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馬偉明院士又獲獎!未來潛艇使用的無軸泵推首次曝光

2019-05-01 11:01:14
馬偉明院士又獲獎!未來潛艇使用的無軸泵推首次曝光

近日,在2018年度省科學獎勵大會上,來自中國人民解放軍院士獲得了湖北省2018年度科技突出貢獻獎。有訊息指出,此次馬偉明院士獲獎的主要因素,很可能是攻克了無軸泵推相關技術的難題。更難得可貴的是,在相關報道中首次出現了無軸泵推推進器的測試圖片。

馬偉明院士又獲獎!未來潛艇使用的無軸泵推首次曝光

馬偉明院士又獲獎!未來潛艇使用的無軸泵推首次曝光

早在2017年,就在央視的相關報道中就曾曝光了馬偉明院士研究的無軸泵推技術,據其描述該系統未來將會應用到下一代潛艇上。所謂的無軸泵推,其實是網友們的網路用詞,他的學名應該叫無軸輪緣推進器,或者無軸驅推進系統。無軸輪緣推進器的概念起源於美國海軍,早在2005年的Tanggo Bravo計劃中就計劃將其應用到未來的潛艇和水雷這樣的水下裝備中。隨著時間推移和技術發展,無軸輪緣推進器的種種優點使其應用領域不斷擴大,甚至頗有打入民用市場的勢頭。

無軸輪緣推進器與傳統的推進系統相比有著眾多優點,尤其是在軍用艦艇上,比如:

一.提高空間利用率

船舶使用傳統軸系長度要佔據其全長的15%到20%,這使得船舶的總體設計受到了限制。而採用無軸輪緣推進系統,就可以減小動力系統佔用空間的60%到70%,提高整體空間利用率的15%到25%。而這項技術,也可應用到魚雷上,讓魚雷裝載更多的電池或者炸藥,以提高更遠的射程和更強的殺傷力。

二.提高艦船、魚雷的隱蔽性

在船舶行駛過程中,傳統傳動系統的軸系、齒輪箱等傳動機構產生的震動佔總量的60%到70%,這就使得軍用艦艇,尤其是潛艇和魚雷的噪音過大。無軸輪緣推進器由於沒有船軸,並採用了螺旋槳-電機一體化設計,大大減小了噪音。

三.提高船舶推進效率

無軸輪緣推進器可讓船舶船尾維線型改善,提高船舶尾流場品質,並可藉此改進船舶流體效能,提高船舶的水動力特性。據悉,經過優化並採用無軸輪緣推進系統的船舶相比使用傳統推進系統的阻力降低了5%至10%。同時,傳統推進系統由於軸系、齒輪箱等裝置存在,會造成很大的能量損失。而無軸輪緣推進器結構簡單,沒有軸系和齒輪箱等傳統部件,大大提高了傳遞效率,使得能量損失見底了15%到20%,密封潤滑環節導致的效率損失降低了5%至10%。總體而言,無軸推進系統相比傳統推進系統的工作效率提高了20%至25%。

馬偉明院士又獲獎!未來潛艇使用的無軸泵推首次曝光

綜合以上,我們便可以預見到無軸輪緣推進器在技術成熟後會擁有極強的應用前景,尤其是在潛艇和魚雷上。然而,世界上任何新生事物都會有過多過少的問題,無軸輪緣推進器也一樣。船舶對動力系統的要求功率一般都比較大,相比傳統動力系統,無軸輪緣推進器為了提供相同的功率,就需要使用大功率電機。可隨著電機功率變大,電機的尺寸也就跟著變大,並且隨著結構更復雜,降低了其可靠性。此外,由無軸輪緣推進器工作環境位於水下,這就對無軸輪緣推進器使用的大功率電機的可靠性提出了較高要求,並且還要考慮電機在不同深度下工作情況和冷卻。因此,無軸輪緣推進器的相關技術難題十分難以攻克。

(本文為中華網軍事原創,作者京腔熱血小鯊魚。轉載請註明來源和作者)

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∞ 條評論
  • 我記得美國日本潛艇下水儀式上,後面推進系統都是遮蓋的,真要注意保密工作!

  • 國寶,要保護好!

  • 無軸是項老技術,缺點大於有點!為什麼任何技術一到中國就只報優點不報道缺點呢?

  • 這個很難研製麼?

  • 跟無刷電機原理應該差不多

  • 大張旗鼓宣傳,不怕洩密?


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