他使用該技術的水面艦艇的有軸推進器,都是通過推進器正中心軸上的轉子傳動軸來驅使推進器螺旋槳旋轉的,你可以把它想象成是一個“超大號的電風扇”。這種推進器通過向後噴射海水來維持推進的動力,通過泵的高速離心工作,使得進入入口內部的水流通過泵加壓並向後經過噴嘴。增加軸的好處就是可以以較低的速度來獲取較大有效的推進力度,這非常適合中低速的推進潛艇,如潛艇,有軸泵推技術也是目前最為常見的潛艇推進方式。

而至於無軸泵推是個什麼黑科技?相較於有軸泵推,無軸泵推沒有一系列驅動軸,是通過電流帶動電機直接運轉的,電機的定子都鑲嵌在扇葉外側的環形導管中。在運轉之時,定子和轉子之間存在一定空隙,在通電後由於電磁感應現象產生交變磁場來帶動葉片轉子運動。

除此之外,無軸泵推的最大優勢是其噪音更低,隨著各國反潛能力的大幅度提升,潛艇對降噪隱身技術方面的要求也變得日益迫切。當然各國海軍除了大力發展和研究消聲材料和水下水聲抑制設備等在傳播途徑中降噪的方式之外,還應充分考慮到聲音三要素中對噪聲源的抑制,而有軸推進器葉片的旋轉噪聲週期性強,處在中低頻率的噪聲強度較大、輻射距離遠且暴露在艇外直接向海洋環境中輻射潛艇推進時產生的噪聲,是各國檢測水下潛艇時最常檢測到的主要聲源之一。

無軸泵噴推進器各部件示意圖

因此,研究推進器水下輻射噪聲的聲場特性對提高潛艇隱身性至關重要,潛艇對新型低噪聲推進器日益緊迫的需求和技術開發催生了無軸泵噴推進器。無軸泵噴推進器水下噪聲更低,除此之外推進能力也更強,絕對是未來潛艇所必備的推進方式。

但無軸泵噴推進器仍存在研製難點,為了避免噪聲一直以重複的週期對外發射,所以無軸泵噴各部件就需要經過嚴格而複雜的模擬測試和水下噪聲實際測算。

我國在該領域已經有很大的突破,最新實驗中,無軸泵噴推進器在大約2倍葉頻中轉動部件的環型葉片轉子和靜止導管部件徑向聲壓級均大於軸向,葉輪徑向聲壓級小於軸向,三者均呈“8”字形分佈,而“8”字形的噪聲各方向頻率發射呈現週期律動到各個方向,充分抑制噪聲的週期性產生。

所謂無軸泵推,自然是相對於有軸泵推而言的,目前我國在“潛艇無軸泵推”領域的發展已經處於前列,甚至可以說我國該技術已經領先美國十年。

像是美國的“弗吉尼亞”級和“海狼”級核動力攻擊潛艇,都採用的是有軸推進器,這類潛艇以及其他使用該技術的水面艦艇的有軸推進器,都是通過推進器正中心軸上的轉子傳動軸來驅使推進器螺旋槳旋轉的,你可以把它想象成是一個“超大號的電風扇”。這種推進器通過向後噴射海水來維持推進的動力,通過泵的高速離心工作,使得進入入口內部的水流通過泵加壓並向後經過噴嘴。增加軸的好處就是可以以較低的速度來獲取較大有效的推進力度,這非常適合中低速的推進潛艇,如潛艇,有軸泵推技術也是目前最為常見的潛艇推進方式。

而至於無軸泵推是個什麼黑科技?相較於有軸泵推,無軸泵推沒有一系列驅動軸,是通過電流帶動電機直接運轉的,電機的定子都鑲嵌在扇葉外側的環形導管中。在運轉之時,定子和轉子之間存在一定空隙,在通電後由於電磁感應現象產生交變磁場來帶動葉片轉子運動。

除此之外,無軸泵推的最大優勢是其噪音更低,隨著各國反潛能力的大幅度提升,潛艇對降噪隱身技術方面的要求也變得日益迫切。當然各國海軍除了大力發展和研究消聲材料和水下水聲抑制設備等在傳播途徑中降噪的方式之外,還應充分考慮到聲音三要素中對噪聲源的抑制,而有軸推進器葉片的旋轉噪聲週期性強,處在中低頻率的噪聲強度較大、輻射距離遠且暴露在艇外直接向海洋環境中輻射潛艇推進時產生的噪聲,是各國檢測水下潛艇時最常檢測到的主要聲源之一。

無軸泵噴推進器各部件示意圖

因此,研究推進器水下輻射噪聲的聲場特性對提高潛艇隱身性至關重要,潛艇對新型低噪聲推進器日益緊迫的需求和技術開發催生了無軸泵噴推進器。無軸泵噴推進器水下噪聲更低,除此之外推進能力也更強,絕對是未來潛艇所必備的推進方式。

但無軸泵噴推進器仍存在研製難點,為了避免噪聲一直以重複的週期對外發射,所以無軸泵噴各部件就需要經過嚴格而複雜的模擬測試和水下噪聲實際測算。

我國在該領域已經有很大的突破,最新實驗中,無軸泵噴推進器在大約2倍葉頻中轉動部件的環型葉片轉子和靜止導管部件徑向聲壓級均大於軸向,葉輪徑向聲壓級小於軸向,三者均呈“8”字形分佈,而“8”字形的噪聲各方向頻率發射呈現週期律動到各個方向,充分抑制噪聲的週期性產生。

可以說,大力研製無軸泵噴推進器既能解決噪聲發出,也可以提升潛艇推進性能,絕對一勞多得,所以不愧為新一代的“水下黑科技”。

军武吐槽君
2019-03-15

目前世界上的潛艇一共有三種動力系統,第一種就是傳統的驅動軸帶動螺旋槳推進,一般來說螺旋槳葉片越多,噪音越小,動力越強,現代最先進的螺旋槳也只能發展到七葉片,當年蘇聯為了製造七葉大側斜槳從日本東芝進口精密數控機床,就曾經引起了軒然大波,螺旋槳推進雖然製造簡單,但是缺點也很明顯,那就是噪音太大而且推進效率不高。

目前世界上的潛艇一共有三種動力系統,第一種就是傳統的驅動軸帶動螺旋槳推進,一般來說螺旋槳葉片越多,噪音越小,動力越強,現代最先進的螺旋槳也只能發展到七葉片,當年蘇聯為了製造七葉大側斜槳從日本東芝進口精密數控機床,就曾經引起了軒然大波,螺旋槳推進雖然製造簡單,但是缺點也很明顯,那就是噪音太大而且推進效率不高。

如何解決噪音問題呢?簡單粗暴,直接在上面加個罩子不就行了(水流從罩子向後噴射,就是所謂的泵噴),於是就誕生了所謂的有軸泵推裝置,這種推進器其實和螺旋槳沒有什麼本質區別,依舊還是使用驅動軸帶動轉子(螺旋槳)旋轉產生反作用力推動潛艇前進,最大的區別就是在外面加了個罩子(環狀導管)屏蔽了部分噪音,另外還安裝了後置定子用來改善水流的流速和流場條件,一定程度的減少了噪音。這一推進裝置首先由英國人的特拉法爾加級潛艇運用,而後美國的海狼級,俄羅斯的基洛級,法國的都先後運用了有軸泵噴推進器。

目前世界上的潛艇一共有三種動力系統,第一種就是傳統的驅動軸帶動螺旋槳推進,一般來說螺旋槳葉片越多,噪音越小,動力越強,現代最先進的螺旋槳也只能發展到七葉片,當年蘇聯為了製造七葉大側斜槳從日本東芝進口精密數控機床,就曾經引起了軒然大波,螺旋槳推進雖然製造簡單,但是缺點也很明顯,那就是噪音太大而且推進效率不高。

如何解決噪音問題呢?簡單粗暴,直接在上面加個罩子不就行了(水流從罩子向後噴射,就是所謂的泵噴),於是就誕生了所謂的有軸泵推裝置,這種推進器其實和螺旋槳沒有什麼本質區別,依舊還是使用驅動軸帶動轉子(螺旋槳)旋轉產生反作用力推動潛艇前進,最大的區別就是在外面加了個罩子(環狀導管)屏蔽了部分噪音,另外還安裝了後置定子用來改善水流的流速和流場條件,一定程度的減少了噪音。這一推進裝置首先由英國人的特拉法爾加級潛艇運用,而後美國的海狼級,俄羅斯的基洛級,法國的都先後運用了有軸泵噴推進器。
(美國弗吉尼亞級有軸泵推)

對比傳統螺旋槳,有軸泵噴推進雖然減少了部分噪音,但是本質上並沒有什麼區別,可以說這只是一種過渡性的技術方案,所以從21世紀開始,以美國為首,各軍事大國紛紛開始研製劃時代的無軸泵噴推進器。所謂無軸泵噴推進就是取消了傳統驅動軸,將螺旋槳葉片安裝在環狀導管(罩子)內側,將動力裝置集成在潛艇外部的環狀導管內部,由電機帶動整個環狀導管內部槳葉一起旋轉,從根本上杜絕了驅動軸這個最大潛艇的噪音源。

目前世界上的潛艇一共有三種動力系統,第一種就是傳統的驅動軸帶動螺旋槳推進,一般來說螺旋槳葉片越多,噪音越小,動力越強,現代最先進的螺旋槳也只能發展到七葉片,當年蘇聯為了製造七葉大側斜槳從日本東芝進口精密數控機床,就曾經引起了軒然大波,螺旋槳推進雖然製造簡單,但是缺點也很明顯,那就是噪音太大而且推進效率不高。

如何解決噪音問題呢?簡單粗暴,直接在上面加個罩子不就行了(水流從罩子向後噴射,就是所謂的泵噴),於是就誕生了所謂的有軸泵推裝置,這種推進器其實和螺旋槳沒有什麼本質區別,依舊還是使用驅動軸帶動轉子(螺旋槳)旋轉產生反作用力推動潛艇前進,最大的區別就是在外面加了個罩子(環狀導管)屏蔽了部分噪音,另外還安裝了後置定子用來改善水流的流速和流場條件,一定程度的減少了噪音。這一推進裝置首先由英國人的特拉法爾加級潛艇運用,而後美國的海狼級,俄羅斯的基洛級,法國的都先後運用了有軸泵噴推進器。
(美國弗吉尼亞級有軸泵推)

對比傳統螺旋槳,有軸泵噴推進雖然減少了部分噪音,但是本質上並沒有什麼區別,可以說這只是一種過渡性的技術方案,所以從21世紀開始,以美國為首,各軍事大國紛紛開始研製劃時代的無軸泵噴推進器。所謂無軸泵噴推進就是取消了傳統驅動軸,將螺旋槳葉片安裝在環狀導管(罩子)內側,將動力裝置集成在潛艇外部的環狀導管內部,由電機帶動整個環狀導管內部槳葉一起旋轉,從根本上杜絕了驅動軸這個最大潛艇的噪音源。


那麼無軸泵推有什麼優勢呢?

第一、根據試驗數據,同等體積的無軸泵推和傳統的七葉大側斜槳相比,推進效率高出20%左右,但是整體噪音卻要小15分貝以上,對於以噪音大小判斷先進程度的潛艇來說,這簡直就是劃時代的進步。

第二、無軸泵推將電機集成在潛艇外部的環形導管(罩子)內部,有效節省了潛艇內部空間,不僅能夠讓潛艇裝載更多的導彈魚雷,還能改善艇員的生活環境,而這些都是戰鬥力!

目前世界上的潛艇一共有三種動力系統,第一種就是傳統的驅動軸帶動螺旋槳推進,一般來說螺旋槳葉片越多,噪音越小,動力越強,現代最先進的螺旋槳也只能發展到七葉片,當年蘇聯為了製造七葉大側斜槳從日本東芝進口精密數控機床,就曾經引起了軒然大波,螺旋槳推進雖然製造簡單,但是缺點也很明顯,那就是噪音太大而且推進效率不高。

如何解決噪音問題呢?簡單粗暴,直接在上面加個罩子不就行了(水流從罩子向後噴射,就是所謂的泵噴),於是就誕生了所謂的有軸泵推裝置,這種推進器其實和螺旋槳沒有什麼本質區別,依舊還是使用驅動軸帶動轉子(螺旋槳)旋轉產生反作用力推動潛艇前進,最大的區別就是在外面加了個罩子(環狀導管)屏蔽了部分噪音,另外還安裝了後置定子用來改善水流的流速和流場條件,一定程度的減少了噪音。這一推進裝置首先由英國人的特拉法爾加級潛艇運用,而後美國的海狼級,俄羅斯的基洛級,法國的都先後運用了有軸泵噴推進器。
(美國弗吉尼亞級有軸泵推)

對比傳統螺旋槳,有軸泵噴推進雖然減少了部分噪音,但是本質上並沒有什麼區別,可以說這只是一種過渡性的技術方案,所以從21世紀開始,以美國為首,各軍事大國紛紛開始研製劃時代的無軸泵噴推進器。所謂無軸泵噴推進就是取消了傳統驅動軸,將螺旋槳葉片安裝在環狀導管(罩子)內側,將動力裝置集成在潛艇外部的環狀導管內部,由電機帶動整個環狀導管內部槳葉一起旋轉,從根本上杜絕了驅動軸這個最大潛艇的噪音源。


那麼無軸泵推有什麼優勢呢?

第一、根據試驗數據,同等體積的無軸泵推和傳統的七葉大側斜槳相比,推進效率高出20%左右,但是整體噪音卻要小15分貝以上,對於以噪音大小判斷先進程度的潛艇來說,這簡直就是劃時代的進步。

第二、無軸泵推將電機集成在潛艇外部的環形導管(罩子)內部,有效節省了潛艇內部空間,不僅能夠讓潛艇裝載更多的導彈魚雷,還能改善艇員的生活環境,而這些都是戰鬥力!

我國目前的潛艇運用的還是傳統螺旋槳推進裝置,並沒有發展有軸泵噴推進器,所以噪音水平對比國外潛艇有不小的差距,也正是因為這樣,美國人曾經嘲笑我們:中國潛艇只要一出港口,在大洋彼岸就被探測到了。在2017年5月30日播出的《焦點訪談》節目中,專題報道了海軍工程大學電力電子研究所所長馬偉明的先進事蹟,其中就痛痛快快的打了美國人的臉,馬偉明博士介紹了我國無軸泵推的進展,並且表示在這一領域已經領先美國十年以上,要領先就領先美國,可以預見,我國下一代潛艇必將結合全電綜合推進,運用全新的無軸泵噴推進器,屆時我國的核潛艇綜合水平終於能夠站上世界之巔!

