我国无轴泵推技术领先世界,能让潜艇“静音”!095有望搭载吗?

挖个脑洞子 2024-05-25 19:52:44

图文 | 脑洞君

编辑 | 脑洞君

«—【·前言·】—»

潜艇,深海中最隐秘、最致命的刺客,它可以悄无声息的靠近敌人,对敌人发出致命一击。隐蔽性,对于一艘潜艇来说可谓是重中之重。传统潜艇依靠螺旋桨推进的动力系统噪音太大,导致潜艇水下隐蔽性极差,各国纷纷寻求新的潜艇推进系统。而我国的无轴泵推技术,则在此领域走在了世界前列。

“领先就领先美国”

早在2017年,央视就公开报道了马伟明院士领导的团队已攻克了无轴泵推技术,并研制出了实验样机,而且马伟明院士在镜头前还极富深意的表述:“领先就领先美国”,可见该项技术的先进程度。

那无轴泵推技术到底是什么?与传统的潜艇动力系统相比有何优势?这就要从传统潜艇动力推进系统说起了。

传统的潜艇推进系统主要有两种:螺旋桨推进器和泵推推进器。

螺旋桨推进系统

螺旋桨推进器是最早出现的一种推进方式,它主要由动力主机——传动轴——螺旋桨构成。当潜艇动力主机启动后,会通过传动轴带动螺旋桨转动,从而推动潜艇前进。但它有一个致命缺点,动力系统启动后有很强的震动,加之螺旋桨在水中高速旋转产生大量的空泡和水流震荡,会产生巨大的噪音。这些噪音很容易被敌方的声呐探测到,从而暴露潜艇的位置。可以说,潜艇动力系统是潜艇最大的噪音和震动来源。

为了降低螺旋桨噪音,各国做了很多尝试,比如降低螺旋桨转速,增加螺旋桨叶片,但这些都不能从根本上解决潜艇动力系统噪音问题。

泵喷推进系统

为了减小潜艇噪音,英国在1979年率先采用了泵喷推进技术,建造了特拉法尔加级核潜艇,将潜艇噪音降低到了90~100分贝

英国特拉法尔加级核潜艇

泵喷推进系统对噪音的抑制能力很强,它在螺旋桨外侧罩上一层隔音隔震的导流罩,使海水在螺旋桨的驱动下从导流罩内经过向后喷出,产生推力。泵喷推进系统可以使水流更加集中和稳定,减少空泡和噪音,提高机械效率。目前泵喷推进器原理仍属机密,放眼世界也仅有中美英法俄五个国家掌握。

泵喷推进器是各国的绝密,即便新潜艇下水也被包裹的严严实实

但泵喷推进技术也不是完美的。它仍需要一个复杂的轴系来连接发动机和螺旋桨,这个轴系不仅占用了空间和重量,还存在着不可消除的摩擦和振动,其发出的低频线谱噪声依然可能被遍布大洋的海底声纳监听网察觉。所以,要想继续实现潜艇降噪,就得从技术上另辟蹊径。

无轴泵推系统

对于泵喷推进技术的改进,各国一直都在进行。而我国无轴泵推技术的实现,则将这一领域的发展推升到了一个新的高度。

马伟明院士带领的团队研制出的无轴泵推器样机

无轴泵推,顾名思义就是没有轴的泵喷推进系统。相较于有轴的泵喷推进技术,无轴泵喷技术去掉了连接电机与螺旋桨的轴系,把螺旋桨叶片固定在导流管内侧,导流管中部的环状电动机直接驱动螺旋桨旋转,潜艇动力系统的机械效率达到80%,比有轴推进器提高接近20%,而且相同航速下能耗更低,极大的提升了了潜艇的持久作战能力。而由于取消传动轴,螺旋桨从中心驱动的方式变成四周驱动,这也从根本上解决了传动轴旋转时和电机驱动系统的机械结构接触所产生的噪音和震动。

根据此前的公开报道显示,我国的无轴泵喷推进系统可以让潜艇整体的噪音降低到90分贝。这是什么概念呢?海洋自然背景噪音水平就在90分贝左右。也就是说,我国采用无轴泵喷系统的潜艇,可以完全隐身于海洋环境中,不被普通声呐发现。

而除此之外,无轴泵推还有助于优化潜艇内部的空间结构。由于其电机直接布置在了潜艇艇身外的导流管内,艇身内部就空出大量空间,节约下来的空间与重量还可用于增加作战设备,改善人员居住环境,这也进一步提高了潜艇的隐蔽性和续航能力。

潜艇内部居住空间十分狭小

那无轴泵推技术现在是否已经使用了呢?

根据负责该技术项目的马伟明院士所说,这项技术现在已经运用到了新一代核潜艇上。中国最新型

的核潜艇必然就是095型攻击核潜艇了。虽然095型还没有正式服役,但这也让人有了更多的期待,如果一切顺利的话,运用了诸多先进技术的095核潜艇必然能够跻身世界前列,未来的中国核潜艇会更加强大和先进。

参考资料:《中国无轴泵推技术已领先美国 将应用于下一代核潜艇》——央视新闻

《无轴泵喷推进器——下一代核潜艇的推进系统》——中国国防报

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评论列表
  • 2024-06-16 16:08

    期待着

  • 2024-05-26 13:40

    最后一幅图,094旁边那艘潜艇,目测和094大小差不多,看水花状态,动力不比094差,甚至还要强

    用户77xxx58 回复:
    那是采用泵推的093B型攻击核潜艇,突起的小龟背共有“3排8坑”24个垂发单元!
  • 2024-07-28 12:23

    别让小日本鬼子偷了