首页 - 国际新闻 - 军事频道 - 科学频道 - 科技频道 - 财经频道 - 健康频道 - 标签频道

军事:盘点中国掌握的黑科技 下一代核潜艇呼之欲出(4)

新浪军事 2017-11-10 15:32:05

  不管前置还是后置,定子结构本身都要造成阻力,吃掉一点功率。泵推围壳本身又是一大块重量和阻力,涵道内与水流的互动也导致一点推力损失。泵推吃功率,在很长时间里是妨碍在潜艇上采用的一大障碍,传统潜艇没有多余的功率可以损失。现代核潜艇反应堆出力大大提高了,才有条件推广。

  传统泵推可以机械直推,也可以电推,但还是需要传动轴,所以也称有轴泵推。这带来一系列传动轴的固有问题。电推的话可以电机外置,解决传动轴问题,但解决不了泵推的另一顽固问题:缠绕。

  开放的螺旋桨也有缠绕问题,但一般情况下,外物在叶尖甩出,问题不大。泵推有围壳围着,甩不掉,很容易“吸引”缠绕。增加进水网格可以缓解外物问题,但网格本身也会堵塞,更何况增加阻力。

  无轴泵推就不一样了。顾名思义,无轴泵推没有传动轴,环形电机直接整合在泵推围壳内,螺旋桨叶片是直接安装在环形电机的转子上的,与有轴泵推好比是滚筒式洗衣机与波轮式洗衣机的差别。

  环形电机在原理上与普通电机相仿,只是转子(电机的转子,在这里也是推进器的转子)直径大大加大,而且是空心的。用于无轴泵推时,叶片像从圆环伸向中央的牙齿。牙尖可以搭接,但通常悬空,所以圆心是空心的。圆形处线速度为零,本来就没有推进作用,没有叶片也不损失推力。外物缠绕通常向中心聚集,空心的圆心正好让外物通过。演示表明,无轴泵推很难发生缠绕问题。这对潜艇在容易发生缠绕危险的浅海行动具有不言而喻的意义。

 

  曾经使得西方误认为基洛级潜艇采用了无轴泵喷技术的照片,其实是“埃罗莎”号的定子

 

  基洛级潜艇其实还是两级定子,图中可见有明显的两道接缝

  无轴泵推没有中心体,因此也没有由此而来的中心体尾后低压区和阻力问题。本来空心的旋转的推进水柱,现在中心被进水通过空心的中央填满了,出水特别平顺,也降低了尾流噪声。无轴泵推也不需要定子,不管用什么方式把围壳固定在艇体上了,围壳内是不需要定子的。相比之下,有轴泵推是必然有定子的。

  无轴泵推由于是从轮圈传力,扭力特别大,不需要变距叶片,就可以在一两秒钟内从全速前进转为全速倒退,这是螺旋桨或者有轴泵推难以做到的。

狂踩
(14)
23.7%
点赞
(45)
76.3%