自螺旋桨发明，并实际应用后，这种结构简单、可靠、且推进效率高的推进器，迅速成为了潜艇的主流推进器。但是随着反潜技术的发展，及自身任务需求的改变，简单的螺旋桨已不再能满足潜艇的作战需求了，为此，不得不需求一些新的推进器，从而推动着潜艇推进器的演化。今天笔者就简要梳理以下潜艇推进的演化路线，以此来看推动潜艇推进器演化的重要因素，从而对未来推进器的发展做一个展望。

船舶螺旋桨

螺旋桨推进

早期的潜艇螺旋桨：

早期潜艇采用螺旋桨推进，只是为了解决潜艇推进的问题。当时因为反潜水平不高，因此，对于螺旋桨推进器的要求，主要是：结构简单、可靠、且推进效率高即可。因此，出现了三叶、四叶、这种结构简单，推进效率高，但震动、噪声水平高的普通螺旋桨应用在潜艇上。

采用三叶桨推进的潜艇（双桨）

后期更安静更高效的螺旋桨：

随着反潜技术的提升，对潜艇螺旋桨的噪声水平提出了新的要求。后来一般采用大直径、低转速、多叶片，大倾斜结构形式的螺旋桨，因为这样能在保证推力的情况下，有效降低螺旋桨的振动和提高螺旋桨的空化临界航速。在一段时间里是否装备七叶大倾斜桨，成了先进潜艇的标志。

七叶大倾斜桨

螺旋桨桨推进存在的固有问题：

但是随着先进潜艇水下航速的增加，尤其是核动力潜艇（核动力装置的运转不依赖空气，使得其能在水下长时间高速航行，最高航速能超过30节），人们不得不增大推进器的推力。螺旋桨增大推力最有效的办法就是增大直径或者提高转速。但是受限于材料和加工能力，螺旋桨的直径不可能一直增大；而提高转速又会增加螺旋桨的振动和空化问题。因此，高航速的潜艇不得不寻求新的推进器。（注：七叶大倾斜桨依然是低速潜艇重要的推进器）

双桨也是解决潜艇推力不足的办法

泵喷推进

新型推进器的应用：

英国率先在皇家海军的“特拉法尔加”级攻击核潜艇（Trafalgar Class Submarine）二号舰“汹涌”号（Turbulent）上装备了新型的推进器——泵喷推进器，开启了高速核潜艇装备泵喷推进器的先河。随后英国的“前卫”级和“机敏”级核潜艇，法国的“凯旋”级核潜艇，美国的“海狼”级和“弗吉尼亚”级核潜艇等各国先进的高速核潜艇都陆续开始装备泵喷推进器。从高速核潜艇的发展来看，在高速核潜艇领域泵喷推进器大有取代传统的七叶大倾斜桨，一统天下之势。

采用泵喷推进（喷水）的潜艇

什么是泵喷推进器：

潜艇的泵喷推进器也就是我们常说的喷水推进器。一般用在潜艇上的泵喷推进器，都是外悬式轴流泵喷水推进器，它主要由转子（叶轮）、定子（导轮）和环形导管三部分组成。转子和定子都是机翼式的圆截面叶片，一个旋转做功，一个固定导流，二者都被导管罩着。工作时，电机（汽轮机）通过驱动叶轮对流体做功，使其高速喷出，依靠水的反作用力而产生推力。

泵喷推进器（外悬式轴流泵喷水推进器）

泵喷推进器的加速型和减速型导管：

泵喷推进器的导管可分为加速型和减速型，其作用是加速或减速流入叶轮的水流。加速型导管能改善推进器重载下的效率；减速型导管能延缓空泡的发生，有利于减少噪声。据公开资料显示，潜艇用的泵喷推进器都是采用的减速型导管。

加速型和减速型导管（导管螺旋桨）

泵喷推进器的前置导轮和后置导轮：

泵喷推进器的定子（导轮），可分为前置导轮和后置导轮。前置导轮主要是给予了进口流体一定的能量，分担主叶轮一定的负荷。另外，前置导轮还能为叶轮进口提供均匀的流速，以避免进口流态不稳定对叶轮造成的干扰，而引起叶轮振动和效率低下。因此，前置导轮能有效降低泵喷推进器的空化现象，减少振动和噪音。后置导轮主要是矫正叶轮出口处流体的运动，使部分旋转运动的流体转换成向后的运动。因此，后置导轮除了能提高泵喷推进器的效率，改善推进器尾迹，还能消除倾倒力矩。就笔者接触到的泵喷推进器而言，大部分都是后置导轮式的。

后置导轮的泵喷推进器

泵喷推进器的优越性：

泵喷推进器最主要的优势来源于导管对流场的分割作用，而使推进泵的叶轮在均匀的流场中工作，以及减少工作流体的扩展。如果再加上特定的导管和导轮，使得泵喷推进器在高速范围内有更好的抗空泡性能。因此，提高了潜艇推进器在高航速下的噪声水平和效率。据统计，在航速大于20节以上时，泵喷推进器具有较明显的优势。正是因为有如此优势，越来越多的高速潜艇，尤其是攻击型核潜艇，开始采用泵喷推进器。

螺旋桨空化

无轴泵喷推进

在泵喷推进技术成熟以后，人们似乎还并不满足于其性能，又把矛头指向了那根笨重的传动轴。泵喷推进虽说改善了潜艇在高航速下的静音性能，但是随着航速的增加，传动轴系的不利影响又逐渐突出起来了。为了消除其对潜艇的不利影响，人们想到了取消传统泵喷推进器的传动轴，采取动力源直接驱动泵喷叶轮的模式。事实上，无轴泵喷推进器算的上是有轴泵喷推进器的进化版。