1樓:qa籃球說道
現代,由於科學技術的進步使得很多人都對科技產生了濃厚的興趣。這其中,軍事科技尤其吸引了大批軍事愛好者。在軍事裝備中,潛艇一直是充滿了神祕的色彩,讓人有一**竟的慾望。
今天就來介紹一項有關潛艇的先進技術,那就是潛艇的泵噴射推進系統。我們將從以下幾點進行介紹。
第一:泵噴射推進系統的由來為了充分發揮核潛艇作戰效能,攻擊核潛艇逐步向高航速、安靜型方向發展,新一代安靜型攻擊核潛艇的水下最高航速超過30節,低噪聲航速達到20節。這就給推進器的設計提出了新的課題:
如果仍舊採用傳統的單個七葉大側斜螺旋槳推進,則由於螺旋槳的負荷過大,槳葉將提前出現空化,使核潛艇的低噪聲航速下降:如果為了推遲空泡的產生,必須加大螺旋槳的槳葉面積,則導致螺旋槳的效率下降、噪聲增大。80年代,英國在「特拉法爾加」級攻擊核潛艇上率先裝備了一種新型的泵噴推進器。
這種推進方式可以有效降低潛艇的輻射噪聲,倍受世界各海軍強國的關注。隨後,英國在「前衛」級以及「機敏」級核潛艇上,法國在「凱旋」級核潛艇上,美國在「海狼級、「弗吉尼亞」級核潛艇上,紛紛採用泵噴推進器取代廣泛應用的七葉大側斜螺旋槳。這就是泵噴射推進系統的產生歷史。
第二:泵噴射推進系統長什麼樣潛艇泵噴推進器是由環狀導管、定子和轉子構成的組合式推進裝置。環狀導管的剖面為機翼型,罩住轉子和定子,它是泵噴推進器內外流場的控制面。
如採用具有吸聲和減振的材料製造,則可以遮蔽轉子及內流道產生的噪聲。為了推遲轉子葉片的空化、降低轉子的噪聲,通常採用能降低轉子**速度的減速型導管;定子為一組與來流成一定角度的固定葉片,使轉子**產生預旋或吸收轉子尾流的旋轉能量,同時用於固定導管;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,推動潛艇達到要求的航速。泵噴推進系統又可以進一步分為有軸泵和無軸泵。
就字面意思理解:譬如傳統蹬自行車是有軸的,動力傳給軸上的飛輪使車子前進,現在有人發明一種單獨巨大輪子的自行車,圓心沒有軸,人坐在輪子中間,動力由小齒輪加到圓周上使車子前進,無軸泵可以理解成就是這種自行車的改進型。
第三:泵噴推進系統的優勢泵噴推進系統的優勢主要是針對於傳統的七葉大側斜螺旋槳而言。主要有以下幾個點:
1、推進效率高。泵噴推進器的定子(無論前置或後置)可以減少推進器尾流中的旋轉能量損失,增加有效的推進能量。
2、輻射噪聲低。泵噴推進器的輻射噪聲低是由於:①泵噴推進器的轉子在導管內部,導管可起到遮蔽和吸聲的作用,另外,位於前方的定子可以使轉子進流場更均勻,從而減少轉子的脈動力,降低推進器的線譜輻射噪聲,②泵噴推進器旋轉葉輪(轉子)的直徑一般小於螺旋槳,在相同轉速下,泵噴推進器槳葉的旋轉線速度較低,可以降低推進器的旋轉噪聲。
國內外研究和應用的結果表明:低航速下,泵噴推進器的低頻線譜噪聲比七葉大側斜螺旋槳小15分貝以上,寬頻譜聲級總噪聲下降10分貝以上:高航速下,泵噴推進器的降噪效果更為明顯。
3、臨界航速高。潛艇的臨界航速是指潛艇在一定潛深下推進器不產生空泡的航速。泵噴推進器採用減速導管和前置定子,使轉子葉片處的進流場速度相對較低且更均勻,從而有效推遲了葉片梢渦空泡和槳葉空泡的產生,提高了潛艇的低噪聲航速。
以上就是一些有關泵噴射推進系統的科普,歡迎相互交流。
2樓:閆師傅和王師傅
泵噴射推進和螺旋槳的差別可以簡單的理解為吹風機和電風扇。同樣功率,吹風機風束集中,風力大,中近距離推力大,氣流通過葉片後通過集束口後噴出後帶動周邊氣流小。風扇風束大,不集中,中近距離推力小,氣流從葉片經過後,沒有約束,帶動周邊氣流大。
泵噴推進系統可有效降低輻射噪音
噴泵原理很簡單,摩托艇就是泵噴射推進系統的。
優點:
1、由於進水口是斜向前方 ,所以航行速度越快 進水壓力就越大,就像火箭的衝壓式發動機。
2、由於螺旋槳後及周邊的水流經過導管整流 更加穩定氣泡更少 推進效率更高。
3、螺旋槳不在暴露,航行更加的安全限制更少。
4、船隻的操控性 比螺旋槳船隻有大幅提升,航速更高。
其實可以這樣理解,就是以前的螺旋槳技術只不過在螺旋槳外面套一個鐵管,至於倒車和轉彎在船舶工程師眼裡那也不是很難做到的,不過這解釋的只是大概原理,真正研製這套裝置裡面肯定有很多很難達到的技術,不然前蘇聯和現在有著強大國防工業的中國早就把這看似簡單的技術應用在實處了啊。
泵噴推進器
取消傳動軸之後的推進器,屬於泵噴推進器的一種
首先,泵噴推進的艦艇在外形結構方面流線性優秀,航行阻力小。最大的優點應該是滑行性好,而且不存在螺旋槳被纏住的弊端。突出的優點在於容易實現高速。
美國的叫有軸泵推,馬偉明院士那叫無軸泵推,這技術美國可沒有規模裝備,歐美也想看無軸泵推,美國能放到**上的,就是美國不是獨一份,如果美國獨一份,你看你能看到**?人家常年幾顆衛星盯著潛艇母港沒拍著,戰略核潛艇是三位一體核打擊最為重要一環,中國為了經濟一直壓縮軍備,核潛艇絕不會像俄羅斯和美國多的懶得隱藏,每一艘潛艇這需要花很多錢保養維護!我們潛艇不是很多!
