不管是核潜艇还是常规潜艇,其主要作战理念就是依靠隐藏在茫茫大海之中神出鬼没,以达到“出其不意,攻其不备”攻击效果!所以,减少噪音的产生提升静音水平对潜艇来说至关重要,而推进系统作为潜艇的噪音的最大来源之一,成为各国为了提升静音水平一直努力的方向之一!
一、传统螺旋桨简单暴力,依然是潜艇的主要推进方式!传统螺旋桨作为潜艇的推进方式,相对其他推进方式简单耐用,自问世以来已经使用了200多年了,具有非常成熟的发展经验,所以仍然是现代舰艇的主要推进方式!但传统螺旋桨通过提升转动速度来提升潜艇航行速度的同时,噪音和气泡会大幅度增加!
为了尽可能的提升螺旋桨的转动速度并减小噪音可气泡的产生,人们又设计出了“七叶大侧斜螺旋桨”,这种方式应该算是传统螺旋桨的最优设计了,但即便如此“七叶大侧斜螺旋桨”产生的噪音依然很难减少到100分贝之下!
▲“七叶大侧斜螺旋桨”
为了进一步提升潜艇的静音水平,冷战后期美国等西方国家开始将鱼雷上使用的“有轴泵推”推进技术应用到其核潜艇之上!
▲有轴泵推的轴
不过,所谓的“有轴泵推”并非技术革新,其依然采用与传统螺旋桨类似的“主机-传动轴-螺旋桨”式结构标准,只是在螺旋桨外侧罩上一层渐扩式导流罩,使得海水在螺旋桨的驱动下向后“泵出”产生推力,同时可以隔音隔振减少气泡的产生!
▲弗吉尼亚级核潜艇的有轴泵推
根据相关文献数据表明,“有轴泵推”相比于“七叶大侧斜螺旋桨”,在低速情况下低频线谱噪声要小15分贝以上,宽带谱总噪声则可以下降10分贝以上,所以“有轴泵推”技术已经成为美、英、法、俄核潜艇的标配,使得潜艇的噪音进一步减少!
三、无轴泵推是技术革新、是发展趋势值得注意的是,不管是传统螺旋桨还是“有轴泵推”,都不可消除“主机-传动轴-螺旋桨”中的传动轴,这是潜艇推进装置产生噪音和耦合振动的主要来源,所以要想继续减少潜艇的噪音,就要“另辟蹊径”研发新技术!
所以,这个时候“无轴泵推”就开始出现了,无轴泵推取消了推进器和发动机之间的传动轴,将动力输出模式改为“电动机-螺旋桨”的结构模式,将电机外置并带动环体转动,然后再将桨叶安装到环体上随之转动,如上图所示!
“无轴泵推”取消掉传动轴之后,噪音和振动也就随之减小,从而使得潜艇的静音水平大幅度提升,降低到海洋背景噪音之下成为可能!此外,取消掉传动轴的和电机外置也给潜艇腾出了不小的空间,只需要传输源源不断的电力即可,同时也可以增加潜艇的作战设备、改善人员居住环境等!
不过,“无轴泵推”固然好,但与“有轴泵推”和“七叶大侧斜螺旋桨”推进方式比起来,其推进效率是降低的,至少目前是如此!所以,即便是马伟明院士研发的“无轴泵推”技术,布武认为目前也无法作为核潜艇的主推进装置的!
所以,在未来一段时间“无轴泵推”可能只会用于潜艇的辅助推进装置!为此,按照上图的概念设计,美国的下一代“哥伦比亚级”弹道导弹核潜艇很有可能会采用“有轴泵推”作为主推进装置与“无轴泵推”作为辅助推进装置相结合的方式,这可能会是在解决“无轴泵推”推进效率之前的主要模式之一!
让核潜艇隐身大洋之中的无轴泵推,是怎样的黑科技?
根据相关文献数据表明,“有轴泵推”相比于“七叶大侧斜螺旋桨”,在低速情况下低频线谱噪声要小15分贝以上,宽带谱总噪声则可以下降10分贝以上,所以“有轴泵推”技术已经成为美、英、法、俄核潜艇的标配,使得潜艇的噪音进一步减少!三、无轴泵推是技术革新、是发展趋势值得注意的是,不管是传统螺旋...
