目前世界上的潛艇一共有三種動力系統(tǒng)，第一種就是傳統(tǒng)的驅(qū)動軸帶動螺旋槳推進，一般來說螺旋槳葉片越多，噪音越小，動力越強，現(xiàn)代最先進的螺旋槳也只能發(fā)展到七葉片，當(dāng)年蘇聯(lián)為了制造七葉大側(cè)斜槳從日本東芝進口精密數(shù)控機床，就曾經(jīng)引起了軒然大波，螺旋槳推進雖然制造簡單，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（水流從罩子向后噴射，就是所謂的泵噴），于是就誕生了所謂的有軸泵推裝置，這種推進器其實和螺旋槳沒有什么本質(zhì)區(qū)別，依舊還是使用驅(qū)動軸帶動轉(zhuǎn)子（螺旋槳）旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生反作用力推動潛艇前進，最大的區(qū)別就是在外面加了個罩子（環(huán)狀導(dǎo)管）屏蔽了部分噪音，另外還安裝了后置定子用來改善水流的流速和流場條件，一定程度的減少了噪音。這一推進裝置首先由英國人的特拉法爾加級潛艇運用，而后美國的海狼級，俄羅斯的基洛級，法國的都先后運用了有軸泵噴推進器。
（美國弗吉尼亞級有軸泵推）

對比傳統(tǒng)螺旋槳，有軸泵噴推進雖然減少了部分噪音，但是本質(zhì)上并沒有什么區(qū)別，可以說這只是一種過渡性的技術(shù)方案，所以從21世紀(jì)開始，以美國為首，各軍事大國紛紛開始研制劃時代的無軸泵噴推進器。所謂無軸泵噴推進就是取消了傳統(tǒng)驅(qū)動軸，將螺旋槳葉片安裝在環(huán)狀導(dǎo)管（罩子）內(nèi)側(cè)，將動力裝置集成在潛艇外部的環(huán)狀導(dǎo)管內(nèi)部，由電機帶動整個環(huán)狀導(dǎo)管內(nèi)部槳葉一起旋轉(zhuǎn)，從根本上杜絕了驅(qū)動軸這個最大潛艇的噪音源。

那么無軸泵推有什么優(yōu)勢呢？

第一、根據(jù)試驗數(shù)據(jù)，同等體積的無軸泵推和傳統(tǒng)的七葉大側(cè)斜槳相比，推進效率高出20%左右，但是整體噪音卻要小15分貝以上，對于以噪音大小判斷先進程度的潛艇來說，這簡直就是劃時代的進步。

第二、無軸泵推將電機集成在潛艇外部的環(huán)形導(dǎo)管（罩子）內(nèi)部，有效節(jié)省了潛艇內(nèi)部空間，不僅能夠讓潛艇裝載更多的導(dǎo)彈魚雷，還能改善艇員的生活環(huán)境，而這些都是戰(zhàn)斗力！

我國目前的潛艇運用的還是傳統(tǒng)螺旋槳推進裝置，并沒有發(fā)展有軸泵噴推進器，所以噪音水平對比國外潛艇有不小的差距，也正是因為這樣，美國人曾經(jīng)嘲笑我們:中國潛艇只要一出港口，在大洋彼岸就被探測到了。在2017年5月30日播出的《焦點訪談》節(jié)目中，專題報道了海軍工程大學(xué)電力電子研究所所長馬偉明的先進事跡，其中就痛痛快快的打了美國人的臉，馬偉明博士介紹了我國無軸泵推的進展，并且表示在這一領(lǐng)域已經(jīng)領(lǐng)先美國十年以上，要領(lǐng)先就領(lǐng)先美國，可以預(yù)見，我國下一代潛艇必將結(jié)合全電綜合推進，運用全新的無軸泵噴推進器，屆時我國的核潛艇綜合水平終于能夠站上世界之巔！

