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再获科技大奖潜艇噪音大幅降低

 再获科技大奖 潜艇噪音大幅降低 

近日,湖北省在针对2018年度科学技术奖励大会上,颁与来自人民解放军海军工程大学的马伟明院士湖北省2018年度科技突出贡献奖的荣誉。马院士此番获奖原因很可能与无轴泵推技术的突破有直接关系。

无轴泵推是网友们的理解形容,本质应该叫轮缘推进器,或者无轴驱推进系统。我们传统所建的所有舰艇的推进器都是由轴带动桨叶旋转来推动船只,而无轴之后,将桨叶内嵌至推进器整流罩里,通过环形驱动带动桨叶旋转。

传统舰艇推进器的轴长度要占据全系统长的15%到20%,这使得船舶的设计受到了限制。而采用无轴轮缘推进系统,就可以减小动力系统占用空间的60%到70%,提高整体空间利用率的15%到25%。除了舰艇,这项技术还能够用于鱼雷动力的升级,能够极大提升鱼雷的隐蔽性、射程和战斗部装药威力。

说道提升隐蔽性,传统轴桨推进的轴承、齿轮等传动机构产生的震动占舰艇总震动的60%-70%,是舰艇噪音的主要来源。而无轴轮缘推进器取消了主轴和相关传动装置,达到了电机到桨叶的一体化,噪音幅度有质的减少。

对于潜艇来说,这种无轴推进装置是至关重要的。潜艇噪音降低是世界各国一直攻克的方向,最早从螺旋桨材质和倾斜外型角度下功夫,所以出现了“七叶大侧斜螺旋桨”,但是这个方向已经走到尽头,没有能挖掘的潜力。于是出现了“泵推”概念,最早采用泵推的是英国80年代建造的“特拉法尔加”级核潜艇,对潜艇桨叶降噪效果明显。能够使其噪音水平降低至海洋背景噪音。之后的美国“海狼”“弗吉尼亚”等纷纷效仿。

但是这种“泵推”依然是传统的有轴泵推,也就是在螺旋桨上加上一层隔音防震的整流罩,海水在螺旋桨的驱动下,从罩内压缩退出,产生后射推力。但这种推进器离,主轴和动力源依然存在着不可消除的藕荷振动,产生的低频线谱噪声依然可能被遍布大洋的海底声纳监听网发现。

无轴“泵推”技术则是完全颠覆革命性的,将原本由轴产生的旋转动力,改成在整流罩内油电机带动每一个桨叶旋转。在水中“无轴泵推”甚至可以向矢量发动机那样,为潜艇提供超凡的机动性。

我国在这项技术上的重大突破标志着,在改善潜艇水下降噪和新型动力研发方面取得质的突破,为我国新型潜艇的诞生提供强大助力

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