目前世界上的潛艇一共有三種動力系統,第一種就是傳統的驅動軸帶動螺旋槳推進,一般來說螺旋槳葉片越多,噪音越小,動力越強,現代最先進的螺旋槳也只能發展到七葉片,當年蘇聯為了製造七葉大側斜槳從日本東芝進口精密數控機床,就曾經引起了軒然大波,螺旋槳推進雖然製造簡單,但是缺點也很明顯,那就是噪音太大而且推進效率不高。

如何解決噪音問題呢?簡單粗暴,直接在上面加個罩子不就行了(水流從罩子向後噴射,就是所謂的泵噴),於是就誕生了所謂的有軸泵推裝置,這種推進器其實和螺旋槳沒有什麼本質區別,依舊還是使用驅動軸帶動轉子(螺旋槳)旋轉產生反作用力推動潛艇前進,最大的區別就是在外面加了個罩子(環狀導管)屏蔽了部分噪音,另外還安裝了後置定子用來改善水流的流速和流場條件,一定程度的減少了噪音。這一推進裝置首先由英國人的特拉法爾加級潛艇運用,而後美國的海狼級,俄羅斯的基洛級,法國的都先後運用了有軸泵噴推進器。
(美國弗吉尼亞級有軸泵推)

對比傳統螺旋槳,有軸泵噴推進雖然減少了部分噪音,但是本質上並沒有什麼區別,可以說這只是一種過渡性的技術方案,所以從21世紀開始,以美國為首,各軍事大國紛紛開始研製劃時代的無軸泵噴推進器。所謂無軸泵噴推進就是取消了傳統驅動軸,將螺旋槳葉片安裝在環狀導管(罩子)內側,將動力裝置集成在潛艇外部的環狀導管內部,由電機帶動整個環狀導管內部槳葉一起旋轉,從根本上杜絕了驅動軸這個最大潛艇的噪音源。


那麼無軸泵推有什麼優勢呢?

第一、根據試驗數據,同等體積的無軸泵推和傳統的七葉大側斜槳相比,推進效率高出20%左右,但是整體噪音卻要小15分貝以上,對於以噪音大小判斷先進程度的潛艇來說,這簡直就是劃時代的進步。

第二、無軸泵推將電機集成在潛艇外部的環形導管(罩子)內部,有效節省了潛艇內部空間,不僅能夠讓潛艇裝載更多的導彈魚雷,還能改善艇員的生活環境,而這些都是戰鬥力!

我國目前的潛艇運用的還是傳統螺旋槳推進裝置,並沒有發展有軸泵噴推進器,所以噪音水平對比國外潛艇有不小的差距,也正是因為這樣,美國人曾經嘲笑我們:中國潛艇只要一出港口,在大洋彼岸就被探測到了。在2017年5月30日播出的《焦點訪談》節目中,專題報道了海軍工程大學電力電子研究所所長馬偉明的先進事蹟,其中就痛痛快快的打了美國人的臉,馬偉明博士介紹了我國無軸泵推的進展,並且表示在這一領域已經領先美國十年以上,要領先就領先美國,可以預見,我國下一代潛艇必將結合全電綜合推進,運用全新的無軸泵噴推進器,屆時我國的核潛艇綜合水平終於能夠站上世界之巔!

海事先锋
2019-12-31

近期,我國海軍宣佈新一代無軸泵噴推進系統已經完成了研發,並且已經要在新一代核動力潛艇上應用了,雖然我們無法預知是哪艘核潛艇先用了這個泵噴推進,但是我們大致可以瞭解到,無軸泵噴推進系統是我國海軍的創新發明,他比目前世界上所有的泵噴推進系統都要更先進。

近期,我國海軍宣佈新一代無軸泵噴推進系統已經完成了研發,並且已經要在新一代核動力潛艇上應用了,雖然我們無法預知是哪艘核潛艇先用了這個泵噴推進,但是我們大致可以瞭解到,無軸泵噴推進系統是我國海軍的創新發明,他比目前世界上所有的泵噴推進系統都要更先進。

圖為無軸泵噴系統的示意圖,可見其轉子葉片固定在外罩內側。


潛艇的泵噴推進系統是在潛艇的推進螺旋槳上外套上一個涵道,這樣可以提高潛艇的推進效率,也能夠提高潛艇的隱身性能,降低潛艇的噪音,畢竟潛艇上最大的噪音來源中,螺旋槳噪音是最難處理的,既然最難處理,那就乾脆把他罩起來,這樣就可以完全的隔絕噪音了。此外,潛艇的泵噴推進系統目前國際上都是有軸泵噴,也就是轉子固定在潛艇的推進軸上。

近期,我國海軍宣佈新一代無軸泵噴推進系統已經完成了研發,並且已經要在新一代核動力潛艇上應用了,雖然我們無法預知是哪艘核潛艇先用了這個泵噴推進,但是我們大致可以瞭解到,無軸泵噴推進系統是我國海軍的創新發明,他比目前世界上所有的泵噴推進系統都要更先進。

圖為無軸泵噴系統的示意圖,可見其轉子葉片固定在外罩內側。


潛艇的泵噴推進系統是在潛艇的推進螺旋槳上外套上一個涵道,這樣可以提高潛艇的推進效率,也能夠提高潛艇的隱身性能,降低潛艇的噪音,畢竟潛艇上最大的噪音來源中,螺旋槳噪音是最難處理的,既然最難處理,那就乾脆把他罩起來,這樣就可以完全的隔絕噪音了。此外,潛艇的泵噴推進系統目前國際上都是有軸泵噴,也就是轉子固定在潛艇的推進軸上。

圖為美國海軍弗吉尼亞級核潛艇上的泵噴推進器。


泵噴推進系統可以分為轉子、定子和外罩三個部分,這三個部分分別發揮不同的作用,轉子會轉動,用來產生推力,說白了,就是潛艇的螺旋槳,只不過是套在外罩裡面的螺旋槳。定子則是對水流進行整理的,定子是不會轉動的部分,在世界上,把目前的有軸泵噴推進器分為前置定子和後置定子兩個部分,目前大都是前置定子,這樣定子可以預先對水流進行預先旋轉整理,轉子轉動時波動的水流就會較小,噪音比較低。

近期,我國海軍宣佈新一代無軸泵噴推進系統已經完成了研發,並且已經要在新一代核動力潛艇上應用了,雖然我們無法預知是哪艘核潛艇先用了這個泵噴推進,但是我們大致可以瞭解到,無軸泵噴推進系統是我國海軍的創新發明,他比目前世界上所有的泵噴推進系統都要更先進。

圖為無軸泵噴系統的示意圖,可見其轉子葉片固定在外罩內側。


潛艇的泵噴推進系統是在潛艇的推進螺旋槳上外套上一個涵道,這樣可以提高潛艇的推進效率,也能夠提高潛艇的隱身性能,降低潛艇的噪音,畢竟潛艇上最大的噪音來源中,螺旋槳噪音是最難處理的,既然最難處理,那就乾脆把他罩起來,這樣就可以完全的隔絕噪音了。此外,潛艇的泵噴推進系統目前國際上都是有軸泵噴,也就是轉子固定在潛艇的推進軸上。

圖為美國海軍弗吉尼亞級核潛艇上的泵噴推進器。


泵噴推進系統可以分為轉子、定子和外罩三個部分,這三個部分分別發揮不同的作用,轉子會轉動,用來產生推力,說白了,就是潛艇的螺旋槳,只不過是套在外罩裡面的螺旋槳。定子則是對水流進行整理的,定子是不會轉動的部分,在世界上,把目前的有軸泵噴推進器分為前置定子和後置定子兩個部分,目前大都是前置定子,這樣定子可以預先對水流進行預先旋轉整理,轉子轉動時波動的水流就會較小,噪音比較低。

圖為俄羅斯海軍在一艘基洛級潛艇上裝備的後置定子泵噴推進器。


後置定子則是轉子在前,這樣泵噴推進的功率會比較高。目前,俄羅斯使用後置定子,美國使用前置定子多。俄羅斯之所以使用後置定子,是因為俄羅斯海軍對潛艇的動力和機動性的要求更高,俄羅斯認為潛艇的有效作戰能力,機動性大於隱身性,而美國海軍則相反,他們認為潛艇的安靜度是第一,潛艇的速度和功率再其次,目前孰優孰劣還未可知。

近期,我國海軍宣佈新一代無軸泵噴推進系統已經完成了研發,並且已經要在新一代核動力潛艇上應用了,雖然我們無法預知是哪艘核潛艇先用了這個泵噴推進,但是我們大致可以瞭解到,無軸泵噴推進系統是我國海軍的創新發明,他比目前世界上所有的泵噴推進系統都要更先進。

圖為無軸泵噴系統的示意圖,可見其轉子葉片固定在外罩內側。


潛艇的泵噴推進系統是在潛艇的推進螺旋槳上外套上一個涵道,這樣可以提高潛艇的推進效率,也能夠提高潛艇的隱身性能,降低潛艇的噪音,畢竟潛艇上最大的噪音來源中,螺旋槳噪音是最難處理的,既然最難處理,那就乾脆把他罩起來,這樣就可以完全的隔絕噪音了。此外,潛艇的泵噴推進系統目前國際上都是有軸泵噴,也就是轉子固定在潛艇的推進軸上。

圖為美國海軍弗吉尼亞級核潛艇上的泵噴推進器。


泵噴推進系統可以分為轉子、定子和外罩三個部分,這三個部分分別發揮不同的作用,轉子會轉動,用來產生推力,說白了,就是潛艇的螺旋槳,只不過是套在外罩裡面的螺旋槳。定子則是對水流進行整理的,定子是不會轉動的部分,在世界上,把目前的有軸泵噴推進器分為前置定子和後置定子兩個部分,目前大都是前置定子,這樣定子可以預先對水流進行預先旋轉整理,轉子轉動時波動的水流就會較小,噪音比較低。

圖為俄羅斯海軍在一艘基洛級潛艇上裝備的後置定子泵噴推進器。


後置定子則是轉子在前,這樣泵噴推進的功率會比較高。目前,俄羅斯使用後置定子,美國使用前置定子多。俄羅斯之所以使用後置定子,是因為俄羅斯海軍對潛艇的動力和機動性的要求更高,俄羅斯認為潛艇的有效作戰能力,機動性大於隱身性,而美國海軍則相反,他們認為潛艇的安靜度是第一,潛艇的速度和功率再其次,目前孰優孰劣還未可知。

圖為無軸泵噴推進器的原理演示樣機。


我國的無軸泵噴則是,轉子不固定在潛艇的推進軸上,這樣潛艇就又省卻了一個大的噪音源,也就是推進軸,無軸泵噴是電力驅動系統,他可以將轉子環形佈置在外罩的內部,這樣轉動的時候就沒有驅動軸和潛艇的艇身及水流摩擦發生的噪音了,另外,無軸泵噴還可以靈活佈置,他可以在潛艇的尾部任意區域選擇佈置,提高推進效率,甚至可以反轉,實現倒車。

近期,我國海軍宣佈新一代無軸泵噴推進系統已經完成了研發,並且已經要在新一代核動力潛艇上應用了,雖然我們無法預知是哪艘核潛艇先用了這個泵噴推進,但是我們大致可以瞭解到,無軸泵噴推進系統是我國海軍的創新發明,他比目前世界上所有的泵噴推進系統都要更先進。

圖為無軸泵噴系統的示意圖,可見其轉子葉片固定在外罩內側。


潛艇的泵噴推進系統是在潛艇的推進螺旋槳上外套上一個涵道,這樣可以提高潛艇的推進效率,也能夠提高潛艇的隱身性能,降低潛艇的噪音,畢竟潛艇上最大的噪音來源中,螺旋槳噪音是最難處理的,既然最難處理,那就乾脆把他罩起來,這樣就可以完全的隔絕噪音了。此外,潛艇的泵噴推進系統目前國際上都是有軸泵噴,也就是轉子固定在潛艇的推進軸上。

圖為美國海軍弗吉尼亞級核潛艇上的泵噴推進器。


泵噴推進系統可以分為轉子、定子和外罩三個部分,這三個部分分別發揮不同的作用,轉子會轉動,用來產生推力,說白了,就是潛艇的螺旋槳,只不過是套在外罩裡面的螺旋槳。定子則是對水流進行整理的,定子是不會轉動的部分,在世界上,把目前的有軸泵噴推進器分為前置定子和後置定子兩個部分,目前大都是前置定子,這樣定子可以預先對水流進行預先旋轉整理,轉子轉動時波動的水流就會較小,噪音比較低。

圖為俄羅斯海軍在一艘基洛級潛艇上裝備的後置定子泵噴推進器。


後置定子則是轉子在前,這樣泵噴推進的功率會比較高。目前,俄羅斯使用後置定子,美國使用前置定子多。俄羅斯之所以使用後置定子,是因為俄羅斯海軍對潛艇的動力和機動性的要求更高,俄羅斯認為潛艇的有效作戰能力,機動性大於隱身性,而美國海軍則相反,他們認為潛艇的安靜度是第一,潛艇的速度和功率再其次,目前孰優孰劣還未可知。

圖為無軸泵噴推進器的原理演示樣機。


我國的無軸泵噴則是,轉子不固定在潛艇的推進軸上,這樣潛艇就又省卻了一個大的噪音源,也就是推進軸,無軸泵噴是電力驅動系統,他可以將轉子環形佈置在外罩的內部,這樣轉動的時候就沒有驅動軸和潛艇的艇身及水流摩擦發生的噪音了,另外,無軸泵噴還可以靈活佈置,他可以在潛艇的尾部任意區域選擇佈置,提高推進效率,甚至可以反轉,實現倒車。

圖為潛艇泵噴推進器的結構示意圖和艇體的連接方式。


這樣,潛艇的噪音不但大大降低,而且潛艇的靈活機動性大大提高,潛艇的作戰效能會更高。一個無軸泵噴推進器,一下子就解決了我國海軍核潛艇上的兩大噪音源,還解決了潛艇的機動問題,這樣的設備,也難怪被稱為是新一代的和領先的武器系統了。