潛艇是“大洋黑洞”，其絕佳的隱蔽性讓敵人不寒而栗。一艘潛艇的噪聲水平是重要的指標(biāo)之一。噪聲主要來源于三方面：螺旋槳噪聲、水動力噪聲、機械噪聲。

為了降低嗓聲，工程師們想盡了各種辦法。螺旋槳從五葉升級到七葉大側(cè)斜，噪聲明顯降低。

再給它加上環(huán)狀導(dǎo)管，屏蔽螺旋槳噪聲，用定子改善進流，就成了泵噴推進系統(tǒng)。

1979年，英國率先在“特拉法爾加”級核潛艇上使用泵噴推進器，隨后美蘇也在“海狼”級、“弗吉尼亞”級、“北風(fēng)之神”級等核潛艇上使用。它被列為絕密技術(shù)，用罩子嚴嚴實實的包裹起來。

其實泵噴推進系統(tǒng)是傳統(tǒng)主機-傳動裝置-軸系-螺旋槳推進方式的衍生版，仍然用傳動軸系傳導(dǎo)動力，一頭連著主機，一頭連著螺旋槳。

有軸系就無法解決與艇身、螺旋槳之間的機械耦合噪聲，另外，減速器、離合器等也是噪聲重要來源之一。雖然減震浮筏、消聲瓦抑制噪聲效果顯著，但這條路已經(jīng)走到了盡頭。要想繼續(xù)降低噪聲，必須尋找全新方案。

這時，一種全新的“無軸泵噴推進系統(tǒng)”（無軸輪緣推進系統(tǒng)）走進視野，對潛艇設(shè)計產(chǎn)生革命性影響。它的外觀和有軸泵噴推進器差不多，但內(nèi)涵截然不同，它把軸系淘汰了！這可是核心部件啊。

環(huán)狀電機是動力來源，其定子固定在環(huán)狀導(dǎo)管上，內(nèi)環(huán)的動子與螺旋槳合成一體。通電后，動子帶動螺旋槳旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動艦艇前進。

這種設(shè)計實在巧妙，好處多多：

1、螺旋槳損傷降低，空泡減少。

傳統(tǒng)螺旋槳切割海水速度最快的槳尖，恰恰是最薄弱的，在海水反作用下?lián)p傷很大。而無軸泵噴模式里，切割海水速度最快的部位變成了槳根，是最厚最結(jié)實的地方。螺旋槳損傷大大降低，還抑制了空泡產(chǎn)生。沒有螺旋槳軸，也降低了漁網(wǎng)纏繞風(fēng)險。

2、噪聲低，省空間。

艦艇軸系長達幾十米甚至上百米，占用空間大，噪聲大。無軸泵推沒有軸系，從根本上消除了傳動噪聲，使?jié)撏нM入新境界，比“大洋黑洞”更安靜。軸系占據(jù)的大塊空間，也能安裝其他設(shè)備，利用率大大提高。

3、推進效率高。

傳統(tǒng)推進系統(tǒng)，動力從主機經(jīng)傳動系統(tǒng)、軸系層層傳遞到螺旋槳，能量損失大，機械效率在50%~70%左右。無軸泵推用電動機直接帶螺旋槳，機械效率高達80%以上，隨著系統(tǒng)優(yōu)化還會越來越高。

4、密封性好。

傳統(tǒng)螺旋槳軸與艇體之間的密封很復(fù)雜。而無軸泵推用電纜傳輸電力和信號，各傳感器采集的數(shù)據(jù)也由電纜回傳，再不用為復(fù)雜的密封煩惱了。

5、布置靈活，機動性高。

無軸泵推不受軸系限制，布置方式靈活�？梢圆贾迷谕�尾，也可以布置在艇身兩側(cè)，還可以多個推進器同時使用，為潛艇未來的超機動性奠定了基礎(chǔ)。和風(fēng)漫談原創(chuàng)，禁止抄襲。

