03.04 請問核潛艇泵推技術,是不是水泵噴水利用反作用力推動潛艇,而不需要螺旋槳了呢?

女博士爸爸


潛艇泵推技術說複雜也非常複雜,複雜到什麼程度,目前只有美國等極少數國家能製造,有很多的國家研究摸索十數年都不能製造出來。說簡單也簡單,就是在螺旋槳外面加上一個圓型的函道,把螺旋槳罩起來。並不是沒有螺旋槳,還是有螺旋槳,那麼問題來了,不就是把螺旋槳罩起來嗎?這是什麼秘密?現在很多的小型船舶上都有這樣的設計,目的是防止螺旋槳被漁網什麼的雜物給纏上,的確很多的船舶上都有這樣的採用函道的螺旋槳。但如果真這麼簡單就難不住一些專門設計潛艇推進系統的軍工專家了。泵推原理基本就是函道螺旋槳結構,圓圈形的函道有葉片固定,葉片具備一定的偏轉角度,這個葉片是固定的,所以叫定子,還有一個轉子,也就是螺旋槳。其實整個結構有兩部分夠成,定子和轉子,轉動機構類似於共軸直升機,不同點是一個固定的。⬇️下面安裝了一半,定子和轉子部分安裝好了,函道沒安裝



定子只所以按照一定角度安裝,是讓水流更加均勻,轉子為類似於螺旋槳的旋轉葉輪,通過與水流的相互作用產生推力。泵推根據轉子和定子前後安裝位置不同稱呼不同,定子在前的稱為前置定子式泵推,定子在後面的稱為後置定子式泵推。前置定子結構,定子可以通過固定的葉片角度使轉子借用預旋水流,使進去函道的水流更均勻,降低產生的噪音,但推進效率會降低。後置定子的優勢推進效率好,但噪音相對較大,所以潛艇主要是採用前置定子結構。看到這也許感覺沒什麼難度,其實泵推技術的難度在於轉子和定子葉片的角度,以及函道的材料和結構。另外,泵推技術並不能靠採用了函道螺旋槳和定子起作用,它需要和潛艇的體型結構結合為一個整體,潛艇尾部水流走向、流量、和定子、轉子的結構要求很高,搞不好就能適得其反。


泵推技術是一個組合形式的推進器,結構非常複雜,重量也很大,要比傳統的螺旋槳重2~3倍,這樣一來就會對潛艇的重心軸向平衡帶來困難,對潛艇的結構強度也有一定的困難。泵推技術的舵效也不如傳統的螺旋槳,泵推技術的難度就在於整個結構要求高,加工難度大,另外高昂的價格也是泵推技術的一個難點。潛艇只所以採用泵推技術,目的很簡單,潛艇都是低速前進,所以螺旋槳的轉速都不高,傳統七葉大測斜螺旋槳是潛艇螺旋槳的主流,潛艇螺旋的發展腳步從來就沒有停止過。但現在變了,潛艇的航速要求越來越高,慢慢騰騰的戰術隨著反潛技術的發展不好使了,需要潛艇能夠以快速到達陣位,但潛艇速度提高問題不大,但速度大了噪音就會加大,主要就是螺旋槳噪音。

潛艇螺旋槳雖然是降低噪音設計,但快了就會產生氣泡效應,而且低頻噪音能夠傳很遠距離,這顯然是不能接受,泵推技術的目的就是把螺旋槳用一個筒子罩起來,這樣就使噪音得到控制,同時特殊的定子和轉子以及函道結構也使噪音降低,泵體結構的函道結構體也可以採用特殊材料,讓它能吸收噪音,這也是泵推技術難搞的原因。泵推技術最先進的技術是無軸泵推技術。它不需要安裝傳動軸,這樣對無潛艇空間就更加優化,沒有了傳動軸也減少了軸動噪音,這是潛艇最先進的推進方式。總之潛艇的泵推技術兵並不是簡單的類似水泵式的噴水推進系統,而是一個技術難度很大的先進推進系統。而無軸泵推更是最前沿的潛艇泵推技術,是未來潛艇推進技術的前沿領域技術。



兔哥42928


感覺就像輪轂電機,葉片安在中間的轉子上,不知道像不像這樣啊[可愛]


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