有軸泵和無軸泵,就字面意思理解:譬如傳統蹬自行車是有軸的,動力傳給軸上的飛輪使車子前進,現在有人發明一種單獨巨大輪子的自行車,圓心沒有軸,人坐在輪子中間,動力由小齒輪加到圓周上使車子前進,無軸泵可以理解成就是這種自行車的改進型。
其實這沒什麼值得炫耀的,只不過是大型化,增加極數而已,做工材質更精良,更燒錢而已,電腦水冷小水泵,魚缸充氧小水泵就是用的這種方式,十幾二十來塊錢一個,不信你們自己買一個來拆開看就知道了,轉子和泵葉一體,只需要支撐軸就可以了,定子磁場包圍著整個轉子及槳葉水道,順便的給電機水冷了。
推進器的安裝點在外側
典型的泵噴推進器的結構
潛艇主推裝置和輔助推進裝置示意
無軸泵推技術雖然解決了電機及電力系統問題,降低了噪音。但它卻極大的増加了潛艇的磁性特徵。很難躲避越來越先進的磁探測技術,歐洲潛艇不採用電磁推進系統就是因為該系統漏磁問題無法解決。
以致於潛艇很容易被靈敏的的磁探測儀器捕捉到!泵噴也有高速低速的,美國那個渦輪推進器外面安一錐體導管主要是給水流加壓防止空泡。而高速泵噴是以流速換推力,優點是省下了減速機構和碩大的螺旋槳。
據目前公開資料顯示,我國艦用汽輪發電機功率最大20mw。全電推進,泵推,是可信的。無軸泵推,這個軸應該指傳動軸,而不是推進器支撐軸!
估計推進器支撐軸應該是十字架式。按照高速推進方案,結合艇內電力需求,095應該是一個核反應堆,帶2個2mw艦用蒸汽輪發電機,這個發電能力可以同時滿足高速推進和內部電力需求,加上中壓直流電力推進系統已突破。
物體(物質)運動狀態的改變,是需要外力(能量)的,要使水體向後移動(噴射),就必須對水體施加力,這個外力,除了使用泵還能有什麼?不管用什麼原理驅動的泵,那都叫做泵,所以說噴水推進其實就是泵噴推進,與飛行器的渦噴發動機原理是一樣的,只不過一個是噴水產生動力,而另一個是噴氣產生動力而已。
3樓:李大夫
泵噴射推進和螺旋槳的區別可以簡單地理解為鼓風機和電風扇。在相同功率下,風機具有空氣束集中、風力大、中短程推力大的特點。空氣流經葉片和叢集埠後,將帶動周圍空氣流量變小。
風機氣樑大,不集中,中短程推力小。氣流通過葉片後,沒有阻力,周圍氣流較大。
4樓:英遠李英傑
潛艇泵噴推進器是由環狀導管、定子和轉子構成的組合式推進裝置。 這種推進方式可以有效降低潛艇的輻射噪聲 ,提高潛艇的低噪聲航速。
5樓:三十五
泵噴射推進系統就是利用某種電磁原理,使得海水從前面的開口進入管道後,直接形成高速旋轉水流,向後猛噴出來,對於潛艇的意義有:螺旋槳不在暴露,航行更加的安全限制更少。
6樓:閒時聊社會百態
就是將海水吸進去之後經過轉換再高速噴出,這個推進系統的存在使得潛艇能夠在水底下高速的前進並且發現追擊目標。
潛艇的螺旋槳推進器和泵噴式推進器有何區別
7樓:匿名使用者
泵噴式利用水泵從艇艏將水吸進來,從艇艉向後噴出,產生反作用力,由於沒有螺旋槳攪水,聲音安靜得多,別人很難獲取聲音特徵,其聲音與地殼運動或鯨魚交配類似,很難察覺,目前個別國家的個別潛艇已經採用,且技術比較成熟,據說我國093的後繼型有可能會採用。
泵噴是一種比螺旋槳更新的推進技術,其優點主要有:
(1)噪音小。這點對於降低潛艇噪聲非常重要。
(2)轉動靈活。通過變更噴水方向來調節方向,不需要螺旋槳方式下的舵。
(3)高速航行時(大於20節)轉動效率高。
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