當(dāng)然，無軸泵噴推進系統(tǒng)也有困難要克服：

1、消耗電力多，電機運轉(zhuǎn)要精確控制，需要綜合電力控制系統(tǒng)對全艇電能進行精確、高效的分配。

2、目前功率還不夠大，推動大型艦艇方面還需要進一步提升。

3、受到環(huán)形導(dǎo)管限制，電動機體積不能太大，又要提升動力，非�？简炘O(shè)計和制造水平。

4、海水從電機轉(zhuǎn)子、定子間流過，帶走熱量提供冷卻。定子、轉(zhuǎn)子要用特殊材料的外殼包裹，以抵御海水侵蝕。

無軸泵推系統(tǒng)的科技水平非常高，將使?jié)撏��?zhàn)斗力提高一大截。那如此先進的黑科技，是不是美國水平最高呢？不，在這個世界上美國還真不是處處領(lǐng)先。雖然其國防部從2004年就制定了Tango Bravo項目，研究無軸泵推技術(shù)，但并無確切成果產(chǎn)出。

事實上，在這個領(lǐng)域我們才是世界領(lǐng)先！

前段時間，我國著名科學(xué)家、中國工程院馬偉明院士帶領(lǐng)團隊攻克了中壓直流綜合電力技術(shù)，帶動了我國無軸泵推、電磁彈射、電磁炮等一系列先進技術(shù)迅速發(fā)展，為下一代潛艇和艦艇發(fā)展打開了廣闊空間。

這是無數(shù)軍工人日夜奮斗的結(jié)果，他們的無私奉獻讓國防事業(yè)更強大，向他們致敬！

和風(fēng)漫談原創(chuàng)文字，歡迎關(guān)注，圖片來自網(wǎng)絡(luò)，侵刪。一起了解有趣的知識。

近期，我國海軍宣布新一代無軸泵噴推進系統(tǒng)已經(jīng)完成了研發(fā)，并且已經(jīng)要在新一代核動力潛艇上應(yīng)用了，雖然我們無法預(yù)知是哪艘核潛艇先用了這個泵噴推進，但是我們大致可以了解到，無軸泵噴推進系統(tǒng)是我國海軍的創(chuàng)新發(fā)明，他比目前世界上所有的泵噴推進系統(tǒng)都要更先進。

圖為無軸泵噴系統(tǒng)的示意圖，可見其轉(zhuǎn)子葉片固定在外罩內(nèi)側(cè)。

潛艇的泵噴推進系統(tǒng)是在潛艇的推進螺旋槳上外套上一個涵道，這樣可以提高潛艇的推進效率，也能夠提高潛艇的隱身性能，降低潛艇的噪音，畢竟?jié)撏�上最大的噪音來源中，螺旋槳噪音是最難處理的，既然最難處理，那就干脆把他罩起來，這樣就可以完全的隔絕噪音了。此外，潛艇的泵噴推進系統(tǒng)目前國際上都是有軸泵噴，也就是轉(zhuǎn)子固定在潛艇的推進軸上。

圖為美國海軍弗吉尼亞級核潛艇上的泵噴推進器。

泵噴推進系統(tǒng)可以分為轉(zhuǎn)子、定子和外罩三個部分，這三個部分分別發(fā)揮不同的作用，轉(zhuǎn)子會轉(zhuǎn)動，用來產(chǎn)生推力，說白了，就是潛艇的螺旋槳，只不過是套在外罩里面的螺旋槳。定子則是對水流進行整理的，定子是不會轉(zhuǎn)動的部分，在世界上，把目前的有軸泵噴推進器分為前置定子和后置定子兩個部分，目前大都是前置定子，這樣定子可以預(yù)先對水流進行預(yù)先旋轉(zhuǎn)整理，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時波動的水流就會較小，噪音比較低。

圖為俄羅斯海軍在一艘基洛級潛艇上裝備的后置定子泵噴推進器。

后置定子則是轉(zhuǎn)子在前，這樣泵噴推進的功率會比較高。目前，俄羅斯使用后置定子，美國使用前置定子多。俄羅斯之所以使用后置定子，是因為俄羅斯海軍對潛艇的動力和機動性的要求更高，俄羅斯認為潛艇的有效作戰(zhàn)能力，機動性大于隱身性，而美國海軍則相反，他們認為潛艇的安靜度是第一，潛艇的速度和功率再其次，目前孰優(yōu)孰劣還未可知。