李晓伟
2019-01-06

潛艇的泵推技術分兩種

一種是有軸泵推,泵推技術是指將螺旋槳罩在一個導流罩之內,而螺旋槳產生的噪聲由於導流罩的存在大大減小,但是潛艇無論是採用什麼推進技術,目前最大的噪聲源是軸系。

無論是電機還是然汽輪機,它都是有軸的,通過這根軸傳送動力,而無軸就是取消軸系,通過把線圈直接驅動螺旋槳,也就是把螺旋槳葉嵌在圓形內環上,然後通過這個圓形內環的整體旋轉帶動葉片,而葉片直接作用於水。

而由於螺旋槳外環跟導流罩一體化,所以實現了外環通過線圈把電力轉換為磁力,而通過磁力的變化驅動內環。以前的電機,需要由轉子轉動帶動軸系,而通過軸系輸出動力,由於軸系是有摩擦的,所以噪聲很大。

潛艇的泵推技術分兩種

一種是有軸泵推,泵推技術是指將螺旋槳罩在一個導流罩之內,而螺旋槳產生的噪聲由於導流罩的存在大大減小,但是潛艇無論是採用什麼推進技術,目前最大的噪聲源是軸系。

無論是電機還是然汽輪機,它都是有軸的,通過這根軸傳送動力,而無軸就是取消軸系,通過把線圈直接驅動螺旋槳,也就是把螺旋槳葉嵌在圓形內環上,然後通過這個圓形內環的整體旋轉帶動葉片,而葉片直接作用於水。

而由於螺旋槳外環跟導流罩一體化,所以實現了外環通過線圈把電力轉換為磁力,而通過磁力的變化驅動內環。以前的電機,需要由轉子轉動帶動軸系,而通過軸系輸出動力,由於軸系是有摩擦的,所以噪聲很大。

這樣的話由於在轉動過程中,內外環靠磁力束縛,不產生摩擦,所以軸系噪聲徹底消失,可以這樣說無軸泵推跟有軸泵推的差距,就類似於五代機與四代機之間的差距,所以在螺旋槳靜音技術上來說,可以說是一次革命。

狼烟火燎
2019-08-21

不得不說,無軸泵推技術讓潛艇噪音一下子降低一大截,還提高推進效率,而且電機也集成到無軸泵推的罩子上去了,說簡單點就是全電推進技術在潛艇上的應用,這是一項突破性的技術,要提升到黑科技程度感覺還是有些過了!

不得不說,無軸泵推技術讓潛艇噪音一下子降低一大截,還提高推進效率,而且電機也集成到無軸泵推的罩子上去了,說簡單點就是全電推進技術在潛艇上的應用,這是一項突破性的技術,要提升到黑科技程度感覺還是有些過了!

潛艇的推進技術目前有3種,而潛艇的最大噪音源其實就是高速旋轉的螺旋槳,因此各國都在螺旋槳問題上下足了功夫。

第一種就是傳統螺旋槳推進,葉片越過,加工越精細,動力越大噪音越小,目前世界最先進的螺旋槳為7葉片推進。當年蘇聯潛艇噪音上比美國高處一大截,最大的問題就在加工技術能力不足,後來祕密的從東芝購買了高精密度數控機床,一下子解決了這個問題,甚至造成美俄潛艇在深海想撞,引起軒然大波,最終美國對東芝做出了史無前例的制裁和處罰!

不得不說,無軸泵推技術讓潛艇噪音一下子降低一大截,還提高推進效率,而且電機也集成到無軸泵推的罩子上去了,說簡單點就是全電推進技術在潛艇上的應用,這是一項突破性的技術,要提升到黑科技程度感覺還是有些過了!

潛艇的推進技術目前有3種,而潛艇的最大噪音源其實就是高速旋轉的螺旋槳,因此各國都在螺旋槳問題上下足了功夫。

第一種就是傳統螺旋槳推進,葉片越過,加工越精細,動力越大噪音越小,目前世界最先進的螺旋槳為7葉片推進。當年蘇聯潛艇噪音上比美國高處一大截,最大的問題就在加工技術能力不足,後來祕密的從東芝購買了高精密度數控機床,一下子解決了這個問題,甚至造成美俄潛艇在深海想撞,引起軒然大波,最終美國對東芝做出了史無前例的制裁和處罰!

第二種就是有軸泵推!在螺旋槳精加工降低噪音遇到天花板後,英國率先在特拉法爾加級潛艇靈光一現,在螺旋槳外圍加了一個罩子將螺旋槳包起來,不但對螺旋槳的噪音進行了隔絕,還讓水流不再向外擴散而向後噴射,降噪效果明顯且推進效率提升,這就是所謂的有軸泵推。

這種推進與螺旋槳沒有本質區別,只是加了一個隔音罩,也沒有太大的技術難度,很快美國、俄羅斯、法國就在後續發展的潛艇照搬了過來,比如海狼、弗吉利亞級都是採用這樣的模式,不過算是無軸泵推技術發展的一種過渡方案!

不得不說,無軸泵推技術讓潛艇噪音一下子降低一大截,還提高推進效率,而且電機也集成到無軸泵推的罩子上去了,說簡單點就是全電推進技術在潛艇上的應用,這是一項突破性的技術,要提升到黑科技程度感覺還是有些過了!

潛艇的推進技術目前有3種,而潛艇的最大噪音源其實就是高速旋轉的螺旋槳,因此各國都在螺旋槳問題上下足了功夫。

第一種就是傳統螺旋槳推進,葉片越過,加工越精細,動力越大噪音越小,目前世界最先進的螺旋槳為7葉片推進。當年蘇聯潛艇噪音上比美國高處一大截,最大的問題就在加工技術能力不足,後來祕密的從東芝購買了高精密度數控機床,一下子解決了這個問題,甚至造成美俄潛艇在深海想撞,引起軒然大波,最終美國對東芝做出了史無前例的制裁和處罰!

第二種就是有軸泵推!在螺旋槳精加工降低噪音遇到天花板後,英國率先在特拉法爾加級潛艇靈光一現,在螺旋槳外圍加了一個罩子將螺旋槳包起來,不但對螺旋槳的噪音進行了隔絕,還讓水流不再向外擴散而向後噴射,降噪效果明顯且推進效率提升,這就是所謂的有軸泵推。

這種推進與螺旋槳沒有本質區別,只是加了一個隔音罩,也沒有太大的技術難度,很快美國、俄羅斯、法國就在後續發展的潛艇照搬了過來,比如海狼、弗吉利亞級都是採用這樣的模式,不過算是無軸泵推技術發展的一種過渡方案!

美國弗吉尼亞級有軸泵推

不得不說,無軸泵推技術讓潛艇噪音一下子降低一大截,還提高推進效率,而且電機也集成到無軸泵推的罩子上去了,說簡單點就是全電推進技術在潛艇上的應用,這是一項突破性的技術,要提升到黑科技程度感覺還是有些過了!

潛艇的推進技術目前有3種,而潛艇的最大噪音源其實就是高速旋轉的螺旋槳,因此各國都在螺旋槳問題上下足了功夫。

第一種就是傳統螺旋槳推進,葉片越過,加工越精細,動力越大噪音越小,目前世界最先進的螺旋槳為7葉片推進。當年蘇聯潛艇噪音上比美國高處一大截,最大的問題就在加工技術能力不足,後來祕密的從東芝購買了高精密度數控機床,一下子解決了這個問題,甚至造成美俄潛艇在深海想撞,引起軒然大波,最終美國對東芝做出了史無前例的制裁和處罰!

第二種就是有軸泵推!在螺旋槳精加工降低噪音遇到天花板後,英國率先在特拉法爾加級潛艇靈光一現,在螺旋槳外圍加了一個罩子將螺旋槳包起來,不但對螺旋槳的噪音進行了隔絕,還讓水流不再向外擴散而向後噴射,降噪效果明顯且推進效率提升,這就是所謂的有軸泵推。

這種推進與螺旋槳沒有本質區別,只是加了一個隔音罩,也沒有太大的技術難度,很快美國、俄羅斯、法國就在後續發展的潛艇照搬了過來,比如海狼、弗吉利亞級都是採用這樣的模式,不過算是無軸泵推技術發展的一種過渡方案!

美國弗吉尼亞級有軸泵推

第三種就是無軸泵推技術。有軸泵推明確了一個發展方向,再加上全電推進技術的發展,於是各國開始在此基礎上將全電推進系統移植到潛艇上,於是就有了無軸泵推技術,這就是潛艇的一項劃時代的技術了!

無軸泵推將螺旋槳中間的軸變成了外圍的環形罩,螺旋槳葉片裝在這個罩子上,但他的技術並不僅限於此,美國率先將帶動旋轉的電機集成到了這個罩子內部,帶動圓環內部罩子與螺旋槳葉片轉動,從根本上解決了驅動軸的巨大噪聲源,讓噪音一下子降低了10~15分貝,這個突破可是了不得的!而且無軸泵退的全電推進,電機已經集成到了罩子上,以前的轉動螺旋槳的那根巨大的軸沒有了,潛艇內部就節約出了一大片空間,潛艇可以做得更小,或者安裝更多更先進的設備,或者改善艇員色生活,這些可都是戰鬥力的體現;另外這種無軸泵推的推進技術的效率提升了足足20%!

不得不說,無軸泵推技術讓潛艇噪音一下子降低一大截,還提高推進效率,而且電機也集成到無軸泵推的罩子上去了,說簡單點就是全電推進技術在潛艇上的應用,這是一項突破性的技術,要提升到黑科技程度感覺還是有些過了!

潛艇的推進技術目前有3種,而潛艇的最大噪音源其實就是高速旋轉的螺旋槳,因此各國都在螺旋槳問題上下足了功夫。

第一種就是傳統螺旋槳推進,葉片越過,加工越精細,動力越大噪音越小,目前世界最先進的螺旋槳為7葉片推進。當年蘇聯潛艇噪音上比美國高處一大截,最大的問題就在加工技術能力不足,後來祕密的從東芝購買了高精密度數控機床,一下子解決了這個問題,甚至造成美俄潛艇在深海想撞,引起軒然大波,最終美國對東芝做出了史無前例的制裁和處罰!

第二種就是有軸泵推!在螺旋槳精加工降低噪音遇到天花板後,英國率先在特拉法爾加級潛艇靈光一現,在螺旋槳外圍加了一個罩子將螺旋槳包起來,不但對螺旋槳的噪音進行了隔絕,還讓水流不再向外擴散而向後噴射,降噪效果明顯且推進效率提升,這就是所謂的有軸泵推。

這種推進與螺旋槳沒有本質區別,只是加了一個隔音罩,也沒有太大的技術難度,很快美國、俄羅斯、法國就在後續發展的潛艇照搬了過來,比如海狼、弗吉利亞級都是採用這樣的模式,不過算是無軸泵推技術發展的一種過渡方案!

美國弗吉尼亞級有軸泵推

第三種就是無軸泵推技術。有軸泵推明確了一個發展方向,再加上全電推進技術的發展,於是各國開始在此基礎上將全電推進系統移植到潛艇上,於是就有了無軸泵推技術,這就是潛艇的一項劃時代的技術了!

無軸泵推將螺旋槳中間的軸變成了外圍的環形罩,螺旋槳葉片裝在這個罩子上,但他的技術並不僅限於此,美國率先將帶動旋轉的電機集成到了這個罩子內部,帶動圓環內部罩子與螺旋槳葉片轉動,從根本上解決了驅動軸的巨大噪聲源,讓噪音一下子降低了10~15分貝,這個突破可是了不得的!而且無軸泵退的全電推進,電機已經集成到了罩子上,以前的轉動螺旋槳的那根巨大的軸沒有了,潛艇內部就節約出了一大片空間,潛艇可以做得更小,或者安裝更多更先進的設備,或者改善艇員色生活,這些可都是戰鬥力的體現;另外這種無軸泵推的推進技術的效率提升了足足20%!

下面再說說我國的無軸泵退技術發展狀況,在英美法俄都在進行有軸泵推金屬發展的時候,我國軍事發展正處於一個青黃不接的時代,加上“軍隊要忍耐”等原因,在093、094核潛艇上還採用傳統的螺旋槳推進技術,因此噪音比之美俄先進潛艇高出一大截,被美國嘲笑我國核潛艇剛出港而遠在關島軍事基地已經聽到了潛艇的噪音!

而這些年我國有了資金後,也就直接跳過了有軸泵推技術,直接發展無軸泵推,而且央視曝光的情況來看還發展得相當的好。在2017年央視節目中,馬偉明博士介紹了我國無軸泵推的進展,而且相當自信的表示這項技術領先美國,將運用到我國下一代核潛艇技術上。因此基本可以肯定095和096核潛艇會採用全電推進系統,並結合應用無軸泵推技術,噪音這個老大難問題會得到解決,至少會達到弗吉尼亞級核潛艇的早期水平。

【據媒體爆料(小道消息),中國已經祕密的交付一艘無軸泵推技術核潛艇,媒體普遍猜測是一艘095早期型號服役,但個人認為應該是091或者092改進的無軸泵推的試驗潛艇型號,以對我國無軸泵推效果的測試!這個消息目前無法確定是否屬實!】

不得不說,無軸泵推技術讓潛艇噪音一下子降低一大截,還提高推進效率,而且電機也集成到無軸泵推的罩子上去了,說簡單點就是全電推進技術在潛艇上的應用,這是一項突破性的技術,要提升到黑科技程度感覺還是有些過了!

潛艇的推進技術目前有3種,而潛艇的最大噪音源其實就是高速旋轉的螺旋槳,因此各國都在螺旋槳問題上下足了功夫。

第一種就是傳統螺旋槳推進,葉片越過,加工越精細,動力越大噪音越小,目前世界最先進的螺旋槳為7葉片推進。當年蘇聯潛艇噪音上比美國高處一大截,最大的問題就在加工技術能力不足,後來祕密的從東芝購買了高精密度數控機床,一下子解決了這個問題,甚至造成美俄潛艇在深海想撞,引起軒然大波,最終美國對東芝做出了史無前例的制裁和處罰!