让核潜艇隐身大洋之中的无轴泵推,是怎样的黑科技?
3. 冷战后期,美国等西方国家将鱼雷上的“有轴泵推”技术应用到核潜艇上,以进一步提高其静音水平。这种技术通过在螺旋桨外侧加装导流罩,使海水在螺旋桨推动下向后“泵出”,产生推力,同时减少噪音和气泡。4. “无轴泵推”技术是一种新的推进方式,它取消了推进器和发动机之间的传动轴,改为“电动...
如何看待马伟明院士主导的国产无轴泵推核潜艇服役
潜艇无轴泵推,就是取消机械传动的传动轴,使用电机控制,由于省去了传动轴,潜艇的机械噪声没有了,更加安静,而且电线的布置更方便,更节约地方无轴泵推技术和仿真鲨鱼皮技术,都是下一代的潜艇推进技术,目前世界上还没有使用该技术的潜艇。 国内的马伟明院士所领导的团队,目前正在进行该技术的攻关,...
来说说潜艇的无轴泵喷推进技术,为什么中美在这个领域
而无轴泵喷推进技术最大的特点就是取消驱动轴,这样一来噪音大大降低。无轴泵推就是将驱动轴带动叶轮改为电机驱动,将电动机安装在环状导管中,每一个电机驱动一个叶片,去掉中心驱动轴,将中心驱动改为四周驱动,所以叫做无轴泵喷。无轴泵喷推进技术的发展,潜艇的噪音大大降低,潜艇的隐蔽性将达到...
从095攻击核潜艇的无轴泵推全解潜艇推进器演进
中国海军的无声杀手:095核潜艇的秘密武器<\/——搭载无轴泵推技术,其静音性能据称已达到95分贝以下,挑战了美国对中国潜艇发展的传统认知。美国军方的监听系统似乎遭遇了新挑战,095潜艇的出现标志着中国潜艇技术的新里程碑。无声的胜利:降噪决定战斗优势<\/——潜艇的静音程度直接影响其生存和侦察能力。
如何提高核潜艇的隐身性能
这一方面的技术提到了一个质的飞跃,新世纪出现的“无轴泵推”技术使得核潜艇在降噪提高隐身性能上有了一个很大的突破,这种技术取消了推进器和发动机之间的传动轴,将动力输出模式改为了“电动机-螺旋桨”的结构模式,这种技术取消了传统的传动轴,这样的设计让核潜艇的静音水平有了很大程度的提升。但是...
095出现了
095潜艇的尾锥设计无疑是其创新点之一,可能是为了容纳无轴泵推系统,这种技术不仅降低了噪音,还提高了水动力升力,有助于潜艇在深海中如鱼得水。艇艉的特殊设计可能包含先进的拖曳式声纳或防御系统,进一步增强其隐形和生存能力。值得注意的是,095潜艇的非传统四舵面设计,上短下长,使其在大洋中的...
中国核潜艇历经坎坷终成大国之盾,从被嘲笑到领先美国十年作出了哪些突破...
我们顺利安全解决了它的安置问题。这一事件成为了我们标志性的历史时刻,我国已经有能力解决,从研制到使用到最后安置问题一系列问题。2009年我国收拾核潜艇部队已经历经了42个春夏秋冬。先后创造了一个又一个世界性突破。2013年,已经成为了中国有力的一支武装队伍,成为了国人的骄傲。
潜艇螺旋桨对隐身性,究竟有多重要?
如果无轴泵推解决技术难题并得到应用,那将能直接让潜艇螺旋桨的机械噪声消失,并且让在螺旋桨外流动的水流,变成类似于我们在上面提到的“有轴泵推”那种用了一个罩子罩住螺旋桨那种,水流在罩子里流动的情况。所以潜艇的降噪是一个非常庞大的工程,这个工程需要非常多技术的介入。在很多人看来普普通通...
096型战略核潜艇?
096型战略核潜艇,满载排水量与1.8万吨的“俄亥俄”级相当,1945军事网站曾指出,葫芦岛核潜艇制造厂码头,出现直径12米的圆柱体构件,将被运用在中国海军新锐的096型战略核潜艇上。12米大直径耐压壳体分段的使用,将有效减缓096型的“龟背”现象,甚至于“龟背”现象将就此消失。前卫的无轴泵推系统的...