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095核潜艇顺利交付探究综合电力系统和无轴泵推如何铸就世界潜艇

发布时间:2018-05-15 16:34编辑:资讯部已有: 人阅读


  第三座大山是大功率电动机和削减电磁信号问题,电动机就本身而言动力不足是短板,而由于根据潜艇长度测算最多只能安装不超过3个无轴泵推进器,一旦安装密集推进器之间会相互抢水喝造成推进效率减低得不偿失,所以通过多装电动机弥补动力不足问题是行不通的,只能研发大功率电动机来提高推动效率,再加上电动机运转产生大量电磁信号传入大海造成潜艇行踪,如何解决目前尚未有公开数据显示。不过既然095核潜艇已经交付海军,相信这些已经不再是问题。

  中压直流综合电力系统则被誉为船舶神器,有实力的国家都在加紧开发,而因为马伟明院士团队的努力,我国分得了第一杯羹。我国095核潜艇是世界首艘使用无轴泵推进技术潜艇,成为第一个吃螃蟹的人。消息一出,一片哗然,各大国外智库纷纷发布相关报告指出,欧美水下优势不再,中国已将最大短板劣势转为最大优势。

  再一个就是隔音隔振的导流罩和电动机的结合与防护,由于电动机在潜艇外,时刻面临高盐高腐蚀性海水的,我国通过优化设计将隔音隔振的导流罩于电动机完美结合,运用特种合金材料加防化涂层材料有效解决电动机在恶劣的使用寿命问题。

  目前特种船舶推进系统最先进的莫过于超导磁流体推进器和无轴泵推技术,洛神号超导磁流体推进器在2013年潜艇试车中获重大突破,了超导磁流体推进器可行性和实用性,超导电磁流体推进是把电能直接转换成流体动能,以喷射推进取代传统螺旋桨推进的新技术,它具有低噪音和安全性等特点,在特殊船舶推进应用中具有重大价值。但由于本身的原理特性,目前尚未攻克超导磁流体推进器使用寿命桎梏,因此,在高温超导材料出现以前,磁流体推进器是无法实际应用。

  都知道,目前潜艇推进装置分螺旋桨推进器和泵喷推进器两类,由于螺旋桨推进产生噪音和空泡极易被敌方反潜艇声呐捕捉,所以逐渐被更先进的泵喷推进器取代。而泵喷推进器又分有轴泵喷和无轴泵喷两种,在此之前(095交付)世界先进潜艇基本都是有轴泵喷推进器。有轴泵喷推进器是在螺旋桨推进器发展到极致之后变成的七叶大侧斜螺旋桨推进器的基础上再次型,在其外面罩上一个隔音隔振的导流罩,不仅大幅提升推进器推进效率同时大大降低运转噪音。

  使用无轴泵推进器好处多多,不仅消除了主轴运转造成的噪音和震动,同时由于动力发生源置于潜艇外,大大节约潜艇内空间,能力和战力得到极大提升,而电动机和电力供应源之间只存在电缆连接而不受传动主轴的制约,电动机不用限定在潜艇中轴线上,它可以是任意,潜艇尾部、头部、侧翼、背部和潜艇底部都可以,只要合理都可以。

  无轴泵推,顾名思义就是没有传动主轴的泵推推进器。无论是螺旋桨推进器还是有轴泵喷推进器都需要一根贯穿舰体的传动主轴以连接舰体内的动力发生源(柴油机或核蒸汽机),传动轴运转发出的噪音及震动也会增加潜伏被探测到的风险。无轴泵推则是将动力发生源改成电动机,而电动机不安装在潜艇内,而是安装喷推进器外面的隔音隔振的导流罩内,两者合一的设计,这时候,螺旋桨叶不再是像有轴泵喷推进器一样连接在主轴的转子上,而是多个单独叶片的组合,由中心传动轴驱动变成了四周驱动,除去了传动主轴的泵推推进器就是无轴泵推进器。

  近期,央(四套)视《深度国际》栏目报道了我国首艘新一代核潜艇095核潜艇已于去年11交付海军的消息,报道中指出,095核潜艇采用了马伟明院士开发的中压直流综合电力系统和无轴泵推技术,其降噪水平、战力等综合性能达世界顶尖水平。中压直流综合电力系统和无轴泵推技术,在我国近年相关报道中多有出现,超越美国十年一直被所引用。

  无轴泵推进器在实际应用中前,我国克服了三座技术大山。因为电动机这个用电大户的入住,还要其他电子设备的电力正常供应,且潜艇潜艇的航速变化范围大,电力供应必须实施精确化调度,这座大山由马伟明院士的中压直流综合电力系统攻克。


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