第二種就是有軸泵推!在螺旋槳精加工降低噪音遇到天花板後,英國率先在特拉法爾加級潛艇靈光一現,在螺旋槳外圍加了一個罩子將螺旋槳包起來,不但對螺旋槳的噪音進行了隔絕,還讓水流不再向外擴散而向後噴射,降噪效果明顯且推進效率提升,這就是所謂的有軸泵推。

這種推進與螺旋槳沒有本質區別,只是加了一個隔音罩,也沒有太大的技術難度,很快美國、俄羅斯、法國就在後續發展的潛艇照搬了過來,比如海狼、弗吉利亞級都是採用這樣的模式,不過算是無軸泵推技術發展的一種過渡方案!

美國弗吉尼亞級有軸泵推

第三種就是無軸泵推技術。有軸泵推明確了一個發展方向,再加上全電推進技術的發展,於是各國開始在此基礎上將全電推進系統移植到潛艇上,於是就有了無軸泵推技術,這就是潛艇的一項劃時代的技術了!

無軸泵推將螺旋槳中間的軸變成了外圍的環形罩,螺旋槳葉片裝在這個罩子上,但他的技術並不僅限於此,美國率先將帶動旋轉的電機集成到了這個罩子內部,帶動圓環內部罩子與螺旋槳葉片轉動,從根本上解決了驅動軸的巨大噪聲源,讓噪音一下子降低了10~15分貝,這個突破可是了不得的!而且無軸泵退的全電推進,電機已經集成到了罩子上,以前的轉動螺旋槳的那根巨大的軸沒有了,潛艇內部就節約出了一大片空間,潛艇可以做得更小,或者安裝更多更先進的設備,或者改善艇員色生活,這些可都是戰鬥力的體現;另外這種無軸泵推的推進技術的效率提升了足足20%!

下面再說說我國的無軸泵退技術發展狀況,在英美法俄都在進行有軸泵推金屬發展的時候,我國軍事發展正處於一個青黃不接的時代,加上“軍隊要忍耐”等原因,在093、094核潛艇上還採用傳統的螺旋槳推進技術,因此噪音比之美俄先進潛艇高出一大截,被美國嘲笑我國核潛艇剛出港而遠在關島軍事基地已經聽到了潛艇的噪音!

而這些年我國有了資金後,也就直接跳過了有軸泵推技術,直接發展無軸泵推,而且央視曝光的情況來看還發展得相當的好。在2017年央視節目中,馬偉明博士介紹了我國無軸泵推的進展,而且相當自信的表示這項技術領先美國,將運用到我國下一代核潛艇技術上。因此基本可以肯定095和096核潛艇會採用全電推進系統,並結合應用無軸泵推技術,噪音這個老大難問題會得到解決,至少會達到弗吉尼亞級核潛艇的早期水平。

【據媒體爆料(小道消息),中國已經祕密的交付一艘無軸泵推技術核潛艇,媒體普遍猜測是一艘095早期型號服役,但個人認為應該是091或者092改進的無軸泵推的試驗潛艇型號,以對我國無軸泵推效果的測試!這個消息目前無法確定是否屬實!】

無軸泵推是一種潛艇降噪的新模式,各國都會普遍的應用,尤其是普及到常規潛艇後會極大的加大潛艇的戰鬥力,這項技術雖然具有劃時代意義,但是像美俄英法中等強國突破並不是那麼困難,因此要將其稱為黑科技還是有些言過其實了,現在最大的問題可能還在全電推進系統的穩定性問題上,畢竟這個技術已經推出這麼多年了,除了英國大膽的使用外,其他各國都還在進行試探性的裝備,而且英國的45型驅逐艦可是鬧過集體趴窩在軍港內,美國的DDG1000也是多次趴窩等等!

不得不說,無軸泵推技術讓潛艇噪音一下子降低一大截,還提高推進效率,而且電機也集成到無軸泵推的罩子上去了,說簡單點就是全電推進技術在潛艇上的應用,這是一項突破性的技術,要提升到黑科技程度感覺還是有些過了!

潛艇的推進技術目前有3種,而潛艇的最大噪音源其實就是高速旋轉的螺旋槳,因此各國都在螺旋槳問題上下足了功夫。

第一種就是傳統螺旋槳推進,葉片越過,加工越精細,動力越大噪音越小,目前世界最先進的螺旋槳為7葉片推進。當年蘇聯潛艇噪音上比美國高處一大截,最大的問題就在加工技術能力不足,後來祕密的從東芝購買了高精密度數控機床,一下子解決了這個問題,甚至造成美俄潛艇在深海想撞,引起軒然大波,最終美國對東芝做出了史無前例的制裁和處罰!

第二種就是有軸泵推!在螺旋槳精加工降低噪音遇到天花板後,英國率先在特拉法爾加級潛艇靈光一現,在螺旋槳外圍加了一個罩子將螺旋槳包起來,不但對螺旋槳的噪音進行了隔絕,還讓水流不再向外擴散而向後噴射,降噪效果明顯且推進效率提升,這就是所謂的有軸泵推。

這種推進與螺旋槳沒有本質區別,只是加了一個隔音罩,也沒有太大的技術難度,很快美國、俄羅斯、法國就在後續發展的潛艇照搬了過來,比如海狼、弗吉利亞級都是採用這樣的模式,不過算是無軸泵推技術發展的一種過渡方案!

美國弗吉尼亞級有軸泵推

第三種就是無軸泵推技術。有軸泵推明確了一個發展方向,再加上全電推進技術的發展,於是各國開始在此基礎上將全電推進系統移植到潛艇上,於是就有了無軸泵推技術,這就是潛艇的一項劃時代的技術了!

無軸泵推將螺旋槳中間的軸變成了外圍的環形罩,螺旋槳葉片裝在這個罩子上,但他的技術並不僅限於此,美國率先將帶動旋轉的電機集成到了這個罩子內部,帶動圓環內部罩子與螺旋槳葉片轉動,從根本上解決了驅動軸的巨大噪聲源,讓噪音一下子降低了10~15分貝,這個突破可是了不得的!而且無軸泵退的全電推進,電機已經集成到了罩子上,以前的轉動螺旋槳的那根巨大的軸沒有了,潛艇內部就節約出了一大片空間,潛艇可以做得更小,或者安裝更多更先進的設備,或者改善艇員色生活,這些可都是戰鬥力的體現;另外這種無軸泵推的推進技術的效率提升了足足20%!

下面再說說我國的無軸泵退技術發展狀況,在英美法俄都在進行有軸泵推金屬發展的時候,我國軍事發展正處於一個青黃不接的時代,加上“軍隊要忍耐”等原因,在093、094核潛艇上還採用傳統的螺旋槳推進技術,因此噪音比之美俄先進潛艇高出一大截,被美國嘲笑我國核潛艇剛出港而遠在關島軍事基地已經聽到了潛艇的噪音!

而這些年我國有了資金後,也就直接跳過了有軸泵推技術,直接發展無軸泵推,而且央視曝光的情況來看還發展得相當的好。在2017年央視節目中,馬偉明博士介紹了我國無軸泵推的進展,而且相當自信的表示這項技術領先美國,將運用到我國下一代核潛艇技術上。因此基本可以肯定095和096核潛艇會採用全電推進系統,並結合應用無軸泵推技術,噪音這個老大難問題會得到解決,至少會達到弗吉尼亞級核潛艇的早期水平。

【據媒體爆料(小道消息),中國已經祕密的交付一艘無軸泵推技術核潛艇,媒體普遍猜測是一艘095早期型號服役,但個人認為應該是091或者092改進的無軸泵推的試驗潛艇型號,以對我國無軸泵推效果的測試!這個消息目前無法確定是否屬實!】

無軸泵推是一種潛艇降噪的新模式,各國都會普遍的應用,尤其是普及到常規潛艇後會極大的加大潛艇的戰鬥力,這項技術雖然具有劃時代意義,但是像美俄英法中等強國突破並不是那麼困難,因此要將其稱為黑科技還是有些言過其實了,現在最大的問題可能還在全電推進系統的穩定性問題上,畢竟這個技術已經推出這麼多年了,除了英國大膽的使用外,其他各國都還在進行試探性的裝備,而且英國的45型驅逐艦可是鬧過集體趴窩在軍港內,美國的DDG1000也是多次趴窩等等!

當然有軸泵推和無軸泵推技術還解決了一個問題,那就是“海帶纏潛艇”這個老大難問題也就不是任何問題了,以後在沿海種海帶也就捆不住潛艇了喲!

天下布武
2019-07-18

不管是核潛艇還是常規潛艇,其主要作戰理念就是依靠隱藏在茫茫大海之中神出鬼沒,以達到“出其不意,攻其不備”攻擊效果!所以,減少噪音的產生提升靜音水平對潛艇來說至關重要,而推進系統作為潛艇的噪音的最大來源之一,成為各國為了提升靜音水平一直努力的方向之一!

不管是核潛艇還是常規潛艇,其主要作戰理念就是依靠隱藏在茫茫大海之中神出鬼沒,以達到“出其不意,攻其不備”攻擊效果!所以,減少噪音的產生提升靜音水平對潛艇來說至關重要,而推進系統作為潛艇的噪音的最大來源之一,成為各國為了提升靜音水平一直努力的方向之一!

一、傳統螺旋槳簡單暴力,依然是潛艇的主要推進方式!

傳統螺旋槳作為潛艇的推進方式,相對其他推進方式簡單耐用,自問世以來已經使用了200多年了,具有非常成熟的發展經驗,所以仍然是現代艦艇的主要推進方式!但傳統螺旋槳通過提升轉動速度來提升潛艇航行速度的同時,噪音和氣泡會大幅度增加!

不管是核潛艇還是常規潛艇,其主要作戰理念就是依靠隱藏在茫茫大海之中神出鬼沒,以達到“出其不意,攻其不備”攻擊效果!所以,減少噪音的產生提升靜音水平對潛艇來說至關重要,而推進系統作為潛艇的噪音的最大來源之一,成為各國為了提升靜音水平一直努力的方向之一!

一、傳統螺旋槳簡單暴力,依然是潛艇的主要推進方式!

傳統螺旋槳作為潛艇的推進方式,相對其他推進方式簡單耐用,自問世以來已經使用了200多年了,具有非常成熟的發展經驗,所以仍然是現代艦艇的主要推進方式!但傳統螺旋槳通過提升轉動速度來提升潛艇航行速度的同時,噪音和氣泡會大幅度增加!

為了儘可能的提升螺旋槳的轉動速度並減小噪音可氣泡的產生,人們又設計出了“七葉大側斜螺旋槳”,這種方式應該算是傳統螺旋槳的最優設計了,但即便如此“七葉大側斜螺旋槳”產生的噪音依然很難減少到100分貝之下!

不管是核潛艇還是常規潛艇,其主要作戰理念就是依靠隱藏在茫茫大海之中神出鬼沒,以達到“出其不意,攻其不備”攻擊效果!所以,減少噪音的產生提升靜音水平對潛艇來說至關重要,而推進系統作為潛艇的噪音的最大來源之一,成為各國為了提升靜音水平一直努力的方向之一!

一、傳統螺旋槳簡單暴力,依然是潛艇的主要推進方式!

傳統螺旋槳作為潛艇的推進方式,相對其他推進方式簡單耐用,自問世以來已經使用了200多年了,具有非常成熟的發展經驗,所以仍然是現代艦艇的主要推進方式!但傳統螺旋槳通過提升轉動速度來提升潛艇航行速度的同時,噪音和氣泡會大幅度增加!

為了儘可能的提升螺旋槳的轉動速度並減小噪音可氣泡的產生,人們又設計出了“七葉大側斜螺旋槳”,這種方式應該算是傳統螺旋槳的最優設計了,但即便如此“七葉大側斜螺旋槳”產生的噪音依然很難減少到100分貝之下!

▲“七葉大側斜螺旋槳”

二、有軸泵推成大國核潛艇標配

為了進一步提升潛艇的靜音水平,冷戰後期美國等西方國家開始將魚雷上使用的“有軸泵推”推進技術應用到其核潛艇之上!

不管是核潛艇還是常規潛艇,其主要作戰理念就是依靠隱藏在茫茫大海之中神出鬼沒,以達到“出其不意,攻其不備”攻擊效果!所以,減少噪音的產生提升靜音水平對潛艇來說至關重要,而推進系統作為潛艇的噪音的最大來源之一,成為各國為了提升靜音水平一直努力的方向之一!

一、傳統螺旋槳簡單暴力,依然是潛艇的主要推進方式!

傳統螺旋槳作為潛艇的推進方式,相對其他推進方式簡單耐用,自問世以來已經使用了200多年了,具有非常成熟的發展經驗,所以仍然是現代艦艇的主要推進方式!但傳統螺旋槳通過提升轉動速度來提升潛艇航行速度的同時,噪音和氣泡會大幅度增加!

為了儘可能的提升螺旋槳的轉動速度並減小噪音可氣泡的產生,人們又設計出了“七葉大側斜螺旋槳”,這種方式應該算是傳統螺旋槳的最優設計了,但即便如此“七葉大側斜螺旋槳”產生的噪音依然很難減少到100分貝之下!

▲“七葉大側斜螺旋槳”

二、有軸泵推成大國核潛艇標配

為了進一步提升潛艇的靜音水平,冷戰後期美國等西方國家開始將魚雷上使用的“有軸泵推”推進技術應用到其核潛艇之上!

▲有軸泵推的軸

不過,所謂的“有軸泵推”並非技術革新,其依然採用與傳統螺旋槳類似的“主機-傳動軸-螺旋槳”式結構標準,只是在螺旋槳外側罩上一層漸擴式導流罩,使得海水在螺旋槳的驅動下向後“泵出”產生推力,同時可以隔音隔振減少氣泡的產生!

不管是核潛艇還是常規潛艇,其主要作戰理念就是依靠隱藏在茫茫大海之中神出鬼沒,以達到“出其不意,攻其不備”攻擊效果!所以,減少噪音的產生提升靜音水平對潛艇來說至關重要,而推進系統作為潛艇的噪音的最大來源之一,成為各國為了提升靜音水平一直努力的方向之一!

一、傳統螺旋槳簡單暴力,依然是潛艇的主要推進方式!

傳統螺旋槳作為潛艇的推進方式,相對其他推進方式簡單耐用,自問世以來已經使用了200多年了,具有非常成熟的發展經驗,所以仍然是現代艦艇的主要推進方式!但傳統螺旋槳通過提升轉動速度來提升潛艇航行速度的同時,噪音和氣泡會大幅度增加!