圖為無軸泵噴推進器的原理演示樣機。

我國的無軸泵噴則是，轉(zhuǎn)子不固定在潛艇的推進軸上，這樣潛艇就又省卻了一個大的噪音源，也就是推進軸，無軸泵噴是電力驅(qū)動系統(tǒng)，他可以將轉(zhuǎn)子環(huán)形布置在外罩的內(nèi)部，這樣轉(zhuǎn)動的時候就沒有驅(qū)動軸和潛艇的艇身及水流摩擦發(fā)生的噪音了，另外，無軸泵噴還可以靈活布置，他可以在潛艇的尾部任意區(qū)域選擇布置，提高推進效率，甚至可以反轉(zhuǎn)，實現(xiàn)倒車。

圖為潛艇泵噴推進器的結(jié)構(gòu)示意圖和艇體的連接方式。

這樣，潛艇的噪音不但大大降低，而且潛艇的靈活機動性大大提高，潛艇的作戰(zhàn)效能會更高。一個無軸泵噴推進器，一下子就解決了我國海軍核潛艇上的兩大噪音源，還解決了潛艇的機動問題，這樣的設(shè)備，也難怪被稱為是新一代的和領(lǐng)先的武器系統(tǒng)了。

潛艇從普通螺旋槳到七葉大側(cè)斜螺旋槳到泵推，即將發(fā)展到無軸泵推，這成果和發(fā)展速度都令人感到太厲害了，想想上世紀(jì)80年代蘇聯(lián)從日本東芝偷偷購買了先進機床，得以生產(chǎn)出七葉大側(cè)斜螺旋槳，使得潛艇噪音大幅減小，令美國人大為惱火的故事，這當(dāng)時的“先進技術(shù)”這都成了上上一代技術(shù)了。

現(xiàn)在還是有很多潛艇使用螺旋槳，只是有很多已經(jīng)使用有軸泵推了。這東西最早是英國使用的，“特拉法爾加”級、“機敏”級都采用了泵推，美國一看不錯也為自己的“海狼”級、“弗吉尼亞”級研發(fā)裝備了泵噴推進器，法國“梭魚”級、俄羅斯“亞森”級都用上了泵推技術(shù)，這些都是有軸泵推，也就是說，有一根從潛艇內(nèi)部伸出來的傳動軸，帶動泵噴推進器里的螺旋槳，看起來嘩嘩往外噴水，實際上就是用一只環(huán)形罩子把螺旋槳罩起來了而已。

無軸泵推就真是厲害了，看起來絕對黑科技，那就是中間的槳葉沒有軸，還轉(zhuǎn)得飛快，秘密就是把驅(qū)動電機設(shè)計在環(huán)狀罩殼里，由于徹底跟傳動軸告別了，所以它的噪音水平最低，甚至低于海洋背景噪音，正是由于海軍工程大學(xué)馬偉明教授的杰出工作，使得我國直接跨過有軸泵推，使用無軸泵推，將我國潛艇的噪音水平一下子推到世界超一流行列。N

不得不說，無軸泵推技術(shù)的出現(xiàn)讓潛艇的噪音一下子降低了一大截，而且還極大提高了推進效率，算是一項比較大的突破性技術(shù)，要提升到黑科技恐怕還是有點過了！

大家都知道，潛艇最大的噪音來源就是螺旋槳了，目前世界潛艇推進一種有3種動力系統(tǒng)，第一種就是傳統(tǒng)的螺旋槳驅(qū)動，一般來說螺旋槳的葉片越多，加工精度越高，噪音越小，動力也越強，目前最先進的技術(shù)也就是發(fā)展到7葉片推進。當(dāng)年蘇聯(lián)為了加工七葉大側(cè)斜槳，秘密的從日本東芝引進高精密度的數(shù)控機床，極大的降低了潛艇噪音造成美俄潛艇相撞，引起了軒然大波，最終調(diào)查后美國對東芝進行了史無前例的處罰和制裁。但是通過精密加工降低噪音的方法最終遇到了天花板，而且這種方式噪音始終太大，推進動力損耗較大，效率較低！

