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最近简氏防务的网站发布了一张卫星照片,在国内外各网站传得已是沸沸扬扬。
该照片据简氏称拍摄地点为葫芦岛造船厂,众所周知那里是干啥的。照片中央清晰地显示出浮船坞上一艘正在建造中的潜艇。简氏称这是中国海军的第二艘093B核潜艇,也是第八艘093级核潜艇。与众不同的是该潜艇尾部的推进器明显不是螺旋桨而是一种桶状装置。国内外媒体普遍认为这可能是泵喷推进器。
前两年有一张据传是中国某攻击型核潜艇模型的图片在网上传开,那个模型就是带泵喷推进器的。
泵喷推进器(以下简称泵喷)是近几年在中国核潜艇领域大家最关注的一个话题了。毕竟与核反应堆之类藏在里头的东西不同,这玩意只要出来就能看出明显区别来。关于泵喷的各种说法漫天飞舞,让人不免眼花缭乱。
泵喷概念是1944年被人提出并实现的,由于其不易空化,噪声小,到了六十年代开始受到西方国家重视。对于泵喷的系统研究也是那个时候开始的。到了八十年代,英国“特拉法尔加”级攻击核潜艇率先采用了泵喷作为主推进方式。之后法国、美国相继在其新型核潜艇上采用了泵喷。俄罗斯也在其955A“北风之神”战略核潜艇上采用了泵喷并公之于众。在这张简氏照片公布之前,看起来安理会五常只有中国还没有掌握泵喷技术了。
泵喷是一种组合式水动力推进器,由三部分——轴对称环形导管以及导管内的旋转叶栅(转子)和静止叶栅(定子)组成。导管内流体较为均匀,压力较大,不易产生空化,其辐射噪声较低。按照转子和定子的相对位置,可将泵喷推进器分为前置和后置定子式泵喷。
当定子在转子前方的时候可以改善转子的进流条件,有利于降低噪音。因此潜艇上的泵喷都是采用前置定子。如果定子在转子后方,可以回收转子周向尾流散失的能量,利于提高效率。因此鱼雷上的泵喷都是采用后置定子。换言之,潜艇采用的前置定子泵喷本质上是以降低推进效率换取低噪声。有些网络媒体称泵喷的效率可达85%,这纯属胡说了。海军工程大学发表的仿真研究认为泵喷的最大效率其实略低于螺旋桨,但泵喷可适应远比螺旋桨复杂的工况。
至于很多人心心念念的无轴泵喷,根据海军工程大学的水动力仿真研究,在推进效率上其实要略低于有轴泵喷。不过无轴泵喷由于省略了推进轴系这一噪声源,在低噪声方面更优秀。因此总体上无轴泵喷更占优势。
关于泵喷就说到这里。
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