用戶68734454
核潛艇的噪音很大，這一方面因為核潛艇體積和噸位本來就大，另一方面也因為核潛艇的動力系統噪音較大，核潛艇的動力系統中噪音最大的就是螺旋槳和驅動軸。為了降低潛艇的螺旋槳推進噪音，過去世界各主要大國都使用了7葉低噪音螺旋槳來降低推進噪音，並且在美俄第三代核潛艇出現的時候，開始為潛艇的螺旋槳加裝泵噴推進器。
圖為俄羅斯的後置定子泵噴推進器。
泵噴推進器可以有效降低潛艇的螺旋槳噪音，他用一個外殼把螺旋槳套在裡面，由此把潛艇的推進設備分為了三個方面：外殼、定子、轉子。外殼就是泵噴推進器的筒型外殼，轉子就是泵噴推進器內的螺旋槳，定子就是泵噴推進器上起到擾流和順流作用的固定葉片。根據定子位置的不同，世界上的泵噴推進器可以分為後置定子和前置定子兩大部分，其中歐美大量使用前置定子泵噴推進器，俄羅斯使用的是後置定子推進器。
圖為無軸泵噴推進器。
前置定子推進器，可以利用定子對進入泵噴推進器的水流提前梳理，然後再由螺旋槳（轉子）撥動水流，這樣水流因為提前就已經被理順，所以噪音較小，這種方式是降低潛艇噪音最好的辦法。後置定子推進器則是轉子在前、定子在後，轉子首先撥動水流，然後再從定子處噴出，這樣的好處是泵噴推進器噴出的水流是梳理整齊的，動能較大，有利於潛艇高航速航行。由此可見美俄對核潛艇的不同要求，美國追求低噪音，俄羅斯追求高航速。
圖為潛艇的泵噴推進器結構圖。
我國新研發的無軸泵噴推進是一種不同於現有泵噴推進器的新型泵噴推進器，他取消了潛艇的推進軸，完全利用電能進行推進，因此只需要保留定子和轉子，這樣潛艇上一大噪音源--推進軸就徹底消失了，這是電力推進帶來的好處。無軸泵噴推進器的外殼內部是轉子葉片，轉子葉片直接固定在外殼的內壁上，環繞內壁旋轉，定子則在其後，這樣就既保留了潛艇的推進系統完整性，又進一步降低了潛艇噪音。
上圖為俄羅斯式泵噴推進器，下圖為美國弗吉尼亞級核潛艇的泵噴推進器。
無軸泵噴推進器的好處還有很多，比如他可以靈活佈置，因為取消了推進軸，所以他佈置的位置不受推進軸位置的限制，可以在潛艇上多個點進行佈置，實現推進效率的最大化。此外，他還可以通過旋轉推進方向來進行反推、側推、上推、下推，這樣潛艇就可以實現垂直的縱向移動、完全的水平移動，極大的提升了潛艇的機動性能，對於核潛艇爭取有利的作戰陣位非常有用。
圖為無軸泵噴推進器。
所以說，無軸泵噴推進器算是潛艇上的一大開創性發明，他由我國的馬偉明院士團隊研發成功，對我國海軍的整體技術水平提高有著深遠的意義。
海事先鋒
不得不說，無軸泵推技術的出現讓潛艇的噪音一下子降低了一大截，而且還極大提高了推進效率，算是一項比較大的突破性技術，要提升到黑科技恐怕還是有點過了！
大家都知道，潛艇最大的噪音來源就是螺旋槳了，目前世界潛艇推進一種有3種動力系統，第一種就是傳統的螺旋槳驅動，一般來說螺旋槳的葉片越多，加工精度越高，噪音越小，動力也越強，目前最先進的技術也就是發展到7葉片推進。當年蘇聯為了加工七葉大側斜槳，秘密的從日本東芝引進高精密度的數控機床，極大的降低了潛艇噪音造成美俄潛艇相撞，引起了軒然大波，最終調查後美國對東芝進行了史無前例的處罰和制裁。但是通過精密加工降低噪音的方法最終遇到了天花板，而且這種方式噪音始終太大，推進動力損耗較大，效率較低！