為了儘可能的提升螺旋槳的轉動速度並減小噪音可氣泡的產生,人們又設計出了“七葉大側斜螺旋槳”,這種方式應該算是傳統螺旋槳的最優設計了,但即便如此“七葉大側斜螺旋槳”產生的噪音依然很難減少到100分貝之下!

▲“七葉大側斜螺旋槳”

二、有軸泵推成大國核潛艇標配

為了進一步提升潛艇的靜音水平,冷戰後期美國等西方國家開始將魚雷上使用的“有軸泵推”推進技術應用到其核潛艇之上!

▲有軸泵推的軸

不過,所謂的“有軸泵推”並非技術革新,其依然採用與傳統螺旋槳類似的“主機-傳動軸-螺旋槳”式結構標準,只是在螺旋槳外側罩上一層漸擴式導流罩,使得海水在螺旋槳的驅動下向後“泵出”產生推力,同時可以隔音隔振減少氣泡的產生!

▲弗吉尼亞級核潛艇的有軸泵推

根據相關文獻數據表明,“有軸泵推”相比於“七葉大側斜螺旋槳”,在低速情況下低頻線譜噪聲要小15分貝以上,寬帶譜總噪聲則可以下降10分貝以上,所以“有軸泵推”技術已經成為美、英、法、俄核潛艇的標配,使得潛艇的噪音進一步減少!

三、無軸泵推是技術革新、是發展趨勢

值得注意的是,不管是傳統螺旋槳還是“有軸泵推”,都不可消除“主機-傳動軸-螺旋槳”中的傳動軸,這是潛艇推進裝置產生噪音和耦合振動的主要來源,所以要想繼續減少潛艇的噪音,就要“另闢蹊徑”研發新技術!

不管是核潛艇還是常規潛艇,其主要作戰理念就是依靠隱藏在茫茫大海之中神出鬼沒,以達到“出其不意,攻其不備”攻擊效果!所以,減少噪音的產生提升靜音水平對潛艇來說至關重要,而推進系統作為潛艇的噪音的最大來源之一,成為各國為了提升靜音水平一直努力的方向之一!

一、傳統螺旋槳簡單暴力,依然是潛艇的主要推進方式!

傳統螺旋槳作為潛艇的推進方式,相對其他推進方式簡單耐用,自問世以來已經使用了200多年了,具有非常成熟的發展經驗,所以仍然是現代艦艇的主要推進方式!但傳統螺旋槳通過提升轉動速度來提升潛艇航行速度的同時,噪音和氣泡會大幅度增加!

為了儘可能的提升螺旋槳的轉動速度並減小噪音可氣泡的產生,人們又設計出了“七葉大側斜螺旋槳”,這種方式應該算是傳統螺旋槳的最優設計了,但即便如此“七葉大側斜螺旋槳”產生的噪音依然很難減少到100分貝之下!

▲“七葉大側斜螺旋槳”

二、有軸泵推成大國核潛艇標配

為了進一步提升潛艇的靜音水平,冷戰後期美國等西方國家開始將魚雷上使用的“有軸泵推”推進技術應用到其核潛艇之上!

▲有軸泵推的軸

不過,所謂的“有軸泵推”並非技術革新,其依然採用與傳統螺旋槳類似的“主機-傳動軸-螺旋槳”式結構標準,只是在螺旋槳外側罩上一層漸擴式導流罩,使得海水在螺旋槳的驅動下向後“泵出”產生推力,同時可以隔音隔振減少氣泡的產生!

▲弗吉尼亞級核潛艇的有軸泵推

根據相關文獻數據表明,“有軸泵推”相比於“七葉大側斜螺旋槳”,在低速情況下低頻線譜噪聲要小15分貝以上,寬帶譜總噪聲則可以下降10分貝以上,所以“有軸泵推”技術已經成為美、英、法、俄核潛艇的標配,使得潛艇的噪音進一步減少!

三、無軸泵推是技術革新、是發展趨勢

值得注意的是,不管是傳統螺旋槳還是“有軸泵推”,都不可消除“主機-傳動軸-螺旋槳”中的傳動軸,這是潛艇推進裝置產生噪音和耦合振動的主要來源,所以要想繼續減少潛艇的噪音,就要“另闢蹊徑”研發新技術!

所以,這個時候“無軸泵推”就開始出現了,無軸泵推取消了推進器和發動機之間的傳動軸,將動力輸出模式改為“電動機-螺旋槳”的結構模式,將電機外置並帶動環體轉動,然後再將槳葉安裝到環體上隨之轉動,如上圖所示!

不管是核潛艇還是常規潛艇,其主要作戰理念就是依靠隱藏在茫茫大海之中神出鬼沒,以達到“出其不意,攻其不備”攻擊效果!所以,減少噪音的產生提升靜音水平對潛艇來說至關重要,而推進系統作為潛艇的噪音的最大來源之一,成為各國為了提升靜音水平一直努力的方向之一!

一、傳統螺旋槳簡單暴力,依然是潛艇的主要推進方式!

傳統螺旋槳作為潛艇的推進方式,相對其他推進方式簡單耐用,自問世以來已經使用了200多年了,具有非常成熟的發展經驗,所以仍然是現代艦艇的主要推進方式!但傳統螺旋槳通過提升轉動速度來提升潛艇航行速度的同時,噪音和氣泡會大幅度增加!

為了儘可能的提升螺旋槳的轉動速度並減小噪音可氣泡的產生,人們又設計出了“七葉大側斜螺旋槳”,這種方式應該算是傳統螺旋槳的最優設計了,但即便如此“七葉大側斜螺旋槳”產生的噪音依然很難減少到100分貝之下!

▲“七葉大側斜螺旋槳”

二、有軸泵推成大國核潛艇標配

為了進一步提升潛艇的靜音水平,冷戰後期美國等西方國家開始將魚雷上使用的“有軸泵推”推進技術應用到其核潛艇之上!

▲有軸泵推的軸

不過,所謂的“有軸泵推”並非技術革新,其依然採用與傳統螺旋槳類似的“主機-傳動軸-螺旋槳”式結構標準,只是在螺旋槳外側罩上一層漸擴式導流罩,使得海水在螺旋槳的驅動下向後“泵出”產生推力,同時可以隔音隔振減少氣泡的產生!

▲弗吉尼亞級核潛艇的有軸泵推

根據相關文獻數據表明,“有軸泵推”相比於“七葉大側斜螺旋槳”,在低速情況下低頻線譜噪聲要小15分貝以上,寬帶譜總噪聲則可以下降10分貝以上,所以“有軸泵推”技術已經成為美、英、法、俄核潛艇的標配,使得潛艇的噪音進一步減少!

三、無軸泵推是技術革新、是發展趨勢

值得注意的是,不管是傳統螺旋槳還是“有軸泵推”,都不可消除“主機-傳動軸-螺旋槳”中的傳動軸,這是潛艇推進裝置產生噪音和耦合振動的主要來源,所以要想繼續減少潛艇的噪音,就要“另闢蹊徑”研發新技術!

所以,這個時候“無軸泵推”就開始出現了,無軸泵推取消了推進器和發動機之間的傳動軸,將動力輸出模式改為“電動機-螺旋槳”的結構模式,將電機外置並帶動環體轉動,然後再將槳葉安裝到環體上隨之轉動,如上圖所示!

“無軸泵推”取消掉傳動軸之後,噪音和振動也就隨之減小,從而使得潛艇的靜音水平大幅度提升!此外,取消掉傳動軸的和電機外置也給潛艇騰出了不小的空間,只需要傳輸源源不斷的電力即可,同時也可以增加潛艇的作戰設備、改善人員居住環境等!

不管是核潛艇還是常規潛艇,其主要作戰理念就是依靠隱藏在茫茫大海之中神出鬼沒,以達到“出其不意,攻其不備”攻擊效果!所以,減少噪音的產生提升靜音水平對潛艇來說至關重要,而推進系統作為潛艇的噪音的最大來源之一,成為各國為了提升靜音水平一直努力的方向之一!

一、傳統螺旋槳簡單暴力,依然是潛艇的主要推進方式!

傳統螺旋槳作為潛艇的推進方式,相對其他推進方式簡單耐用,自問世以來已經使用了200多年了,具有非常成熟的發展經驗,所以仍然是現代艦艇的主要推進方式!但傳統螺旋槳通過提升轉動速度來提升潛艇航行速度的同時,噪音和氣泡會大幅度增加!

為了儘可能的提升螺旋槳的轉動速度並減小噪音可氣泡的產生,人們又設計出了“七葉大側斜螺旋槳”,這種方式應該算是傳統螺旋槳的最優設計了,但即便如此“七葉大側斜螺旋槳”產生的噪音依然很難減少到100分貝之下!

▲“七葉大側斜螺旋槳”

二、有軸泵推成大國核潛艇標配

為了進一步提升潛艇的靜音水平,冷戰後期美國等西方國家開始將魚雷上使用的“有軸泵推”推進技術應用到其核潛艇之上!

▲有軸泵推的軸

不過,所謂的“有軸泵推”並非技術革新,其依然採用與傳統螺旋槳類似的“主機-傳動軸-螺旋槳”式結構標準,只是在螺旋槳外側罩上一層漸擴式導流罩,使得海水在螺旋槳的驅動下向後“泵出”產生推力,同時可以隔音隔振減少氣泡的產生!

▲弗吉尼亞級核潛艇的有軸泵推

根據相關文獻數據表明,“有軸泵推”相比於“七葉大側斜螺旋槳”,在低速情況下低頻線譜噪聲要小15分貝以上,寬帶譜總噪聲則可以下降10分貝以上,所以“有軸泵推”技術已經成為美、英、法、俄核潛艇的標配,使得潛艇的噪音進一步減少!

三、無軸泵推是技術革新、是發展趨勢

值得注意的是,不管是傳統螺旋槳還是“有軸泵推”,都不可消除“主機-傳動軸-螺旋槳”中的傳動軸,這是潛艇推進裝置產生噪音和耦合振動的主要來源,所以要想繼續減少潛艇的噪音,就要“另闢蹊徑”研發新技術!

所以,這個時候“無軸泵推”就開始出現了,無軸泵推取消了推進器和發動機之間的傳動軸,將動力輸出模式改為“電動機-螺旋槳”的結構模式,將電機外置並帶動環體轉動,然後再將槳葉安裝到環體上隨之轉動,如上圖所示!

“無軸泵推”取消掉傳動軸之後,噪音和振動也就隨之減小,從而使得潛艇的靜音水平大幅度提升!此外,取消掉傳動軸的和電機外置也給潛艇騰出了不小的空間,只需要傳輸源源不斷的電力即可,同時也可以增加潛艇的作戰設備、改善人員居住環境等!

不過,“無軸泵推”固然好,但與“有軸泵推”和“七葉大側斜螺旋槳”推進方式比起來,其推進效率是降低的,至少目前是如此!所以,即便是馬偉明院士研發的“無軸泵推”技術,布武認為目前也無法作為核潛艇的主推進裝置的!

不管是核潛艇還是常規潛艇,其主要作戰理念就是依靠隱藏在茫茫大海之中神出鬼沒,以達到“出其不意,攻其不備”攻擊效果!所以,減少噪音的產生提升靜音水平對潛艇來說至關重要,而推進系統作為潛艇的噪音的最大來源之一,成為各國為了提升靜音水平一直努力的方向之一!

一、傳統螺旋槳簡單暴力,依然是潛艇的主要推進方式!

傳統螺旋槳作為潛艇的推進方式,相對其他推進方式簡單耐用,自問世以來已經使用了200多年了,具有非常成熟的發展經驗,所以仍然是現代艦艇的主要推進方式!但傳統螺旋槳通過提升轉動速度來提升潛艇航行速度的同時,噪音和氣泡會大幅度增加!

為了儘可能的提升螺旋槳的轉動速度並減小噪音可氣泡的產生,人們又設計出了“七葉大側斜螺旋槳”,這種方式應該算是傳統螺旋槳的最優設計了,但即便如此“七葉大側斜螺旋槳”產生的噪音依然很難減少到100分貝之下!

▲“七葉大側斜螺旋槳”

二、有軸泵推成大國核潛艇標配

為了進一步提升潛艇的靜音水平,冷戰後期美國等西方國家開始將魚雷上使用的“有軸泵推”推進技術應用到其核潛艇之上!

▲有軸泵推的軸

不過,所謂的“有軸泵推”並非技術革新,其依然採用與傳統螺旋槳類似的“主機-傳動軸-螺旋槳”式結構標準,只是在螺旋槳外側罩上一層漸擴式導流罩,使得海水在螺旋槳的驅動下向後“泵出”產生推力,同時可以隔音隔振減少氣泡的產生!

▲弗吉尼亞級核潛艇的有軸泵推

根據相關文獻數據表明,“有軸泵推”相比於“七葉大側斜螺旋槳”,在低速情況下低頻線譜噪聲要小15分貝以上,寬帶譜總噪聲則可以下降10分貝以上,所以“有軸泵推”技術已經成為美、英、法、俄核潛艇的標配,使得潛艇的噪音進一步減少!

三、無軸泵推是技術革新、是發展趨勢

值得注意的是,不管是傳統螺旋槳還是“有軸泵推”,都不可消除“主機-傳動軸-螺旋槳”中的傳動軸,這是潛艇推進裝置產生噪音和耦合振動的主要來源,所以要想繼續減少潛艇的噪音,就要“另闢蹊徑”研發新技術!

所以,這個時候“無軸泵推”就開始出現了,無軸泵推取消了推進器和發動機之間的傳動軸,將動力輸出模式改為“電動機-螺旋槳”的結構模式,將電機外置並帶動環體轉動,然後再將槳葉安裝到環體上隨之轉動,如上圖所示!

“無軸泵推”取消掉傳動軸之後,噪音和振動也就隨之減小,從而使得潛艇的靜音水平大幅度提升!此外,取消掉傳動軸的和電機外置也給潛艇騰出了不小的空間,只需要傳輸源源不斷的電力即可,同時也可以增加潛艇的作戰設備、改善人員居住環境等!

不過,“無軸泵推”固然好,但與“有軸泵推”和“七葉大側斜螺旋槳”推進方式比起來,其推進效率是降低的,至少目前是如此!所以,即便是馬偉明院士研發的“無軸泵推”技術,布武認為目前也無法作為核潛艇的主推進裝置的!

