最早美苏使用的是螺旋桨, 所以早期的核潜艇有三个噪声源分别是螺旋桨噪声、水动力噪声和机械噪声。随着水声技术发展、探潜声呐基阵尺寸增大(水下固定基阵达数千米,舰用声呐基阵达几十米),探潜频率不断降低,而机械设备噪声水平不断提高,使得螺旋桨噪声问题凸显,螺旋桨非空化水动力噪声非常容易导致核潜艇暴露目标。

所以技术的发展,美苏纷纷抛弃了七叶大侧斜螺旋桨,使用了 有轴泵喷推进器,泵喷推进器由轴对称环形导管,以及导管内的旋转叶栅和静止叶栅组成。旋转叶栅和静止叶栅通常被称为转子和定子。转子通常位于渐扩式导管内,使得流经转子叶片的水流减速以延迟空化产生,改善泵喷空化性能和提升安静航速。简单理解来说,就是提高了航速的同时又降低了噪音。核潜艇的噪声源就只剩下了水动力噪声和机械噪声。

中国首创无轴泵推技术

而马伟明院士直接首创颠覆性技术,那就是无轴泵推技术。其实这个概念最早来源于美国的DRS技术公司,它们是美国海军核潜艇和水面舰艇的主要设备供应商之一,但是马伟明院士的无轴泵推技术早已和美国提出的概念大不一样。

“无轴”顾名思义就是在潜艇上没有传统上的推进轴系,把这传动轴及变速体系进行简化,没有了轴,加工的成本及维护费用会大幅降低,潜艇潜航时产生的机械噪间也随之大范围 降低,完全有利于潜伏;至于“泵喷”则是让潜艇的螺旋桨消散。也改善了行驶时产生的“电离气泡”。所以说“无轴泵喷技术”对于中国将来核潜艇是一次质的飞跃,将从降噪、电磁、尾流等多个方面增强,对潜艇作战隐身性,高航速及可维护性做达到超世界水平。