在螺旋槳降噪問題上遇到了天花板該怎么辦呢？在各國的潛艇降噪音都遇到門檻后，英國在特拉法爾加級潛艇靈光一現(xiàn)，居然推出了泵推技術(shù)（有軸泵推），原理很簡單，就是在螺旋槳外圍用個罩子將他包起來，這樣既能隔音降低噪音，又能讓水流不向外擴散，而是從罩子向后噴射，提高了螺旋槳的推進效率，也就是所謂泵推技術(shù)了。美國弗吉尼亞級有軸泵推

這種推進與螺旋槳沒有什么本質(zhì)區(qū)別，也就外圍的隔音罩屏蔽了部分噪音，還提高推進效率。英國人率先使用后，美國在海狼級、弗吉尼亞級，俄羅斯、法國后續(xù)發(fā)展的潛艇都采用給了這樣的方式，噪音得到了很大的降低。這個算不得黑科技，算是潛艇向無軸泵推技術(shù)發(fā)展的一種過渡方案！這一時間段我國軍事發(fā)展正處于忍耐期，有些青黃不接，也沒有軍費研發(fā)，因此我國潛艇并沒有發(fā)展有軸泵推技術(shù)。當(dāng)我國有了經(jīng)濟實力后，也就直接跳過了有軸泵推，直接一步到位發(fā)展無軸泵推了！

有軸泵推為各國潛艇推進技術(shù)發(fā)展明確了一個方向，于是各國開始在此基礎(chǔ)上發(fā)展無軸泵推技術(shù)，這算是一個劃時代的潛艇推進技術(shù)了！所謂的無軸泵推就是驅(qū)動軸不再是中間的一根軸了，而是變成了外圍的“圓環(huán)罩”，螺旋槳葉片反置安裝在這個圓環(huán)罩子上。不要小看了這個圓環(huán)罩子，他沒有想象的這么簡單，美國率先將電機集成到這個罩子內(nèi)部帶動圓環(huán)罩旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，從根本上解決了驅(qū)動軸這個巨大噪聲源。他的優(yōu)點是能夠有效降低噪音10~15分貝（這是一項革命性技術(shù)）；第二與傳統(tǒng)螺旋槳比起來推進效率達20%，第三電機集成到了潛艇外部后，空出來一大片潛艇內(nèi)部空間，潛艇可以做到更小，或者裝更大更先進的設(shè)備，改善潛艇官兵生活空間，這些可都是戰(zhàn)斗力！

雖然我國因為某些原因在093、094核潛艇上還采用傳統(tǒng)的螺旋槳推進技術(shù)，噪音比之美國、俄羅斯先進潛艇在噪音水平上差了一大截，被美國嘲笑我國潛艇一出軍港而遠在關(guān)島都能偵聽到。但是我國在無軸泵推技術(shù)上發(fā)展得相當(dāng)好，而且相當(dāng)先進，在2017年央視節(jié)目中，馬偉明博士介紹了我國無軸泵推的進展，而且相當(dāng)自信的表示這項技術(shù)領(lǐng)先美國，將運用到我國下一代核潛艇技術(shù)上。我國的下一代核潛艇095/096將采用全電推進系統(tǒng)，并運用這套無軸泵推技術(shù)，噪音水平上必將大大降低，保守估計至少能追上弗吉尼亞級核潛艇噪音的早期水平吧！

【據(jù)媒體爆料（小道消息），中國已經(jīng)秘密的交付一艘無軸泵推技術(shù)核潛艇，媒體普遍猜測是一艘095早期型號服役，但個人認為應(yīng)該是091或者092改進的無軸泵推的試驗潛艇型號，以對我國無軸泵推效果的測試！這個消息目前無法確定是否屬實！】