所以,在未來一段時間“無軸泵推”可能只會用於潛艇的輔助推進裝置!為此,按照上圖的概念設計,美國的下一代“哥倫比亞級”彈道導彈核潛艇很有可能會採用“有軸泵推”作為主推進裝置與“無軸泵推”作為輔助推進裝置相結合的方式,這可能會是在解決“無軸泵推”推進效率之前的主要模式之一!

赤焰哒哒哒
2019-12-27

潛艇的無軸泵噴推進技術是一種非常先進的潛艇推進裝置,屬於潛艇推進系統的下一代技術。其原理是將原本螺旋槳的軸取消,將葉片佈置在導流管內進行工作。這樣一來,沒有了螺旋槳的軸,潛艇螺旋槳軸高速旋轉所帶來的巨大噪音就從根本上得到解決,可以大大降低潛艇的噪聲水平,增強其隱蔽性。

潛艇的無軸泵噴推進技術是一種非常先進的潛艇推進裝置,屬於潛艇推進系統的下一代技術。其原理是將原本螺旋槳的軸取消,將葉片佈置在導流管內進行工作。這樣一來,沒有了螺旋槳的軸,潛艇螺旋槳軸高速旋轉所帶來的巨大噪音就從根本上得到解決,可以大大降低潛艇的噪聲水平,增強其隱蔽性。

目前世界上各個型號的潛艇採用的推進系統包括兩種,一種是普通的七葉大側斜螺旋槳,另一種則是高大上一點的有軸泵噴推進。有軸泵噴推進技術最初是英國人發明的,對潛艇螺旋槳的轉子噪音有一定的抑制作用,而且提升了推進效率。所以很快,美國就將其運用在了先進的海狼級身上,俄羅斯也緊跟其後將這種泵噴技術運用在了亞森級上。

潛艇的無軸泵噴推進技術是一種非常先進的潛艇推進裝置,屬於潛艇推進系統的下一代技術。其原理是將原本螺旋槳的軸取消,將葉片佈置在導流管內進行工作。這樣一來,沒有了螺旋槳的軸,潛艇螺旋槳軸高速旋轉所帶來的巨大噪音就從根本上得到解決,可以大大降低潛艇的噪聲水平,增強其隱蔽性。

目前世界上各個型號的潛艇採用的推進系統包括兩種,一種是普通的七葉大側斜螺旋槳,另一種則是高大上一點的有軸泵噴推進。有軸泵噴推進技術最初是英國人發明的,對潛艇螺旋槳的轉子噪音有一定的抑制作用,而且提升了推進效率。所以很快,美國就將其運用在了先進的海狼級身上,俄羅斯也緊跟其後將這種泵噴技術運用在了亞森級上。

這種有軸泵噴推進技術的確有一些優點,但是其實和普通的螺旋槳相比,並沒有太大的區別。其遠離非常簡單,從艇身內部的動力系統伸出一根長長的軸,然後螺旋槳外罩了一層叫做環狀導管的外殼。通過這層外殼可以屏蔽螺旋槳產生的部分噪音,同時改善螺旋槳的工作環境,提升其推進效率。不過這種方式並不能徹底解決潛艇的軸系噪音,所以真快就發展出了無軸泵噴推進系統。

潛艇的無軸泵噴推進技術是一種非常先進的潛艇推進裝置,屬於潛艇推進系統的下一代技術。其原理是將原本螺旋槳的軸取消,將葉片佈置在導流管內進行工作。這樣一來,沒有了螺旋槳的軸,潛艇螺旋槳軸高速旋轉所帶來的巨大噪音就從根本上得到解決,可以大大降低潛艇的噪聲水平,增強其隱蔽性。

目前世界上各個型號的潛艇採用的推進系統包括兩種,一種是普通的七葉大側斜螺旋槳,另一種則是高大上一點的有軸泵噴推進。有軸泵噴推進技術最初是英國人發明的,對潛艇螺旋槳的轉子噪音有一定的抑制作用,而且提升了推進效率。所以很快,美國就將其運用在了先進的海狼級身上,俄羅斯也緊跟其後將這種泵噴技術運用在了亞森級上。

這種有軸泵噴推進技術的確有一些優點,但是其實和普通的螺旋槳相比,並沒有太大的區別。其遠離非常簡單,從艇身內部的動力系統伸出一根長長的軸,然後螺旋槳外罩了一層叫做環狀導管的外殼。通過這層外殼可以屏蔽螺旋槳產生的部分噪音,同時改善螺旋槳的工作環境,提升其推進效率。不過這種方式並不能徹底解決潛艇的軸系噪音,所以真快就發展出了無軸泵噴推進系統。


所謂的無軸,其實就是把螺旋槳的軸取消,將葉片直接固定在導流管內側,如上圖所示。取消了中心高速旋轉的軸,葉片佈置在導流管內部之後,從中心驅動的方式變為四周驅動。其實就是將電機整個塞進了佈置葉片的導流管,葉片隨著電機整體旋轉,徹底解決了中心軸旋轉時和電機驅動系統的機械結構接觸時產生的噪音。

潛艇的無軸泵噴推進技術是一種非常先進的潛艇推進裝置,屬於潛艇推進系統的下一代技術。其原理是將原本螺旋槳的軸取消,將葉片佈置在導流管內進行工作。這樣一來,沒有了螺旋槳的軸,潛艇螺旋槳軸高速旋轉所帶來的巨大噪音就從根本上得到解決,可以大大降低潛艇的噪聲水平,增強其隱蔽性。

目前世界上各個型號的潛艇採用的推進系統包括兩種,一種是普通的七葉大側斜螺旋槳,另一種則是高大上一點的有軸泵噴推進。有軸泵噴推進技術最初是英國人發明的,對潛艇螺旋槳的轉子噪音有一定的抑制作用,而且提升了推進效率。所以很快,美國就將其運用在了先進的海狼級身上,俄羅斯也緊跟其後將這種泵噴技術運用在了亞森級上。

這種有軸泵噴推進技術的確有一些優點,但是其實和普通的螺旋槳相比,並沒有太大的區別。其遠離非常簡單,從艇身內部的動力系統伸出一根長長的軸,然後螺旋槳外罩了一層叫做環狀導管的外殼。通過這層外殼可以屏蔽螺旋槳產生的部分噪音,同時改善螺旋槳的工作環境,提升其推進效率。不過這種方式並不能徹底解決潛艇的軸系噪音,所以真快就發展出了無軸泵噴推進系統。


所謂的無軸,其實就是把螺旋槳的軸取消,將葉片直接固定在導流管內側,如上圖所示。取消了中心高速旋轉的軸,葉片佈置在導流管內部之後,從中心驅動的方式變為四周驅動。其實就是將電機整個塞進了佈置葉片的導流管,葉片隨著電機整體旋轉,徹底解決了中心軸旋轉時和電機驅動系統的機械結構接觸時產生的噪音。


無軸泵噴推進技術有著兩大優點。第一,和普通推進系統相比,噪音較低,同時推進效率更高,更加適合用於高速航行,所以無軸泵噴推進系統將是未來核潛艇的主流推進系統。第二,有助於優化潛艇內部空間結構。由於其電機直接佈置在了潛艇艇身外的導流管內,艇身內部就空出大量空間,可以用作其他用途。這對於艇身內部空間寸土寸金的潛艇來說,意味著更久的自持力,更強的戰鬥力!

潛艇的無軸泵噴推進技術是一種非常先進的潛艇推進裝置,屬於潛艇推進系統的下一代技術。其原理是將原本螺旋槳的軸取消,將葉片佈置在導流管內進行工作。這樣一來,沒有了螺旋槳的軸,潛艇螺旋槳軸高速旋轉所帶來的巨大噪音就從根本上得到解決,可以大大降低潛艇的噪聲水平,增強其隱蔽性。

目前世界上各個型號的潛艇採用的推進系統包括兩種,一種是普通的七葉大側斜螺旋槳,另一種則是高大上一點的有軸泵噴推進。有軸泵噴推進技術最初是英國人發明的,對潛艇螺旋槳的轉子噪音有一定的抑制作用,而且提升了推進效率。所以很快,美國就將其運用在了先進的海狼級身上,俄羅斯也緊跟其後將這種泵噴技術運用在了亞森級上。

這種有軸泵噴推進技術的確有一些優點,但是其實和普通的螺旋槳相比,並沒有太大的區別。其遠離非常簡單,從艇身內部的動力系統伸出一根長長的軸,然後螺旋槳外罩了一層叫做環狀導管的外殼。通過這層外殼可以屏蔽螺旋槳產生的部分噪音,同時改善螺旋槳的工作環境,提升其推進效率。不過這種方式並不能徹底解決潛艇的軸系噪音,所以真快就發展出了無軸泵噴推進系統。


所謂的無軸,其實就是把螺旋槳的軸取消,將葉片直接固定在導流管內側,如上圖所示。取消了中心高速旋轉的軸,葉片佈置在導流管內部之後,從中心驅動的方式變為四周驅動。其實就是將電機整個塞進了佈置葉片的導流管,葉片隨著電機整體旋轉,徹底解決了中心軸旋轉時和電機驅動系統的機械結構接觸時產生的噪音。


無軸泵噴推進技術有著兩大優點。第一,和普通推進系統相比,噪音較低,同時推進效率更高,更加適合用於高速航行,所以無軸泵噴推進系統將是未來核潛艇的主流推進系統。第二,有助於優化潛艇內部空間結構。由於其電機直接佈置在了潛艇艇身外的導流管內,艇身內部就空出大量空間,可以用作其他用途。這對於艇身內部空間寸土寸金的潛艇來說,意味著更久的自持力,更強的戰鬥力!

(有這樣的科學家,種花家復興指日可待!)

我國在這個領域處於世界先進水平!不知大家還記不記得2017年5月份的一次《焦點訪談》節目。節目中,海軍工程大學某研究所所長馬偉明院士向觀眾介紹我國的船舶綜合電力推進系統和無軸泵噴推進系統。他說,我們的無軸泵噴推進系統技術領先就領先美國!而且要領先就整整領先十年!綜合全電推進是無軸泵噴推進系統的基礎,這兩個技術的突破意味著我國的下一代核潛艇已經開始作用無軸泵噴推進技術。屆時,我國的核潛艇從此能夠徹底甩脫海底拖拉機的惡名!

联合防务
2019-12-26

潛艇從普通螺旋槳到七葉大側斜螺旋槳到泵推,即將發展到無軸泵推,這成果和發展速度都令人感到太厲害了,想想上世紀80年代蘇聯從日本東芝偷偷購買了先進機床,得以生產出七葉大側斜螺旋槳,使得潛艇噪音大幅減小,令美國人大為惱火的故事,這當時的“先進技術”這都成了上上一代技術了。

潛艇從普通螺旋槳到七葉大側斜螺旋槳到泵推,即將發展到無軸泵推,這成果和發展速度都令人感到太厲害了,想想上世紀80年代蘇聯從日本東芝偷偷購買了先進機床,得以生產出七葉大側斜螺旋槳,使得潛艇噪音大幅減小,令美國人大為惱火的故事,這當時的“先進技術”這都成了上上一代技術了。

現在還是有很多潛艇使用螺旋槳,只是有很多已經使用有軸泵推了。這東西最早是英國使用的,“特拉法爾加”級、“機敏”級都採用了泵推,美國一看不錯也為自己的“海狼”級、“弗吉尼亞”級研發裝備了泵噴推進器,法國“梭魚”級、俄羅斯“亞森”級都用上了泵推技術,這些都是有軸泵推,也就是說,有一根從潛艇內部伸出來的傳動軸,帶動泵噴推進器裡的螺旋槳,看起來嘩嘩往外噴水,實際上就是用一隻環形罩子把螺旋槳罩起來了而已。

潛艇從普通螺旋槳到七葉大側斜螺旋槳到泵推,即將發展到無軸泵推,這成果和發展速度都令人感到太厲害了,想想上世紀80年代蘇聯從日本東芝偷偷購買了先進機床,得以生產出七葉大側斜螺旋槳,使得潛艇噪音大幅減小,令美國人大為惱火的故事,這當時的“先進技術”這都成了上上一代技術了。

現在還是有很多潛艇使用螺旋槳,只是有很多已經使用有軸泵推了。這東西最早是英國使用的,“特拉法爾加”級、“機敏”級都採用了泵推,美國一看不錯也為自己的“海狼”級、“弗吉尼亞”級研發裝備了泵噴推進器,法國“梭魚”級、俄羅斯“亞森”級都用上了泵推技術,這些都是有軸泵推,也就是說,有一根從潛艇內部伸出來的傳動軸,帶動泵噴推進器裡的螺旋槳,看起來嘩嘩往外噴水,實際上就是用一隻環形罩子把螺旋槳罩起來了而已。

無軸泵推就真是厲害了,看起來絕對黑科技,那就是中間的槳葉沒有軸,還轉得飛快,祕密就是把驅動電機設計在環狀罩殼裡,由於徹底跟傳動軸告別了,所以它的噪音水平最低,甚至低於海洋背景噪音,正是由於海軍工程大學馬偉明教授的傑出工作,使得我國直接跨過有軸泵推,使用無軸泵推,將我國潛艇的噪音水平一下子推到世界超一流行列。N

和风漫谈
2019-04-17

潛艇是“大洋黑洞”,其絕佳的隱蔽性讓敵人不寒而慄。一艘潛艇的噪聲水平是重要的指標之一。噪聲主要來源於三方面:螺旋槳噪聲、水動力噪聲、機械噪聲。

為了降低嗓聲,工程師們想盡了各種辦法。螺旋槳從五葉升級到七葉大側斜,噪聲明顯降低。

潛艇是“大洋黑洞”,其絕佳的隱蔽性讓敵人不寒而慄。一艘潛艇的噪聲水平是重要的指標之一。噪聲主要來源於三方面:螺旋槳噪聲、水動力噪聲、機械噪聲。

為了降低嗓聲,工程師們想盡了各種辦法。螺旋槳從五葉升級到七葉大側斜,噪聲明顯降低。

再給它加上環狀導管,屏蔽螺旋槳噪聲,用定子改善進流,就成了泵噴推進系統。

1979年,英國率先在“特拉法爾加”級核潛艇上使用泵噴推進器,隨後美蘇也在“海狼”級、“弗吉尼亞”級、“北風之神”級等核潛艇上使用。它被列為絕密技術,用罩子嚴嚴實實的包裹起來。