在螺旋槳降噪問題上遇到了天花板該怎麼辦呢？在各國的潛艇降噪音都遇到門檻後，英國在特拉法爾加級潛艇靈光一現，居然推出了泵推技術（有軸泵推），原理很簡單，就是在螺旋槳外圍用個罩子將他包起來，這樣既能隔音降低噪音，又能讓水流不向外擴散，而是從罩子向後噴射，提高了螺旋槳的推進效率，也就是所謂泵推技術了。
美國弗吉尼亞級有軸泵推這種推進與螺旋槳沒有什麼本質區別，也就外圍的隔音罩屏蔽了部分噪音，還提高推進效率。英國人率先使用後，美國在海狼級、弗吉尼亞級，俄羅斯、法國後續發展的潛艇都採用給了這樣的方式，噪音得到了很大的降低。這個算不得黑科技，算是潛艇向無軸泵推技術發展的一種過渡方案！這一時間段我國軍事發展正處於忍耐期，有些青黃不接，也沒有軍費研發，因此我國潛艇並沒有發展有軸泵推技術。當我國有了經濟實力後，也就直接跳過了有軸泵推，直接一步到位發展無軸泵推了！
有軸泵推為各國潛艇推進技術發展明確了一個方向，於是各國開始在此基礎上發展無軸泵推技術，這算是一個劃時代的潛艇推進技術了！所謂的無軸泵推就是驅動軸不再是中間的一根軸了，而是變成了外圍的“圓環罩”，螺旋槳葉片反置安裝在這個圓環罩子上。不要小看了這個圓環罩子，他沒有想象的這麼簡單，美國率先將電機集成到這個罩子內部帶動圓環罩旋轉驅動，從根本上解決了驅動軸這個巨大噪聲源。他的優點是能夠有效降低噪音10~15分貝（這是一項革命性技術）；第二與傳統螺旋槳比起來推進效率達20%，第三電機集成到了潛艇外部後，空出來一大片潛艇內部空間，潛艇可以做到更小，或者裝更大更先進的設備，改善潛艇官兵生活空間，這些可都是戰鬥力！
雖然我國因為某些原因在093、094核潛艇上還採用傳統的螺旋槳推進技術，噪音比之美國、俄羅斯先進潛艇在噪音水平上差了一大截，被美國嘲笑我國潛艇一出軍港而遠在關島都能偵聽到。但是我國在無軸泵推技術上發展得相當好，而且相當先進，在2017年央視節目中，馬偉明博士介紹了我國無軸泵推的進展，而且相當自信的表示這項技術領先美國，將運用到我國下一代核潛艇技術上。我國的下一代核潛艇095/096將採用全電推進系統，並運用這套無軸泵推技術，噪音水平上必將大大降低，保守估計至少能追上弗吉尼亞級核潛艇噪音的早期水平吧！
【據媒體爆料（小道消息），中國已經秘密的交付一艘無軸泵推技術核潛艇，媒體普遍猜測是一艘095早期型號服役，但個人認為應該是091或者092改進的無軸泵推的試驗潛艇型號，以對我國無軸泵推效果的測試！這個消息目前無法確定是否屬實！】
無軸泵推是一種潛艇降噪的新模式，也可以說是一種新方法，但個人還是認為這項技術應該是比較先進的技術，對潛艇具有劃時代的意義，但要說黑科技感覺真的算不上。美國率先開始研發並指明一條基本原理後，各國在這項技術上很快有所突破了，估計無軸泵推的最大難題應該是全電推進系統的演化和成熟問題，材料技術應該也算一大難題，希望不要像DDG1000那樣隨便趴窩吧！
當然這些都是自己的推測，如果有什麼不同意見，歡迎留言討論，互相探討學習！還有潛艇的泵推技術解決了張局座提出的難題，再也不怕海帶（繩）纏潛艇了，呵呵！！！
