噴水推進器及轉向反推結構

噴水推進器及轉向反推結構

噴水推進器是船舶的一種推進工具,它和船舶動力裝置一起,用來推進船舶。噴水推進器是推進機構的噴射部分浸在水中,利用噴射水流產生的反作用力驅動船舶前進的一種推進器。由水泵、管道、吸口和噴口等組成,並能通過噴口改變水流的噴射方向來實現船舶的操縱,效率比螺旋槳低,但操縱性能好,特別是對於泥沙底的淺水航道,噴水推進器具有良好的適應性。

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原理

噴水推進器是用水泵作動力,將水從船底孔吸入,經舷部管子,把水從船後方向排出,靠水的反作用力來推進船舶。

噴水推進的基本原理:通過在艦船等航行器上向其運動反方向噴射具有一定速度的水流,根據作用力和反作用力,船體會受到水流的反作用力,而這個力即為推力。

推力的大小=流體在流經推進器流道時單位時間內的動量變化率。 噴水推進裝置上的推力可定義為與水接觸的所有推進裝置內表面上的壓力和剪切應力在噴口面積矢量相反方向上的合力。這些表面包括進口管道、葉輪、葉輪軸套和噴口。

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目前,世界上單泵吸收功率最大、己經投入使用的噴水推進裝置為日本Technoseaways公司所有,由羅一羅公司製造,型號為卡米瓦VLWJ235,其進水口直徑達2.35米,單泵吸收功率27瓦,安裝在高技術超級班輪上,每艘船配兩套,最高運營航速可達40節。

噴水推進運行平穩,振動噪聲低,適應豪華遊艇安全、舒適的特殊需求,其在遊艇上的應用也日益增加。例如“迷人海洋”號艇由4臺MTU柴油機驅動兩套2.6米的螺旋槳,1臺LM2500燃氣輪機驅動一套LJ210E噴水推進裝置,航速可達34節。

美國的快船公司在橫渡大西洋的高速定期貨船上採用噴水推進,並委託羅。羅公司開發噴水推進裝置。為與航空運輸展開競爭,該貨船被要求以接近40節的平均航速,在7天內橫穿大西洋,大大少於現在的18-20天。所配備的325型噴水推進裝置進水口直徑達3.25米,吸收功率近50瓦。該公司的每艘定期貨輪將使用5臺這種噴水推進裝置,其總流量非常驚人,幾乎相當於美加邊界的尼亞加拉瀑布的平均水流量。

近年來,世界各國的軍事實力基本上都處於轉型中,為了滿足各種新的作戰需求,對海上戰鬥力提出了更嚴格的要求,例如軍用船舶要具有更高的航速、更優的操縱性、優異的隱身性、高度自動化控制等。而噴水推進裝置具有以上這些優點,因此國內外的高速後勤運輸補給艦、高速登陸艇、高速攻擊艇、瀕海戰鬥艦艇、護衛艦等軍用艦艇多數採用了噴水推進裝置來作為動力推進方式。噴水推進裝置逐漸的從中小型向大型化、高效化、高速化發展。

高速攻擊艇主要是導彈艇,是最先應用噴水推進技術也是現在噴水推進技術應用最廣泛的艦種。海軍最主要追求的是快速性和高機動性,其次是隱身效果。以挪威盾牌級、日本集級和韓國尹永夏級最具代表性。

噴水推進器的轉向與倒車結構與噴氣發動機原理一致,利用導流噴口實現船體減速,轉向,倒車。

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