再也不怕海帶纏潛艇了！中國潛艇無軸泵推，到底是怎樣的黑科技？

所謂無軸泵推，自然是相對於有軸泵推而言的，目前我國在「潛艇無軸泵推」領域的發展已經處於前列，甚至可以說我國該技術已經領先美國十年。

目前世界上的潛艇共有三種動力推進系統，第一種是傳統的驅動軸帶動螺旋槳推進，一般來說螺旋槳葉片越大、越多，轉速越慢，噪音越小，動力越強，現代最先進的螺旋槳也只能發展到七葉片，當年蘇聯為了製造七葉大側斜槳葉，從日本東芝進口精密數控機床，就曾經引起了軒然大波，螺旋槳推進雖然製造簡單，但是缺點也很明顯，那就是噪音太大而且推進效率不高。

如何解決噪音問題呢？簡單粗暴，直接在上面加個罩子不就行了（水流從罩子向後噴射，就是所謂的泵噴），於是就誕生了所謂的有軸泵推裝置。首先由英國人的特拉法爾加級潛艇運用，像是美國的「弗吉尼亞」級和「海狼」級核動力攻擊潛艇，都採用的是有軸推進器，這類潛艇以及其他使用該技術的水面艦艇的有軸推進器，都是通過推進器正中心軸上的轉子傳動軸來驅使推進器螺旋槳旋轉的，你可以把它想像成是一個「超大號的電風扇」。這種推進器通過向後噴射海水來維持推進的動力，通過泵的高速離心工作，使得進入入口內部的水流通過泵加壓並向後經過噴嘴。增加軸的好處就是可以以較低的速度來獲取較大有效的推進力度，這非常適合中低速的推進潛艇，如潛艇，有軸泵推技術也是目前最為常見的潛艇推進方式。

而至於無軸泵推是個什麼黑科技？相較於有軸泵推，無軸泵推沒有一系列驅動軸，是通過電流帶動電機直接運轉的，電機的定子都鑲嵌在扇葉外側的環形導管中。在運轉之時，定子和轉子之間存在一定空隙，在通電後由於電磁感應現象產生交變磁場來帶動葉片轉子運動。

除此之外，無軸泵推的最大優勢是其噪音更低，隨著各國反潛能力的大幅度提升，潛艇對降噪隱身技術方面的要求也變得日益迫切。當然各國海軍除了大力發展和研究消聲材料和水下水聲抑制設備等在傳播途徑中降噪的方式之外，還應充分考慮到聲音三要素中對雜訊源的抑制，而有軸推進器葉片的旋轉雜訊周期性強，處在中低頻率的雜訊強度較大、輻射距離遠且暴露在艇外直接向海洋環境中輻射潛艇推進時產生的雜訊，是各國檢測水下潛艇時最常檢測到的主要聲源之一。

因此，研究推進器水下輻射雜訊的聲場特性對提高潛艇隱身性至關重要，潛艇對新型低雜訊推進器日益緊迫的需求和技術開發催生了無軸泵噴推進器。無軸泵噴推進器水下雜訊更低，除此之外推進能力也更強，絕對是未來潛艇所必備的推進方式。

但無軸泵噴推進器仍存在研製難點，為了避免雜訊一直以重複的周期對外發射，所以無軸泵噴各部件就需要經過嚴格而複雜的模擬測試和水下雜訊實際測算。

我國在該領域已經有很大的突破，最新實驗中，無軸泵噴推進器在大約2倍葉頻中轉動部件的環型葉片轉子和靜止導管部件徑向聲壓級均大於軸向，葉輪徑向聲壓級小於軸向，三者均呈「8」字形分布，而「8」字形的雜訊各方向頻率發射呈現周期律動到各個方向，充分抑制雜訊的周期性產生。

軍迷們都對局座的一句「海帶纏潛艇」的段子很熟悉。其實潛艇在淺海航行有一危險性，十分害怕海帶養殖區。因為養殖海帶的尼龍繩或捕魚的漁網，很容易纏繞在潛艇的螺旋槳上，輕則喪失動力，重則導致潛艇傾覆，甚至艇毀人亡。

有了無軸泵噴推進器，潛艇就再也不怕「海帶纏潛艇」了。由於沒有螺旋槳軸，外物的纏繞通常向中心聚集，無軸泵推的空心圓心正好讓外物通過。試驗表明，無軸泵推很難發生外物纏繞事故，這對潛艇在容易發生纏繞危險的淺海行動，具有不言而喻的重大意義。

可以說，大力研製無軸泵噴推進器既能解決雜訊發出，也可以提升潛艇推進性能，絕對一勞多得，所以不愧為新一代的「水下黑科技」。

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