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美俄潜艇已采用泵喷系统多年 我军为何还没有

在未来海战中,各国海军都十分重视潜艇的作用,这是因为潜艇具有隐蔽突袭的特点。因此研制噪声低的安静型的潜艇已成为各国海军追求的目标,也成为衡量现代潜艇总体性能先进程度的重要标志之一。 动力机械噪声、螺旋桨噪声和水动力噪声是潜艇的三大噪声源,它们在不同的工况(航速、深度等)和不同的测量频段对辐射噪声与自噪声的贡献也有所不同。对于决定潜艇稳蔽性的辐射噪声而言,在大多数情况下,动力机械噪声和螺旋桨噪声是两种最重要的噪声源。尤其是潜艇在较高的速度下航行,后者尤为突出,这是因为螺旋桨噪声随运动速度而增加的速率远高于其它机械方面的噪声源。

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随着潜艇航速的不断提高,有可能使螺旋桨重新产生空泡,此外螺旋桨尾流的旋转,使小部分耗散的能量转化为声能,也就是产生了噪声。为了降低螺旋桨噪声,提高潜艇的隐蔽性,世界军事强国都十分重视这-领域的研究工作,投入了不少的研究力量与科研经费。为此,一种新型的可取代螺旋桨的低噪声推进器--泵喷推进器出现了。

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泵喷推进器由转子、定子和减速阻尼导管组成。转子、定子产生的噪声被导管遮蔽,转子后的定子又可减少尾流旋转能量的损失。泵喷的优点主要就是安静,而且航速较高时的效率还要高于低速时的。但三个关键问题还没有得到有效解决,即高推进效率实现,转弯力保证以及倒车装置控制。喷水推进的系统总效率取决于两个方面,即水泵效率和系统效率。二者都与推进水泵喷速比有关。要取得喷水推进的高效率,关键在于取得推进水泵效率和系统效率的最佳综合效果。对提高喷水推进效率的研究重点放在系统总效率优化、推进水泵的研究及制造、减小进水管道损失等三个方面。 喷水推进的另一个关键技术是保证船在转弯时其推力不会丧失。目前可以通过单片水平操舵变流装置来引导水流喷向左舷或右舷,以此获得最大转弯力。喷水推进的第三个关键技术是配备操作灵活、水动力性能优良的倒车装置。通常采用由液压驱动的分隔式双瓣导管倒车变流装置在船下改变水流方向,使船得到强有力的向后推力,随后控制系统允许可倒车变流装置在保持全舵力时置于零速度位置。

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在国内,泵喷推进器设计尚处于起步阶段,如今,国内加快了泵喷推进器的研究步伐。科技人员跟踪国外先进技术,通过大量的试验研究,在螺旋桨噪声的机理、噪声控制与低噪声螺旋桨设计方面取得了很大的进展,获得了一批有应用价值的成果,为我国潜艇的降噪工程作出了贡献,为型号研制成功打下良好的基础。 不过国内在这一领域的研究工作起步晚,基础薄弱,测试设备与测试技术不够完善;实艇测试的噪声数据匮乏,无论在人力与物力上与国外先进国家相比还有一段差距。如何缩小差距,跟踪与赶超国外先进技术,是摆在我们面前的艰巨任务。

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