在当今军事科技日新月异的时代,无轴泵推技术作为一种先进的潜艇推进方式,正逐渐成为各国海军关注的焦点。它以其独特的优势,为潜艇的性能提升带来了革命性的变化。
一、什么是无轴泵推技术
无轴泵推是一种取消传统驱动轴,将螺旋桨叶片置于环状电机内部的先进潜艇推进方式,通过在环形导管内壁布置电磁线圈,由电流产生旋转磁场,直接驱动固定于导管内壁的磁性叶片旋转,推动水流。其核心在于利用电动机直接驱动螺旋桨,省去了复杂的传动机构,实现了动力输出模式从主机-传动轴-螺旋桨到电动机-螺旋桨的简化。
《舰船知识》杂志新型攻击型核潜艇想象图
二、无轴泵推技术的优势
1. 机械效率高:由于采用直接电动机驱动,避免了主轴传动和变速等能量损失环节,无轴泵推技术的机械效率由传统系统的50%-70%提升至近80%,航速与机动性显著增强。随着超导研究的发展,这一效率还有望进一步提高。
2. 航行噪音小:相比传统的柴油机和机械结构,无轴泵推系统因采用电动机作为动力源,其固有振荡频率和机械接触噪音极小。同为电动机驱动的泵推系统,无轴泵推由于没有传动轴噪声,也大大减少了由桨叶搅动海水产生的空泡噪音,其噪音水平远低于有轴泵推,这对于提高潜艇的隐蔽性和生存能力至关重要。
3. 占用空间小:无轴泵推技术由于发动机位于泵壳内,不需要担心水密系统问题,且密封效果良好,因此其动力来源只需要源源不断的电力即可,无需像有轴泵推那样考虑复杂的水密和空间占用问题。此外,无轴泵推技术还允许更加灵活地布置在潜艇的尾部任意区域,提高了推进效率,甚至可以实现反转倒车。
4. 可靠性高:由于主推力电机装在泵推里面且不在艇内,虽然检修难度较大,但减少了因传动轴故障导致的噪音问题,从而提高了整体可靠性。
中国船舶某型核潜艇模型
三、无轴泵推技术的应用前景
随着技术的不断成熟和完善,无轴泵推技术有望在未来成为潜艇推进系统的主流选择。目前,在中国工程院院士马伟明团队的不懈努力下,我国在无轴泵推技术领域已经取得了显著成果,并成功应用于新一代核潜艇上。未来,我们可以期待更多采用无轴泵推技术的先进潜艇问世,为维护国家安全和海洋权益提供更加有力的保障。
中国工程院院士马伟明接受CCTV采访截图
责编:陈斌
来源:湖南教育融媒
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