潛艇是“大洋黑洞”,其絕佳的隱蔽性讓敵人不寒而慄。一艘潛艇的噪聲水平是重要的指標之一。噪聲主要來源於三方面:螺旋槳噪聲、水動力噪聲、機械噪聲。

為了降低嗓聲,工程師們想盡了各種辦法。螺旋槳從五葉升級到七葉大側斜,噪聲明顯降低。

再給它加上環狀導管,屏蔽螺旋槳噪聲,用定子改善進流,就成了泵噴推進系統。

1979年,英國率先在“特拉法爾加”級核潛艇上使用泵噴推進器,隨後美蘇也在“海狼”級、“弗吉尼亞”級、“北風之神”級等核潛艇上使用。它被列為絕密技術,用罩子嚴嚴實實的包裹起來。

其實泵噴推進系統是傳統主機-傳動裝置-軸系-螺旋槳推進方式的衍生版,仍然用傳動軸系傳導動力,一頭連著主機,一頭連著螺旋槳。

有軸系就無法解決與艇身、螺旋槳之間的機械耦合噪聲,另外,減速器、離合器等也是噪聲重要來源之一。雖然減震浮筏、消聲瓦抑制噪聲效果顯著,但這條路已經走到了盡頭。要想繼續降低噪聲,必須尋找全新方案。

潛艇是“大洋黑洞”,其絕佳的隱蔽性讓敵人不寒而慄。一艘潛艇的噪聲水平是重要的指標之一。噪聲主要來源於三方面:螺旋槳噪聲、水動力噪聲、機械噪聲。

為了降低嗓聲,工程師們想盡了各種辦法。螺旋槳從五葉升級到七葉大側斜,噪聲明顯降低。

再給它加上環狀導管,屏蔽螺旋槳噪聲,用定子改善進流,就成了泵噴推進系統。

1979年,英國率先在“特拉法爾加”級核潛艇上使用泵噴推進器,隨後美蘇也在“海狼”級、“弗吉尼亞”級、“北風之神”級等核潛艇上使用。它被列為絕密技術,用罩子嚴嚴實實的包裹起來。

其實泵噴推進系統是傳統主機-傳動裝置-軸系-螺旋槳推進方式的衍生版,仍然用傳動軸系傳導動力,一頭連著主機,一頭連著螺旋槳。

有軸系就無法解決與艇身、螺旋槳之間的機械耦合噪聲,另外,減速器、離合器等也是噪聲重要來源之一。雖然減震浮筏、消聲瓦抑制噪聲效果顯著,但這條路已經走到了盡頭。要想繼續降低噪聲,必須尋找全新方案。

這時,一種全新的“無軸泵噴推進系統”(無軸輪緣推進系統)走進視野,對潛艇設計產生革命性影響。它的外觀和有軸泵噴推進器差不多,但內涵截然不同,它把軸系淘汰了!這可是核心部件啊。

環狀電機是動力來源,其定子固定在環狀導管上,內環的動子與螺旋槳合成一體。通電後,動子帶動螺旋槳旋轉,驅動艦艇前進。

潛艇是“大洋黑洞”,其絕佳的隱蔽性讓敵人不寒而慄。一艘潛艇的噪聲水平是重要的指標之一。噪聲主要來源於三方面:螺旋槳噪聲、水動力噪聲、機械噪聲。

為了降低嗓聲,工程師們想盡了各種辦法。螺旋槳從五葉升級到七葉大側斜,噪聲明顯降低。

再給它加上環狀導管,屏蔽螺旋槳噪聲,用定子改善進流,就成了泵噴推進系統。

1979年,英國率先在“特拉法爾加”級核潛艇上使用泵噴推進器,隨後美蘇也在“海狼”級、“弗吉尼亞”級、“北風之神”級等核潛艇上使用。它被列為絕密技術,用罩子嚴嚴實實的包裹起來。

其實泵噴推進系統是傳統主機-傳動裝置-軸系-螺旋槳推進方式的衍生版,仍然用傳動軸系傳導動力,一頭連著主機,一頭連著螺旋槳。

有軸系就無法解決與艇身、螺旋槳之間的機械耦合噪聲,另外,減速器、離合器等也是噪聲重要來源之一。雖然減震浮筏、消聲瓦抑制噪聲效果顯著,但這條路已經走到了盡頭。要想繼續降低噪聲,必須尋找全新方案。

這時,一種全新的“無軸泵噴推進系統”(無軸輪緣推進系統)走進視野,對潛艇設計產生革命性影響。它的外觀和有軸泵噴推進器差不多,但內涵截然不同,它把軸系淘汰了!這可是核心部件啊。

環狀電機是動力來源,其定子固定在環狀導管上,內環的動子與螺旋槳合成一體。通電後,動子帶動螺旋槳旋轉,驅動艦艇前進。

這種設計實在巧妙,好處多多:

1、螺旋槳損傷降低,空泡減少。

傳統螺旋槳切割海水速度最快的槳尖,恰恰是最薄弱的,在海水反作用下損傷很大。而無軸泵噴模式裡,切割海水速度最快的部位變成了槳根,是最厚最結實的地方。螺旋槳損傷大大降低,還抑制了空泡產生。沒有螺旋槳軸,也降低了漁網纏繞風險。

潛艇是“大洋黑洞”,其絕佳的隱蔽性讓敵人不寒而慄。一艘潛艇的噪聲水平是重要的指標之一。噪聲主要來源於三方面:螺旋槳噪聲、水動力噪聲、機械噪聲。

為了降低嗓聲,工程師們想盡了各種辦法。螺旋槳從五葉升級到七葉大側斜,噪聲明顯降低。

再給它加上環狀導管,屏蔽螺旋槳噪聲,用定子改善進流,就成了泵噴推進系統。

1979年,英國率先在“特拉法爾加”級核潛艇上使用泵噴推進器,隨後美蘇也在“海狼”級、“弗吉尼亞”級、“北風之神”級等核潛艇上使用。它被列為絕密技術,用罩子嚴嚴實實的包裹起來。

其實泵噴推進系統是傳統主機-傳動裝置-軸系-螺旋槳推進方式的衍生版,仍然用傳動軸系傳導動力,一頭連著主機,一頭連著螺旋槳。

有軸系就無法解決與艇身、螺旋槳之間的機械耦合噪聲,另外,減速器、離合器等也是噪聲重要來源之一。雖然減震浮筏、消聲瓦抑制噪聲效果顯著,但這條路已經走到了盡頭。要想繼續降低噪聲,必須尋找全新方案。

這時,一種全新的“無軸泵噴推進系統”(無軸輪緣推進系統)走進視野,對潛艇設計產生革命性影響。它的外觀和有軸泵噴推進器差不多,但內涵截然不同,它把軸系淘汰了!這可是核心部件啊。

環狀電機是動力來源,其定子固定在環狀導管上,內環的動子與螺旋槳合成一體。通電後,動子帶動螺旋槳旋轉,驅動艦艇前進。

這種設計實在巧妙,好處多多:

1、螺旋槳損傷降低,空泡減少。

傳統螺旋槳切割海水速度最快的槳尖,恰恰是最薄弱的,在海水反作用下損傷很大。而無軸泵噴模式裡,切割海水速度最快的部位變成了槳根,是最厚最結實的地方。螺旋槳損傷大大降低,還抑制了空泡產生。沒有螺旋槳軸,也降低了漁網纏繞風險。

2、噪聲低,省空間。

艦艇軸系長達幾十米甚至上百米,佔用空間大,噪聲大。無軸泵推沒有軸系,從根本上消除了傳動噪聲,使潛艇進入新境界,比“大洋黑洞”更安靜。軸系佔據的大塊空間,也能安裝其他設備,利用率大大提高。

潛艇是“大洋黑洞”,其絕佳的隱蔽性讓敵人不寒而慄。一艘潛艇的噪聲水平是重要的指標之一。噪聲主要來源於三方面:螺旋槳噪聲、水動力噪聲、機械噪聲。

為了降低嗓聲,工程師們想盡了各種辦法。螺旋槳從五葉升級到七葉大側斜,噪聲明顯降低。

再給它加上環狀導管,屏蔽螺旋槳噪聲,用定子改善進流,就成了泵噴推進系統。

1979年,英國率先在“特拉法爾加”級核潛艇上使用泵噴推進器,隨後美蘇也在“海狼”級、“弗吉尼亞”級、“北風之神”級等核潛艇上使用。它被列為絕密技術,用罩子嚴嚴實實的包裹起來。

其實泵噴推進系統是傳統主機-傳動裝置-軸系-螺旋槳推進方式的衍生版,仍然用傳動軸系傳導動力,一頭連著主機,一頭連著螺旋槳。

有軸系就無法解決與艇身、螺旋槳之間的機械耦合噪聲,另外,減速器、離合器等也是噪聲重要來源之一。雖然減震浮筏、消聲瓦抑制噪聲效果顯著,但這條路已經走到了盡頭。要想繼續降低噪聲,必須尋找全新方案。

這時,一種全新的“無軸泵噴推進系統”(無軸輪緣推進系統)走進視野,對潛艇設計產生革命性影響。它的外觀和有軸泵噴推進器差不多,但內涵截然不同,它把軸系淘汰了!這可是核心部件啊。

環狀電機是動力來源,其定子固定在環狀導管上,內環的動子與螺旋槳合成一體。通電後,動子帶動螺旋槳旋轉,驅動艦艇前進。

這種設計實在巧妙,好處多多:

1、螺旋槳損傷降低,空泡減少。

傳統螺旋槳切割海水速度最快的槳尖,恰恰是最薄弱的,在海水反作用下損傷很大。而無軸泵噴模式裡,切割海水速度最快的部位變成了槳根,是最厚最結實的地方。螺旋槳損傷大大降低,還抑制了空泡產生。沒有螺旋槳軸,也降低了漁網纏繞風險。

2、噪聲低,省空間。

艦艇軸系長達幾十米甚至上百米,佔用空間大,噪聲大。無軸泵推沒有軸系,從根本上消除了傳動噪聲,使潛艇進入新境界,比“大洋黑洞”更安靜。軸系佔據的大塊空間,也能安裝其他設備,利用率大大提高。

3、推進效率高。

傳統推進系統,動力從主機經傳動系統、軸系層層傳遞到螺旋槳,能量損失大,機械效率在50%~70%左右。無軸泵推用電動機直接帶螺旋槳,機械效率高達80%以上,隨著系統優化還會越來越高。

4、密封性好。

傳統螺旋槳軸與艇體之間的密封很複雜。而無軸泵推用電纜傳輸電力和信號,各傳感器採集的數據也由電纜回傳,再不用為複雜的密封煩惱了。

潛艇是“大洋黑洞”,其絕佳的隱蔽性讓敵人不寒而慄。一艘潛艇的噪聲水平是重要的指標之一。噪聲主要來源於三方面:螺旋槳噪聲、水動力噪聲、機械噪聲。

為了降低嗓聲,工程師們想盡了各種辦法。螺旋槳從五葉升級到七葉大側斜,噪聲明顯降低。

再給它加上環狀導管,屏蔽螺旋槳噪聲,用定子改善進流,就成了泵噴推進系統。

1979年,英國率先在“特拉法爾加”級核潛艇上使用泵噴推進器,隨後美蘇也在“海狼”級、“弗吉尼亞”級、“北風之神”級等核潛艇上使用。它被列為絕密技術,用罩子嚴嚴實實的包裹起來。

其實泵噴推進系統是傳統主機-傳動裝置-軸系-螺旋槳推進方式的衍生版,仍然用傳動軸系傳導動力,一頭連著主機,一頭連著螺旋槳。

有軸系就無法解決與艇身、螺旋槳之間的機械耦合噪聲,另外,減速器、離合器等也是噪聲重要來源之一。雖然減震浮筏、消聲瓦抑制噪聲效果顯著,但這條路已經走到了盡頭。要想繼續降低噪聲,必須尋找全新方案。

這時,一種全新的“無軸泵噴推進系統”(無軸輪緣推進系統)走進視野,對潛艇設計產生革命性影響。它的外觀和有軸泵噴推進器差不多,但內涵截然不同,它把軸系淘汰了!這可是核心部件啊。

環狀電機是動力來源,其定子固定在環狀導管上,內環的動子與螺旋槳合成一體。通電後,動子帶動螺旋槳旋轉,驅動艦艇前進。

這種設計實在巧妙,好處多多:

1、螺旋槳損傷降低,空泡減少。

傳統螺旋槳切割海水速度最快的槳尖,恰恰是最薄弱的,在海水反作用下損傷很大。而無軸泵噴模式裡,切割海水速度最快的部位變成了槳根,是最厚最結實的地方。螺旋槳損傷大大降低,還抑制了空泡產生。沒有螺旋槳軸,也降低了漁網纏繞風險。

2、噪聲低,省空間。

艦艇軸系長達幾十米甚至上百米,佔用空間大,噪聲大。無軸泵推沒有軸系,從根本上消除了傳動噪聲,使潛艇進入新境界,比“大洋黑洞”更安靜。軸系佔據的大塊空間,也能安裝其他設備,利用率大大提高。

3、推進效率高。

傳統推進系統,動力從主機經傳動系統、軸系層層傳遞到螺旋槳,能量損失大,機械效率在50%~70%左右。無軸泵推用電動機直接帶螺旋槳,機械效率高達80%以上,隨著系統優化還會越來越高。

4、密封性好。

傳統螺旋槳軸與艇體之間的密封很複雜。而無軸泵推用電纜傳輸電力和信號,各傳感器採集的數據也由電纜回傳,再不用為複雜的密封煩惱了。

5、佈置靈活,機動性高。

無軸泵推不受軸系限制,佈置方式靈活。可以佈置在艇尾,也可以佈置在艇身兩側,還可以多個推進器同時使用,為潛艇未來的超機動性奠定了基礎。和風漫談原創,禁止抄襲。

當然,無軸泵噴推進系統也有困難要克服:

