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“华体会体育”常规潜艇为何不学核潜艇装泵推?因要求航速超过20节

作者:华体会体育 时间:2021-03-17 13:44
本文摘要:泵引系统是一种为船舶设计的新型前进系统,其是由导管螺旋桨,离心泵或者混合流泵构成,融合了高速离心和轴向设计两种设计思路。其设计历史可以追溯到1931年,一位意大利发明家在威尼斯展出了第一台需要长时间运营的泵引发动机,但是由于设备材料的强度问题,造成该型号发动机使用寿命很短,且他也并未为此申请专利,因此它设计的泵引发动机根本没被商业用于。 而第一台顺利被商业运用的泵引发动机则是于24年后的1955年,由新西兰的发明家威廉。汉密尔顿爵士所发明者设计的。

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泵引系统是一种为船舶设计的新型前进系统,其是由导管螺旋桨,离心泵或者混合流泵构成,融合了高速离心和轴向设计两种设计思路。其设计历史可以追溯到1931年,一位意大利发明家在威尼斯展出了第一台需要长时间运营的泵引发动机,但是由于设备材料的强度问题,造成该型号发动机使用寿命很短,且他也并未为此申请专利,因此它设计的泵引发动机根本没被商业用于。

而第一台顺利被商业运用的泵引发动机则是于24年后的1955年,由新西兰的发明家威廉。汉密尔顿爵士所发明者设计的。

而泵引系统的军用,则是在1957年由美国宾夕法尼亚大学的设计研究所设计,并且应用于在重型鱼雷上,还包括现在的旗鱼鱼雷,MK48鱼雷,MK50鱼雷,ADCAP等。泵引系统在舰艇上的运用,最少的乃是水翼船和潜艇,水翼船的泵引系统。在较小的舰艇上,泵引系统大多由燃气轮机等获取动力,而目前最先进设备的泵引系统则早已为全电前进。

这也是容许常规潜艇用于泵引系统的一个绊脚石,众所周知潜艇潜水时,是不有可能用于化石燃料来获取动力的,而常规潜艇的潜水,则是平时在水面上用于化石燃料的来获取航行动力,并且为蓄电池电池,在水下航行时,动力来源之后变为了由蓄电池获取,但是蓄电池获取的电力,不仅要为轮机获取动力,还必须对艇上的登陆作战系统,人员生活系统获取电力。但泵引系统是依赖大量电力展开航行,且市场需求是低航速,大约为20节以上才可在静音等水平上高于普通螺旋桨前进,由于目前的技术问题,常规潜艇的航速少有多达20节的,因此在常规潜艇上使用泵引,效能不及常规螺旋桨前进系统。并且目前西方各主要大国的核潜艇都使用了泵引系统,例如皇家海军的聪明级,美国海军的海狼级,弗吉尼亚级,计划中的SSBNX,法国海军的凯旋级等等。

虽然泵引系统对潜艇航速由拒绝,但是其优点不能小视。1。由于泵引系统对航速的拒绝,因此在长时间螺旋桨产生空化噪音时,泵引系统还预想超过空化临界速度,进而提升了潜艇寂静航行的速度。

2。相对于螺旋桨的体积,泵引的体积更加小,因此推进器和发动机的功率密度更高。3。

泵引系统外部享有维护壳,使内部的无轴螺旋桨更加容易被损毁。4。

泵引系统更为灵活性,可以产生矢量发动机。5。泵引系统可以减震,因为泵引系统具有保护性外壳,造成其的声纳特征减少,而且这种类似的前进系统是独一无二的,因此在声纹库中更难被辨识。在使用寿命上泵引系统的寿命低于螺旋桨前进系统,某种程度是由于空化原因所导致。

当曝露的螺旋桨叶片穿越液体时,特别是在螺旋桨叶尖周围区域,空化效应最更容易再次发生在曝露的螺旋桨叶片的前缘偏后的方位。且高速旋转的叶片后方的压力不会减少,并且在某些情况下,当压力局部地减少到饱和状态蒸汽压力以下时,之后不会构成气泡。

这称作空化效应。空化效应不会在船舶螺旋桨的运动边缘产生涡流线。朝向涡流的核心,使液体的流速减少并且让压力减少。

较低的压力不会引起空化效应,产生的气泡不会产生噪音,振动以及生锈螺旋桨的桨叶。许多的研究指出,当空化气泡在桨叶表面附近塌陷时,不会产生空化效应损毁螺旋桨桨叶的一个破坏性因素,即向桨叶表面升空所谓的凸入微射流。

这种液体射流可以产生高达1500米/秒的速度,并且需要损毁未知的最硬物质。而泵引系统才可防止这样的损毁。泵引系统优点近于多,因此,我国海军也早就在泵引技术方面加大力度展开研发,我国海军近期研发的轮辋驱动泵喷射器在泵喷气车顶内具备环形电机,其将叶片转子旋转到泵喷气腔内以产生更加小的水泡,使潜艇更安静。

且在研发常规潜艇的泵喷气前进系统方面,也获得了相当大的成就。并且泵引系统可以统合算入核潜艇的全电系统,为船体和配备平台,推进器,船舶掌控,电动继续执行,传感器和对敌等领域技术统合获取便捷。


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