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军事:马伟明院士登央视曝中国新一代核潜艇无轴泵喷推进器(2)

新浪军事 2017-06-04 09:36:32

  在一般水面舰艇上,作为推进装置的螺旋桨最主要考虑的就是推进效率。而在潜艇上,除了要尽可能提高推进效率,提升潜艇的航速外,螺旋桨的设计还有一个重要的考虑就是降低噪音,这一方面的要求一个是尽量减少螺旋桨产生的空泡(因为空泡破裂会产生额外噪音,同时降低螺旋桨推进效率并且损坏桨叶表面),另一个则是降低螺旋桨的转速获得较低的噪音(这毫无疑问会带来速度的降低)。这两项互相矛盾的要求在技术上互相妥协,加上参考现实的螺旋桨加工工艺的结果,就是我们在谈到潜艇的时候经常会用到的一个词“七叶大侧斜螺旋桨”,这种螺旋桨相对来说比较不容易产生空泡,同时在低转速的情况下还能获得较高的推进效率和航速。

  七叶大侧斜螺旋桨

  当然这显然不是潜艇推进器的终点,在冷战后期,泵喷推进器就走上了潜艇动力的舞台。从本质上说,泵喷推进的确也不是什么高科技,顾名思义就是“像水泵一样推进”。因为泵喷的外部设有渐扩式导管,就像飞机的进气道一样,可以将流入的水流减速,从而提高驱动的效率,并且延缓空泡的产生,从而提升动力效率,因此最早被用于鱼雷提升航速。随着技术的进一步发展,泵喷推进器在推进效率高于后者的同时,其辐射噪声反而低于七叶大侧斜桨。文献表明,低航速下,泵喷的低频线谱噪声比七叶大侧斜桨要小15dB以上,宽带谱总噪声级下降10dB以上,高航速下,降噪效果更为明显。且泵喷空化性能要优于七叶大侧斜螺旋桨,使得泵喷临界航速更高,十分适合水下高速航行的核潜艇使用。当然,驱动几吨重鱼雷的泵喷和驱动几千甚至上万吨核潜艇的泵喷在技术难度上不是一个档次,二者在结构上也因为定子位置不同分别采用后置定子泵喷和前置定子泵喷。分别突出速度和静音性。经过多年发展,目前在美、英、法等国,泵喷已经成为新一代核潜艇的标准配备。

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