为什么现代舰艇和潜艇大多使用泵喷推进器?

鸿儒之志

曾经,海军作为我国军事弱点可谓是人尽皆知,在科学家的努力之下,航母相继试水成功,055大驱也即将海试,除此之外,在应用到独一无二的无轴泵喷推进器情况下,研究多年的095核潜艇也很有可能成为中国将来最强核潜艇,到时与北风之神以及俄亥俄一比高低也不是不可能。

在无轴泵喷推进器研究上,我国技术已经超过美国,将成为下一代核潜艇所用的推进系统,因此国产潜艇的降噪处理技术一下子就成为世界一流水平。由于现代潜艇最终产生推力的机构来自于螺旋桨,而这恰好是潜艇最大的噪声源。

多年来,美俄早就对潜艇动力系统进行了多种降噪研究,最终采用减震浮筏、泵喷推进和消声瓦处理动力系统噪音。我国虽已经研究出比较先进的降噪技术,但螺旋桨噪音的处理一直是个大问题,而无轴泵喷却可以大大降低噪音,因此,这也为2019年即将试水的095核潜艇带来了巨大优势。

泵喷推进器结构在世界各国几乎一致,均由定子和转子两大部分组成,其中定子是不会转动的部分,而转子则是随着驱动轴转动的部分。相比之下,我国的无轴泵喷推进器则要先进许多,由于转子是独立于潜艇内部的原动机之外的,驱动力来源的电动机也在整流罩内,因此,潜艇的噪音便可得到大大下降,我国核潜艇的性能也将得到极大优化,加上航母、各种护卫舰的相互配合,中国海军不说是纵横海上,至少不会受人欺负。


迷彩虎军事

为了降低噪音。我国的潜艇过去噪音确实很大,不过现在已经不大了,而且是世界先进的水平了,近日我国就刚刚给潜艇用上了无轴泵喷推进技术。

图为无轴泵喷推进器建模。


我国潜艇降噪技术的三个法宝:1,第三代隔振装置技术--大型智能气囊隔振装置。该装置解决了潜艇整套动力系统,数百吨重的机械系统振动隔绝的问题。他把整个潜艇的动力系统承载在隔震装置上,将动力系统产生的噪声降低到最小,该技术取得了2009年的国家科技进步二等奖。另外,在驱动轴系的低频隔振上,我国也成功研发出了舰艇推进系统低频隔振装置。我国还在减震浮筏技术上取得了领先,自主研发了近百种规格不同、功能各异的舰艇减振器件,设备振动隔离指标超过了目前世界上的先进水平。

清晰可见潜艇上得消声瓦。

2,仔细观察我国已经服役多年的039B型潜艇,会发现我国已经在潜艇上采用了消声瓦技术,而且铺设的非常齐整,对比来看,日本的苍龙级都没有铺设消声瓦,而从印度洋返航的039A型潜艇,由于消声瓦的脱落(这是世界潜艇都有的普遍情况),露出了脱落部分的艇体外壳,则进一步证实了该消声瓦的存在。采用了以上几项技术的我国潜艇是世界上名副其实的水下猎手。

039B潜艇有填角式结构。

3,我国还研发成功了无轴泵喷推进技术,他的泵喷推进器组成系统也由定子、转子和整流罩组成,区别于有轴泵喷推进,无轴系统的转子是和电动机一起组成统一整体,被放置在整流罩内,和潜艇内部只有电缆连接。这样无轴的螺旋叶片就布置在整流罩的内壁上,驱动电机和潜艇艇体内的原动机之间仅靠电缆连接。如此,没有了驱动系统庞大复杂的轴系,潜艇的噪音进一步下降。

所以说我国的潜艇噪声级别高,那只是过去的老说法了,现在早已经不是这样了。

回答者简介:张浩,亚太智库研究员,《舰载武器》杂志评论员,在《兵器》、《舰载武器》等多家军事期刊发表《现代山地战怎么打》、《共和国炮艇小传》、《夺滩奇兵》等文章30余篇,在海军作战理论和海上作战武器装备等领域有独特见解,著有《预警机、电子战机》一书,获得军迷群体一致好评。


海事先锋

现代船舶所应用的推进方式主要有5种:柴油机直接推进、电力推进、超导电磁推进、喷水推进和液力推进,其中的喷水推进是一种非常重要的现代化船舶推进技术,具有推进效率高、抗空泡性能好、操纵性好、传动简单、运行噪声低、适用工况范围广等优点,越来越受到各个主要海军强国的重视,已经在各种高性能军用舰船,尤其是核动力潜艇、小水线面双体船、水翼船、穿浪双体船等都首选喷水推进方式。

从原理上看,喷水推进方式是一种利用推进泵喷出水流的反作用力产生推力的推进器,通过操舵倒航装置可以实现喷水推进舰船的操纵控制。其中的推进水泵是喷水推进器的核心部件,从推进水泵的功率和效率要求、舰船总体布置的需求和传动装置的合理、方便和可靠等方面出发,通常选用叶片泵中的轴流泵和导叶式混流泵,特殊应用场合也可以采用离心泵。

从目前来看,喷水推进器在军用舰船上的应用,主要集中在以下几个方面:

对航速要求较高的轻型护卫舰、巡逻舰、导弹快艇、炮艇等,采用喷水推进方式,可以充分发挥喷水推进方式在高航速时推进效率高、抗空泡性能好、操纵性能好等优点;另一方面,避免了传统螺旋桨推进方式在高航速时产生的附体阻力,而且结构简单、传动可靠等;

潜艇采用喷水推进方式是因为隐蔽性、声隐身上现代化潜艇的重要战技术指标,采用喷水推进方式,潜艇的振动噪声明显降低,有效控制了辐射噪声水平,还能够改善潜艇尾流,减少尾波的形成,使潜艇的航迹模糊,大大提高潜艇的隐蔽性。此外,采用喷水推进方式的潜艇,具有更好的低速操纵能力,动力定位能力更优越,有利于潜艇在水下发射导弹时保持更稳定的姿态;

由于喷水推进方式具备的这些独特优点,能够使得现代化军用舰船获得更加优异的战技术性能,可以相信,随着喷水推进技术的不断发展,其在军用舰船方面的应用将更加深入和广泛。


虹摄库尔斯克

现代舰艇和潜艇大多使用泵喷推进器,主要原因就是因为要减少行驶过程中的噪音,声呐等设备靠声音探测位置探测到的机会减少了。噪音小了被发现的可能性就小了,生存机会相对就变大了。


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