無軸泵推是一種潛艇降噪的新模式，也可以說是一種新方法，但個人還是認為這項技術(shù)應(yīng)該是比較先進的技術(shù)，對潛艇具有劃時代的意義，但要說黑科技感覺真的算不上。美國率先開始研發(fā)并指明一條基本原理后，各國在這項技術(shù)上很快有所突破了，估計無軸泵推的最大難題應(yīng)該是全電推進系統(tǒng)的演化和成熟問題，材料技術(shù)應(yīng)該也算一大難題，希望不要像DDG1000那樣隨便趴窩吧！

當(dāng)然這些都是自己的推測，如果有什么不同意見，歡迎留言討論，互相探討學(xué)習(xí)！還有潛艇的泵推技術(shù)解決了張局座提出的難題，再也不怕海帶（繩）纏潛艇了，呵呵�。�！

所謂黑科技是我這些普通人給那些我們不理解的科技的俗稱，無軸泵推技術(shù)究竟是怎樣的黑科技呢？現(xiàn)介紹如下：

首先它的關(guān)鍵在于“無軸”，我們都知道無論潛艇還是水面艦艇，其推進用的螺旋槳都是有軸的，如附圖左所示。無軸泵推技術(shù)之所以能做到“無軸”，是因為它用了“磁懸浮”技術(shù)。簡單地說就是電機的轉(zhuǎn)子是“永磁體”，線圈通的是直流電，所產(chǎn)生的磁場方向與永磁體的磁場方向相反，例如如果永磁體的外側(cè)是“S”極，那么直流線圈的內(nèi)側(cè)也是“S”極，大家都知道同極相斥、異極相吸的道理。所以電機的轉(zhuǎn)子就被直流線圈的定子“托”在與定子同心的同心圓位置上，其間隙由設(shè)計和制造技術(shù)來保證。同理，轉(zhuǎn)子的軸向固定也是用這個方法。這就是“無軸”的原理。

其次是無軸泵推技術(shù)的難點，其難點也在“磁懸浮”技術(shù)方面。我們知道磁懸浮列車技術(shù)現(xiàn)在也還沒有特別成熟，更何況要用于高速旋轉(zhuǎn)、變速頻繁、空間狹小的電機上。這是需要通過大量的設(shè)計計算和大量的試驗驗證才能實現(xiàn)的，包括永磁體轉(zhuǎn)子的合金成分、冶煉技術(shù)、結(jié)構(gòu)形式，以及永磁體轉(zhuǎn)子與直流線圈定子之間的配合、間隙、頻繁開停、軸向力和徑向力的平衡等等，都是世界級的難度，不是只要知道原理就能設(shè)計、制造出來的。

所以這項技術(shù)只要少數(shù)幾個國家掌握，如中國、美國、俄羅斯、法國和英國等幾個主要軍事大國。就現(xiàn)在的情況而言，這項技術(shù)應(yīng)用最早的是美國，而技術(shù)最先進的是我國的馬偉明院士領(lǐng)銜的團隊研制的無軸泵推技術(shù)，如下圖右所示。

其三，這項技術(shù)主要用于潛艇降噪和提效，使用這項技術(shù)后潛艇可以到達任何國家的海岸線外的200海里以內(nèi)而不讓對方察覺，讓潛艇真正成為大洋之中的隱形殺手。它也可以用于水面艦艇提效，可以降低能耗，這對于航母、大型軍艦和超大型貨輪都是非常有益的。

潛艇的無軸泵噴推進技術(shù)是一種非常先進的潛艇推進裝置，屬于潛艇推進系統(tǒng)的下一代技術(shù)。其原理是將原本螺旋槳的軸取消，將葉片布置在導(dǎo)流管內(nèi)進行工作。這樣一來，沒有了螺旋槳的軸，潛艇螺旋槳軸高速旋轉(zhuǎn)所帶來的巨大噪音就從根本上得到解決，可以大大降低潛艇的噪聲水平，增強其隱蔽性。