1、消耗電力多,電機運轉要精確控制,需要綜合電力控制系統對全艇電能進行精確、高效的分配。

2、目前功率還不夠大,推動大型艦艇方面還需要進一步提升。

3、受到環形導管限制,電動機體積不能太大,又要提升動力,非常考驗設計和製造水平。

4、海水從電機轉子、定子間流過,帶走熱量提供冷卻。定子、轉子要用特殊材料的外殼包裹,以抵禦海水侵蝕。

潛艇是“大洋黑洞”,其絕佳的隱蔽性讓敵人不寒而慄。一艘潛艇的噪聲水平是重要的指標之一。噪聲主要來源於三方面:螺旋槳噪聲、水動力噪聲、機械噪聲。

為了降低嗓聲,工程師們想盡了各種辦法。螺旋槳從五葉升級到七葉大側斜,噪聲明顯降低。

再給它加上環狀導管,屏蔽螺旋槳噪聲,用定子改善進流,就成了泵噴推進系統。

1979年,英國率先在“特拉法爾加”級核潛艇上使用泵噴推進器,隨後美蘇也在“海狼”級、“弗吉尼亞”級、“北風之神”級等核潛艇上使用。它被列為絕密技術,用罩子嚴嚴實實的包裹起來。

其實泵噴推進系統是傳統主機-傳動裝置-軸系-螺旋槳推進方式的衍生版,仍然用傳動軸系傳導動力,一頭連著主機,一頭連著螺旋槳。

有軸系就無法解決與艇身、螺旋槳之間的機械耦合噪聲,另外,減速器、離合器等也是噪聲重要來源之一。雖然減震浮筏、消聲瓦抑制噪聲效果顯著,但這條路已經走到了盡頭。要想繼續降低噪聲,必須尋找全新方案。

這時,一種全新的“無軸泵噴推進系統”(無軸輪緣推進系統)走進視野,對潛艇設計產生革命性影響。它的外觀和有軸泵噴推進器差不多,但內涵截然不同,它把軸系淘汰了!這可是核心部件啊。

環狀電機是動力來源,其定子固定在環狀導管上,內環的動子與螺旋槳合成一體。通電後,動子帶動螺旋槳旋轉,驅動艦艇前進。

這種設計實在巧妙,好處多多:

1、螺旋槳損傷降低,空泡減少。

傳統螺旋槳切割海水速度最快的槳尖,恰恰是最薄弱的,在海水反作用下損傷很大。而無軸泵噴模式裡,切割海水速度最快的部位變成了槳根,是最厚最結實的地方。螺旋槳損傷大大降低,還抑制了空泡產生。沒有螺旋槳軸,也降低了漁網纏繞風險。

2、噪聲低,省空間。

艦艇軸系長達幾十米甚至上百米,佔用空間大,噪聲大。無軸泵推沒有軸系,從根本上消除了傳動噪聲,使潛艇進入新境界,比“大洋黑洞”更安靜。軸系佔據的大塊空間,也能安裝其他設備,利用率大大提高。

3、推進效率高。

傳統推進系統,動力從主機經傳動系統、軸系層層傳遞到螺旋槳,能量損失大,機械效率在50%~70%左右。無軸泵推用電動機直接帶螺旋槳,機械效率高達80%以上,隨著系統優化還會越來越高。

4、密封性好。

傳統螺旋槳軸與艇體之間的密封很複雜。而無軸泵推用電纜傳輸電力和信號,各傳感器採集的數據也由電纜回傳,再不用為複雜的密封煩惱了。

5、佈置靈活,機動性高。

無軸泵推不受軸系限制,佈置方式靈活。可以佈置在艇尾,也可以佈置在艇身兩側,還可以多個推進器同時使用,為潛艇未來的超機動性奠定了基礎。和風漫談原創,禁止抄襲。

當然,無軸泵噴推進系統也有困難要克服:

1、消耗電力多,電機運轉要精確控制,需要綜合電力控制系統對全艇電能進行精確、高效的分配。

2、目前功率還不夠大,推動大型艦艇方面還需要進一步提升。

3、受到環形導管限制,電動機體積不能太大,又要提升動力,非常考驗設計和製造水平。

4、海水從電機轉子、定子間流過,帶走熱量提供冷卻。定子、轉子要用特殊材料的外殼包裹,以抵禦海水侵蝕。

無軸泵推系統的科技水平非常高,將使潛艇戰鬥力提高一大截。那如此先進的黑科技,是不是美國水平最高呢?不,在這個世界上美國還真不是處處領先。雖然其國防部從2004年就制定了Tango Bravo項目,研究無軸泵推技術,但並無確切成果產出。

事實上,在這個領域我們才是世界領先!

潛艇是“大洋黑洞”,其絕佳的隱蔽性讓敵人不寒而慄。一艘潛艇的噪聲水平是重要的指標之一。噪聲主要來源於三方面:螺旋槳噪聲、水動力噪聲、機械噪聲。

為了降低嗓聲,工程師們想盡了各種辦法。螺旋槳從五葉升級到七葉大側斜,噪聲明顯降低。

再給它加上環狀導管,屏蔽螺旋槳噪聲,用定子改善進流,就成了泵噴推進系統。

1979年,英國率先在“特拉法爾加”級核潛艇上使用泵噴推進器,隨後美蘇也在“海狼”級、“弗吉尼亞”級、“北風之神”級等核潛艇上使用。它被列為絕密技術,用罩子嚴嚴實實的包裹起來。

其實泵噴推進系統是傳統主機-傳動裝置-軸系-螺旋槳推進方式的衍生版,仍然用傳動軸系傳導動力,一頭連著主機,一頭連著螺旋槳。

有軸系就無法解決與艇身、螺旋槳之間的機械耦合噪聲,另外,減速器、離合器等也是噪聲重要來源之一。雖然減震浮筏、消聲瓦抑制噪聲效果顯著,但這條路已經走到了盡頭。要想繼續降低噪聲,必須尋找全新方案。

這時,一種全新的“無軸泵噴推進系統”(無軸輪緣推進系統)走進視野,對潛艇設計產生革命性影響。它的外觀和有軸泵噴推進器差不多,但內涵截然不同,它把軸系淘汰了!這可是核心部件啊。

環狀電機是動力來源,其定子固定在環狀導管上,內環的動子與螺旋槳合成一體。通電後,動子帶動螺旋槳旋轉,驅動艦艇前進。

這種設計實在巧妙,好處多多:

1、螺旋槳損傷降低,空泡減少。

傳統螺旋槳切割海水速度最快的槳尖,恰恰是最薄弱的,在海水反作用下損傷很大。而無軸泵噴模式裡,切割海水速度最快的部位變成了槳根,是最厚最結實的地方。螺旋槳損傷大大降低,還抑制了空泡產生。沒有螺旋槳軸,也降低了漁網纏繞風險。

2、噪聲低,省空間。

艦艇軸系長達幾十米甚至上百米,佔用空間大,噪聲大。無軸泵推沒有軸系,從根本上消除了傳動噪聲,使潛艇進入新境界,比“大洋黑洞”更安靜。軸系佔據的大塊空間,也能安裝其他設備,利用率大大提高。

3、推進效率高。

傳統推進系統,動力從主機經傳動系統、軸系層層傳遞到螺旋槳,能量損失大,機械效率在50%~70%左右。無軸泵推用電動機直接帶螺旋槳,機械效率高達80%以上,隨著系統優化還會越來越高。

4、密封性好。

傳統螺旋槳軸與艇體之間的密封很複雜。而無軸泵推用電纜傳輸電力和信號,各傳感器採集的數據也由電纜回傳,再不用為複雜的密封煩惱了。

5、佈置靈活,機動性高。

無軸泵推不受軸系限制,佈置方式靈活。可以佈置在艇尾,也可以佈置在艇身兩側,還可以多個推進器同時使用,為潛艇未來的超機動性奠定了基礎。和風漫談原創,禁止抄襲。

當然,無軸泵噴推進系統也有困難要克服:

1、消耗電力多,電機運轉要精確控制,需要綜合電力控制系統對全艇電能進行精確、高效的分配。

2、目前功率還不夠大,推動大型艦艇方面還需要進一步提升。

3、受到環形導管限制,電動機體積不能太大,又要提升動力,非常考驗設計和製造水平。

4、海水從電機轉子、定子間流過,帶走熱量提供冷卻。定子、轉子要用特殊材料的外殼包裹,以抵禦海水侵蝕。

無軸泵推系統的科技水平非常高,將使潛艇戰鬥力提高一大截。那如此先進的黑科技,是不是美國水平最高呢?不,在這個世界上美國還真不是處處領先。雖然其國防部從2004年就制定了Tango Bravo項目,研究無軸泵推技術,但並無確切成果產出。

事實上,在這個領域我們才是世界領先!

前段時間,我國著名科學家、中國工程院馬偉明院士帶領團隊攻克了中壓直流綜合電力技術,帶動了我國無軸泵推、電磁彈射、電磁炮等一系列先進技術迅速發展,為下一代潛艇和艦艇發展打開了廣闊空間。

這是無數軍工人日夜奮鬥的結果,他們的無私奉獻讓國防事業更強大,向他們致敬!

和風漫談原創文字,歡迎關注,圖片來自網絡,侵刪。一起了解有趣的知識。

兵说
2019-05-14

分享專業知識,奉獻原創精品。我是兵說,我來回答,歡迎關注!

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局座張召忠在80年代翻譯了湯姆·克蘭西的小說《獵殺紅十月號》,這部小說的“主角”——“紅十月號”戰略核潛艇(颱風級)就採用了噴射器和電動推進技術。採用這種技術的優點是,可以大大降低潛艇的噪音。湯姆·克蘭西構想中的這種先進的推進系統,與現在的無軸泵推系統比較類似。

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局座張召忠在80年代翻譯了湯姆·克蘭西的小說《獵殺紅十月號》,這部小說的“主角”——“紅十月號”戰略核潛艇(颱風級)就採用了噴射器和電動推進技術。採用這種技術的優點是,可以大大降低潛艇的噪音。湯姆·克蘭西構想中的這種先進的推進系統,與現在的無軸泵推系統比較類似。

馬偉明少將在接受央視採訪時表示,中國新一代攻擊型核潛艇(095型)將配備無軸輪輞驅動的泵噴推進系統,這是一種革命性的靜音推進系統。可以說,我國在無軸泵推系統方面的探索出於世界的領先地位。

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局座張召忠在80年代翻譯了湯姆·克蘭西的小說《獵殺紅十月號》,這部小說的“主角”——“紅十月號”戰略核潛艇(颱風級)就採用了噴射器和電動推進技術。採用這種技術的優點是,可以大大降低潛艇的噪音。湯姆·克蘭西構想中的這種先進的推進系統,與現在的無軸泵推系統比較類似。

馬偉明少將在接受央視採訪時表示,中國新一代攻擊型核潛艇(095型)將配備無軸輪輞驅動的泵噴推進系統,這是一種革命性的靜音推進系統。可以說,我國在無軸泵推系統方面的探索出於世界的領先地位。

在此之前,潛艇採用的泵噴推進系統均為有軸泵噴,最初是在80年代由英國皇家海軍的“特拉法爾加”級攻擊型核潛艇率先採用的。泵噴推進系統由兩組葉片串聯分佈於艇尾:一組固定,叫定子葉片;一組由主軸驅動,叫轉子葉片。定子葉片可以使水流流過轉子葉片前進行預旋,讓轉子葉片的進流條件得到改善,從而減小噪音。

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局座張召忠在80年代翻譯了湯姆·克蘭西的小說《獵殺紅十月號》,這部小說的“主角”——“紅十月號”戰略核潛艇(颱風級)就採用了噴射器和電動推進技術。採用這種技術的優點是,可以大大降低潛艇的噪音。湯姆·克蘭西構想中的這種先進的推進系統,與現在的無軸泵推系統比較類似。

馬偉明少將在接受央視採訪時表示,中國新一代攻擊型核潛艇(095型)將配備無軸輪輞驅動的泵噴推進系統,這是一種革命性的靜音推進系統。可以說,我國在無軸泵推系統方面的探索出於世界的領先地位。

在此之前,潛艇採用的泵噴推進系統均為有軸泵噴,最初是在80年代由英國皇家海軍的“特拉法爾加”級攻擊型核潛艇率先採用的。泵噴推進系統由兩組葉片串聯分佈於艇尾:一組固定,叫定子葉片;一組由主軸驅動,叫轉子葉片。定子葉片可以使水流流過轉子葉片前進行預旋,讓轉子葉片的進流條件得到改善,從而減小噪音。

這兩組葉片外面有一個前粗後細的柱型罩子(也叫環狀導管),一般由吸聲、減震的材料製造,可以有效阻斷葉片轉動產生的噪音。潛艇的泵噴推進器,定子葉片一般被設置在轉子葉片前面,噪音較小,但是推進效率低;但是魚雷的泵噴推進器,定子葉片放在後面,推進效率高、噪音較大。

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局座張召忠在80年代翻譯了湯姆·克蘭西的小說《獵殺紅十月號》,這部小說的“主角”——“紅十月號”戰略核潛艇(颱風級)就採用了噴射器和電動推進技術。採用這種技術的優點是,可以大大降低潛艇的噪音。湯姆·克蘭西構想中的這種先進的推進系統,與現在的無軸泵推系統比較類似。

馬偉明少將在接受央視採訪時表示,中國新一代攻擊型核潛艇(095型)將配備無軸輪輞驅動的泵噴推進系統,這是一種革命性的靜音推進系統。可以說,我國在無軸泵推系統方面的探索出於世界的領先地位。

在此之前,潛艇採用的泵噴推進系統均為有軸泵噴,最初是在80年代由英國皇家海軍的“特拉法爾加”級攻擊型核潛艇率先採用的。泵噴推進系統由兩組葉片串聯分佈於艇尾:一組固定,叫定子葉片;一組由主軸驅動,叫轉子葉片。定子葉片可以使水流流過轉子葉片前進行預旋,讓轉子葉片的進流條件得到改善,從而減小噪音。

這兩組葉片外面有一個前粗後細的柱型罩子(也叫環狀導管),一般由吸聲、減震的材料製造,可以有效阻斷葉片轉動產生的噪音。潛艇的泵噴推進器,定子葉片一般被設置在轉子葉片前面,噪音較小,但是推進效率低;但是魚雷的泵噴推進器,定子葉片放在後面,推進效率高、噪音較大。

我國現在搞出的這種輪輞驅動的泵噴推進系統,是將電動機安裝在環狀導管內部,將轉子葉片連接在環狀導管內部的旋轉帶上(由電動機驅動)。也就是說,驅動螺旋槳的大軸被取消了,這不僅大大降低了潛艇的輻射噪聲,還很好地節省了寶貴的艇體空間。

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