03.01 為什麼現代艦艇和潛艇大多使用泵噴推進器?

鴻儒之志


為了降低噪音。我國的潛艇過去噪音確實很大,不過現在已經不大了,而且是世界先進的水平了,近日我國就剛剛給潛艇用上了無軸泵噴推進技術。

圖為無軸泵噴推進器建模。


我國潛艇降噪技術的三個法寶:1,第三代隔振裝置技術--大型智能氣囊隔振裝置。該裝置解決了潛艇整套動力系統,數百噸重的機械系統振動隔絕的問題。他把整個潛艇的動力系統承載在隔震裝置上,將動力系統產生的噪聲降低到最小,該技術取得了2009年的國家科技進步二等獎。另外,在驅動軸系的低頻隔振上,我國也成功研發出了艦艇推進系統低頻隔振裝置。我國還在減震浮筏技術上取得了領先,自主研發了近百種規格不同、功能各異的艦艇減振器件,設備振動隔離指標超過了目前世界上的先進水平。

清晰可見潛艇上得消聲瓦。

2,仔細觀察我國已經服役多年的039B型潛艇,會發現我國已經在潛艇上採用了消聲瓦技術,而且鋪設的非常齊整,對比來看,日本的蒼龍級都沒有鋪設消聲瓦,而從印度洋返航的039A型潛艇,由於消聲瓦的脫落(這是世界潛艇都有的普遍情況),露出了脫落部分的艇體外殼,則進一步證實了該消聲瓦的存在。採用了以上幾項技術的我國潛艇是世界上名副其實的水下獵手。

039B潛艇有填角式結構。

3,我國還研發成功了無軸泵噴推進技術,他的泵噴推進器組成系統也由定子、轉子和整流罩組成,區別於有軸泵噴推進,無軸系統的轉子是和電動機一起組成統一整體,被放置在整流罩內,和潛艇內部只有電纜連接。這樣無軸的螺旋葉片就佈置在整流罩的內壁上,驅動電機和潛艇艇體內的原動機之間僅靠電纜連接。如此,沒有了驅動系統龐大複雜的軸系,潛艇的噪音進一步下降。

所以說我國的潛艇噪聲級別高,那只是過去的老說法了,現在早已經不是這樣了。

回答者簡介:張浩,亞太智庫研究員,《艦載武器》雜誌評論員,在《兵器》、《艦載武器》等多家軍事期刊發表《現代山地戰怎麼打》、《共和國炮艇小傳》、《奪灘奇兵》等文章30餘篇,在海軍作戰理論和海上作戰武器裝備等領域有獨特見解,著有《預警機、電子戰機》一書,獲得軍迷群體一致好評。


海事先鋒


曾經,海軍作為我國軍事弱點可謂是人盡皆知,在科學家的努力之下,航母相繼試水成功,055大驅也即將海試,除此之外,在應用到獨一無二的無軸泵噴推進器情況下,研究多年的095核潛艇也很有可能成為中國將來最強核潛艇,到時與北風之神以及俄亥俄一比高低也不是不可能。

在無軸泵噴推進器研究上,我國技術已經超過美國,將成為下一代核潛艇所用的推進系統,因此國產潛艇的降噪處理技術一下子就成為世界一流水平。由於現代潛艇最終產生推力的機構來自於螺旋槳,而這恰好是潛艇最大的噪聲源。

多年來,美俄早就對潛艇動力系統進行了多種降噪研究,最終採用減震浮筏、泵噴推進和消聲瓦處理動力系統噪音。我國雖已經研究出比較先進的降噪技術,但螺旋槳噪音的處理一直是個大問題,而無軸泵噴卻可以大大降低噪音,因此,這也為2019年即將試水的095核潛艇帶來了巨大優勢。

泵噴推進器結構在世界各國幾乎一致,均由定子和轉子兩大部分組成,其中定子是不會轉動的部分,而轉子則是隨著驅動軸轉動的部分。相比之下,我國的無軸泵噴推進器則要先進許多,由於轉子是獨立於潛艇內部的原動機之外的,驅動力來源的電動機也在整流罩內,因此,潛艇的噪音便可得到大大下降,我國核潛艇的性能也將得到極大優化,加上航母、各種護衛艦的相互配合,中國海軍不說是縱橫海上,至少不會受人欺負。


迷彩虎軍事


現代船舶所應用的推進方式主要有5種:柴油機直接推進、電力推進、超導電磁推進、噴水推進和液力推進,其中的噴水推進是一種非常重要的現代化船舶推進技術,具有推進效率高、抗空泡性能好、操縱性好、傳動簡單、運行噪聲低、適用工況範圍廣等優點,越來越受到各個主要海軍強國的重視,已經在各種高性能軍用艦船,尤其是核動力潛艇、小水線面雙體船、水翼船、穿浪雙體船等都首選噴水推進方式。

從原理上看,噴水推進方式是一種利用推進泵噴出水流的反作用力產生推力的推進器,通過操舵倒航裝置可以實現噴水推進艦船的操縱控制。其中的推進水泵是噴水推進器的核心部件,從推進水泵的功率和效率要求、艦船總體佈置的需求和傳動裝置的合理、方便和可靠等方面出發,通常選用葉片泵中的軸流泵和導葉式混流泵,特殊應用場合也可以採用離心泵。

從目前來看,噴水推進器在軍用艦船上的應用,主要集中在以下幾個方面:

對航速要求較高的輕型護衛艦、巡邏艦、導彈快艇、炮艇等,採用噴水推進方式,可以充分發揮噴水推進方式在高航速時推進效率高、抗空泡性能好、操縱性能好等優點;另一方面,避免了傳統螺旋槳推進方式在高航速時產生的附體阻力,而且結構簡單、傳動可靠等;

潛艇採用噴水推進方式是因為隱蔽性、聲隱身上現代化潛艇的重要戰技術指標,採用噴水推進方式,潛艇的振動噪聲明顯降低,有效控制了輻射噪聲水平,還能夠改善潛艇尾流,減少尾波的形成,使潛艇的航跡模糊,大大提高潛艇的隱蔽性。此外,採用噴水推進方式的潛艇,具有更好的低速操縱能力,動力定位能力更優越,有利於潛艇在水下發射導彈時保持更穩定的姿態;

由於噴水推進方式具備的這些獨特優點,能夠使得現代化軍用艦船獲得更加優異的戰技術性能,可以相信,隨著噴水推進技術的不斷髮展,其在軍用艦船方面的應用將更加深入和廣泛。


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現代艦艇和潛艇大多使用泵噴推進器,主要原因就是因為要減少行駛過程中的噪音,聲吶等設備靠聲音探測位置探測到的機會減少了。噪音小了被發現的可能性就小了,生存機會相對就變大了。


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