目前世界上各個型號的潛艇采用的推進系統(tǒng)包括兩種，一種是普通的七葉大側(cè)斜螺旋槳，另一種則是高大上一點的有軸泵噴推進。有軸泵噴推進技術(shù)最初是英國人發(fā)明的，對潛艇螺旋槳的轉(zhuǎn)子噪音有一定的抑制作用，而且提升了推進效率。所以很快，美國就將其運用在了先進的海狼級身上，俄羅斯也緊跟其后將這種泵噴技術(shù)運用在了亞森級上。

這種有軸泵噴推進技術(shù)的確有一些優(yōu)點，但是其實和普通的螺旋槳相比，并沒有太大的區(qū)別。其遠離非常簡單，從艇身內(nèi)部的動力系統(tǒng)伸出一根長長的軸，然后螺旋槳外罩了一層叫做環(huán)狀導(dǎo)管的外殼。通過這層外殼可以屏蔽螺旋槳產(chǎn)生的部分噪音，同時改善螺旋槳的工作環(huán)境，提升其推進效率。不過這種方式并不能徹底解決潛艇的軸系噪音，所以真快就發(fā)展出了無軸泵噴推進系統(tǒng)。

所謂的無軸，其實就是把螺旋槳的軸取消，將葉片直接固定在導(dǎo)流管內(nèi)側(cè)，如上圖所示。取消了中心高速旋轉(zhuǎn)的軸，葉片布置在導(dǎo)流管內(nèi)部之后，從中心驅(qū)動的方式變?yōu)樗闹茯?qū)動。其實就是將電機整個塞進了布置葉片的導(dǎo)流管，葉片隨著電機整體旋轉(zhuǎn)，徹底解決了中心軸旋轉(zhuǎn)時和電機驅(qū)動系統(tǒng)的機械結(jié)構(gòu)接觸時產(chǎn)生的噪音。

無軸泵噴推進技術(shù)有著兩大優(yōu)點。第一，和普通推進系統(tǒng)相比，噪音較低，同時推進效率更高，更加適合用于高速航行，所以無軸泵噴推進系統(tǒng)將是未來核潛艇的主流推進系統(tǒng)。第二，有助于優(yōu)化潛艇內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)。由于其電機直接布置在了潛艇艇身外的導(dǎo)流管內(nèi)，艇身內(nèi)部就空出大量空間，可以用作其他用途。這對于艇身內(nèi)部空間寸土寸金的潛艇來說，意味著更久的自持力，更強的戰(zhàn)斗力！

（有這樣的科學(xué)家，種花家復(fù)興指日可待�。�

我國在這個領(lǐng)域處于世界先進水平！不知大家還記不記得2017年5月份的一次《焦點訪談》節(jié)目。節(jié)目中，海軍工程大學(xué)某研究所所長馬偉明院士向觀眾介紹我國的船舶綜合電力推進系統(tǒng)和無軸泵噴推進系統(tǒng)。他說，我們的無軸泵噴推進系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)先就領(lǐng)先美國！而且要領(lǐng)先就整整領(lǐng)先十年！綜合全電推進是無軸泵噴推進系統(tǒng)的基礎(chǔ)，這兩個技術(shù)的突破意味著我國的下一代核潛艇已經(jīng)開始作用無軸泵噴推進技術(shù)。屆時，我國的核潛艇從此能夠徹底甩脫海底拖拉機的惡名！

所謂無軸泵推，自然是相對于有軸泵推而言的，目前我國在“潛艇無軸泵推”領(lǐng)域的發(fā)展已經(jīng)處于前列，甚至可以說我國該技術(shù)已經(jīng)領(lǐng)先美國十年。

像是美國的“弗吉尼亞”級和“海狼”級核動力攻擊潛艇，都采用的是有軸推進器，這類潛艇以及其他使用該技術(shù)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(zhuǎn)子傳動軸來驅(qū)使推進器螺旋槳旋轉(zhuǎn)的，你可以把它想象成是一個“超大號的電風(fēng)扇”。這種推進器通過向后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(nèi)部的水流通過泵加壓并向后經(jīng)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(shù)也是目前最為常見的潛艇推進方式。

