什么是泵喷射推进系统?对潜艇有什么意义?

在现代,由于科学技术的进步,许多人对科学技术产生了浓厚的兴趣。其中,军事科技尤其吸引了一大批军事爱好者。在军事装备中,潜艇一直充满神秘色彩,让人想一探究竟。今天我就来介绍一项关于潜艇的先进技术,那就是潜艇的泵喷射推进系统。我们将从以下几点来介绍。

一、泵喷射推进系统的由来为了充分发挥核潜艇的作战效能,攻击核潜艇逐渐向高速、静音方向发展。新一代静音攻击核潜艇水下最大航速超过30节,低噪声航速达到20节。这就给螺旋桨的设计提出了新的任务:如果仍然采用传统的七叶大侧倾角单桨推进,螺旋桨会因过载而提前空化,降低核潜艇的低噪声航速;如果为了延迟气穴的产生而必须增加螺旋桨叶片面积,则螺旋桨的效率会降低,噪音会增加。80年代,英国在哪里?特拉法尔加?一种新型泵喷推进器首次装备在该级攻击核潜艇上。这种推进方式可以有效降低潜艇的辐射噪声,受到了世界各国海军强国的重视。随后,英国被?前卫?水平和?聪明?级核潜艇上,法国在哪?得意洋洋?级核潜艇上,美国在哪里?海狼级,?弗吉尼亚?在一级核潜艇上,泵喷射推进器已经被用来取代广泛使用的七叶大侧斜推进器。这就是泵喷射推进系统的历史。

第二:泵喷射推进系统长什么样?潜艇泵喷射推进器是由环形导管、定子和转子组成的组合推进装置。环形导管的横截面是翼形的,覆盖转子和定子,并且它是泵喷射推进器的内部和外部流场的控制表面。如果采用吸声减振的材料,可以屏蔽转子和内部流道产生的噪音。为了延缓转子叶片的空化,降低转子的噪声,通常采用减速导管来降低转子的流速。静子是一组与来流成一定角度的固定叶片,使转子流预旋或吸收转子尾流的旋转能量,也用于固定导管;旋翼是一个类似螺旋桨的旋转叶轮,通过与水流的相互作用产生推力,推动潜艇达到所需速度。泵喷射推进系统可进一步分为有轴泵和无轴泵。比如传统的脚踏自行车有轴,动力传递给轴上的飞轮,使自行车前进。现在,有人发明了一种单个巨大轮子的自行车。自行车的中心没有轴,一个人坐在车轮中间,通过小齿轮把动力加到圆周上,使自行车前进。无轴打气筒可以理解为这种自行车的改良版。

第三:泵喷推进系统的优势泵喷推进系统的优势主要是针对传统的七叶大螺距螺旋桨。主要有以下几点:

1,推进效率高。泵喷射推进器的定子(无论是前部还是后部)可以减少推进器尾流中的旋转能量损失,增加有效推进能量。

2.低辐射噪音。泵喷推进器的辐射噪声低是由于以下原因:①泵喷推进器的转子在导管内部,导管可以起到屏蔽和吸声的作用;另外,位于前方的定子可以使旋翼流入流场更加均匀,从而降低旋翼的脉冲力和螺旋桨的线谱辐射噪声;②泵喷螺旋桨的旋转叶轮(转子)直径一般小于螺旋桨直径,相同转速下泵喷螺旋桨叶片的旋转线速度较低,可降低螺旋桨的旋转噪音。国内外研究和应用结果表明,在低速时,泵喷推进器的低频线谱噪声比七叶大侧斜推进器低15 dB以上,宽带谱声级总噪声低10 dB以上。高速时,泵喷推进器的降噪效果更加明显。

3.临界速度高。潜艇的临界速度是指在一定的潜水深度下,螺旋桨不产生空化的速度。泵喷推进器采用减速导管和预静子,使转子叶片处的进口流场速度相对较低且更均匀,从而有效延缓了叶尖涡空化和叶片空化的产生,提高了潜艇的低噪声速度。?

以上是一些关于泵喷射推进系统的科普,欢迎互相交流。