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马伟明院士又获奖!未来潜艇使用的无轴泵推首次曝光

近日,在2018年度湖北省科学技术奖励大会上,来自中国人民解放军海军工程大学的马伟明院士获得了湖北省2018年度科技突出贡献奖。有消息指出,此次马伟明院士获奖的主要因素,很可能是攻克了无轴泵推相关技术的难题。更难得可贵的是,在相关报道中首次出现了无轴泵推推进器的测试图片。本文由上海宏东转载发布;本公司专业生产磁力泵,塑料泵,离心泵,排污泵,潜水泵,化工泵,油泵,隔膜泵等;欢迎访问官网查询具体产品信息。

早在2017年,就在央视的相关报道中就曾曝光了马伟明院士研究的无轴泵推技术,据其描述该系统未来将会应用到下一代潜艇上。所谓的无轴泵推,其实是网友们的网络用词,他的学名应该叫无轴轮缘推进器,或者无轴驱推进系统。无轴轮缘推进器的概念起源于美国海军,早在2005年的Tanggo Bravo计划中就计划将其应用到未来的潜艇和水雷这样的水下武器装备中。随着时间推移和技术发展,无轴轮缘推进器的种种优点使其应用领域不断扩大,甚至颇有打入民用市场的势头。

无轴轮缘推进器与传统的推进系统相比有着众多优点,尤其是在军用舰艇上,比如:

一.提高空间利用率

船舶使用传统轴系长度要占据其全长的15%到20%,这使得船舶的总体设计受到了限制。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%。而这项技术,也可应用到鱼雷上,让鱼雷装载更多的电池或者炸药,以提高更远的射程和更强的杀伤力。

二.提高舰船、鱼雷的隐蔽性

在船舶行驶过程中,传统传动系统的轴系、齿轮箱等传动机构产生的震动占总量的60%到70%,这就使得军用舰艇,尤其是潜艇和鱼雷的噪音过大。无轴轮缘推进器由于没有船轴,并采用了螺旋桨-电机一体化设计,大大减小了噪音。

三.提高船舶推进效率

无轴轮缘推进器可让船舶船尾维线型改善,提高船舶尾流场品质,并可借此改进船舶流体性能,提高船舶的水动力特性。据悉,经过优化并采用无轴轮缘推进系统的船舶相比使用传统推进系统的阻力降低了5%至10%。同时,传统推进系统由于轴系、齿轮箱等设备存在,会造成很大的能量损失。而无轴轮缘推进器结构简单,没有轴系和齿轮箱等传统部件,大大提高了传递效率,使得能量损失见底了15%到20%,密封润滑环节导致的效率损失降低了5%至10%。总体而言,无轴推进系统相比传统推进系统的工作效率提高了20%至25%。

综合以上,我们便可以预见到无轴轮缘推进器在技术成熟后会拥有极强的应用前景,尤其是在潜艇和鱼雷上。然而,世界上任何新生事物都会有过多过少的问题,无轴轮缘推进器也一样。船舶对动力系统的要求功率一般都比较大,相比传统动力系统,无轴轮缘推进器为了提供相同的功率,就需要使用大功率电机。可随着电机功率变大,电机的尺寸也就跟着变大,并且随着结构更复杂,降低了其可靠性。此外,由无轴轮缘推进器工作环境位于水下,这就对无轴轮缘推进器使用的大功率电机的可靠性提出了较高要求,并且还要考虑电机在不同深度下工作情况和冷却。因此,无轴轮缘推进器的相关技术难题十分难以攻克。

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