狼煙火燎
核潛艇的無軸泵推技術，通俗來講，就是取消機械傳動的傳動軸，使用電機控制，由於省去了傳動軸，潛艇的機械噪聲沒有了，更加安靜，而且電線的佈置更方便，更節約地方，潛艇無軸泵噴推進器已經成為下一代各國核潛艇所用的推進系統。那麼無軸泵推到底是怎麼樣的“黑科技”，比起傳統的推進系統又有哪些優點呢？無軸泵推的主要優點有以下幾個方面：
1.機械效率高。傳統的有軸泵推在推進過程中需要進行主軸傳動和變速，其機械效率一般為50%左右，高一點的為70%，熱效率就更低了。無軸泵推由於直接採用電動機且無傳動模塊，其起始機械效率就可以接近80%，而且隨著中國超導體的研究，機械效率只會越來越高。
2.航行噪音小。無軸泵推只能採用電動機作為動力，因此相比傳統的柴油機和機械結構，其本身的固有振盪頻率和機械接觸噪音非常之小。而同為電動機驅動的泵推系統，無軸泵推由於沒有傳動軸噪聲非常的小。相比之下有軸泵推的傳動軸在轉動輸出動力過程中不可避免的機械磨損和耦合振盪會產生相當大的噪音，這個噪音是很難通過消音瓦等進行消除的。
3.佔用空間小。有軸泵推其本質上還是利用傳動系統輸出動力，從能源段到輸出端中間佔據了相當一部分的空間。尤其是電動機/發動機-傳動軸-螺旋槳之間的水密問題，更是造船業的一大難題。無軸泵推在使用的時候由於發動機位於泵殼內，其動力來源只需要源源不斷的電力即可，且密封效果較好，不需要為水密系統再發愁。
綜上，無軸泵推技術突破對於潛艇尤其是核潛艇來說具有劃時代的意義，能夠顯著增強核潛艇的作戰能力。相比西方國家，我國在消音系統上已經獲得領先一代的突破，這是以馬偉明院士為首的軍工科研人員的突破，更是中國軍事科技力量上的突破。在未來，中國的海軍科技還會進一步發展，屆時我們將擁有在大洋上跟任何一個國家掰手腕的力量。
米曹說事
無軸泵噴取消了傳統意義上的機械傳動，由發電機發電直接驅動無軸泵推器，即可降噪又節約空間。現代潛艇最強調“靜音”，噪音越小越好，無軸泵噴泵推進就是目前最好的降噪技術之一，大約可降噪約10%，更可提高推進效率，達到更高航速。
無軸噴水推進最大的特點在於“無軸”。動力輸出模式直接簡化為電動機——螺旋槳，其機械結構發生了根本性改變，直接利用噴水推進泵噴出水流的反作用力前進，抗空泡能力強、噪聲低，效率高，阻力小等優點。
傳統的有軸泵推在推進過程中需要進行主軸傳動和變速，其柴電發動機效率基本50-70%。而無軸泵推由於直接用電動機且無中間傳動模塊，其效率接近80%，隨著中國的技術進步，未來只會越來越高。
無軸泵推用電機作動力，其本身噪音非常小。我軍沒有公開現役潛艇噪音數值，但根據國外研究資料推斷，中國潛艇噪音一般在100分貝左右，最高不超過110分貝，與國際先進水平差距相當小。使用無軸泵推能達到90分貝左右，海洋背景噪音也就是90分貝水平，等於我們潛艇完全“隱身”於自然環境中，讓中國核潛艇成為真正的大洋黑洞。
傳統有軸泵推進整個系統佔據了潛艇很大一部分空間，而且傳動軸，螺旋槳之間的水密也是個老大難。無軸泵推發動機位於艇尾泵殼內，只需電力即可運轉，且密封效果較良好。
深圳達文西
根交流電機和無刷電機原理一樣，不過將轉子做成扇葉。