而至于無軸泵推是個什么黑科技？相較于有軸泵推，無軸泵推沒有一系列驅(qū)動軸，是通過電流帶動電機直接運轉(zhuǎn)的，電機的定子都鑲嵌在扇葉外側(cè)的環(huán)形導(dǎo)管中。在運轉(zhuǎn)之時，定子和轉(zhuǎn)子之間存在一定空隙，在通電后由于電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生交變磁場來帶動葉片轉(zhuǎn)子運動。

除此之外，無軸泵推的最大優(yōu)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(shù)方面的要求也變得日益迫切。當(dāng)然各國海軍除了大力發(fā)展和研究消聲材料和水下水聲抑制設(shè)備等在傳播途徑中降噪的方式之外，還應(yīng)充分考慮到聲音三要素中對噪聲源的抑制，而有軸推進器葉片的旋轉(zhuǎn)噪聲周期性強，處在中低頻率的噪聲強度較大、輻射距離遠且暴露在艇外直接向海洋環(huán)境中輻射潛艇推進時產(chǎn)生的噪聲，是各國檢測水下潛艇時最常檢測到的主要聲源之一。

無軸泵噴推進器各部件示意圖

因此，研究推進器水下輻射噪聲的聲場特性對提高潛艇隱身性至關(guān)重要，潛艇對新型低噪聲推進器日益緊迫的需求和技術(shù)開發(fā)催生了無軸泵噴推進器。無軸泵噴推進器水下噪聲更低，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制難點，為了避免噪聲一直以重復(fù)的周期對外發(fā)射，所以無軸泵噴各部件就需要經(jīng)過嚴格而復(fù)雜的模擬測試和水下噪聲實際測算。

我國在該領(lǐng)域已經(jīng)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(zhuǎn)動部件的環(huán)型葉片轉(zhuǎn)子和靜止導(dǎo)管部件徑向聲壓級均大于軸向，葉輪徑向聲壓級小于軸向，三者均呈“8”字形分布，而“8”字形的噪聲各方向頻率發(fā)射呈現(xiàn)周期律動到各個方向，充分抑制噪聲的周期性產(chǎn)生。

可以說，大力研制無軸泵噴推進器既能解決噪聲發(fā)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”。

我們先來了解下傳統(tǒng)核動力潛艇的推進原理：

核潛艇的核心是核反應(yīng)堆，核裂變釋放的熱量加熱水，產(chǎn)生高壓蒸氣，高壓蒸氣推動汽輪機葉片飛速旋轉(zhuǎn)，汽輪機大軸連接有螺旋槳，汽輪機一部分動能還帶動發(fā)電機，發(fā)出電能供給艇上的通訊、探測、預(yù)警系統(tǒng)等。

以上是第一代核潛艇的推進原理，核潛艇極大地提高了潛艇在水下的續(xù)航能力，可以連續(xù)下潛數(shù)月而不上浮。

圖釋：最初的螺旋槳推進技術(shù)

續(xù)航能力解決了，但提供強大動力的螺旋槳噪聲也達，高達110分貝左右，軸系振動是一個主要的噪聲源，容易被聲吶系統(tǒng)探測到，潛艇的最大的威脅就在于能出其不意，攻其不備，110分貝的高噪聲困擾著潛艇隱身技術(shù)，各國都在想法設(shè)法降低核潛艇噪聲。振動是世界級難題，核電站因為振動而延誤工期的案例就有好幾例，振動就會有噪聲產(chǎn)。

除了改進螺旋槳葉片的角度、數(shù)量，一個革命性的改進是采用泵噴推進技術(shù)，泵噴技術(shù)就是給傳統(tǒng)的螺旋槳加裝了導(dǎo)流罩，海水在螺旋槳的驅(qū)動下從導(dǎo)流罩中間流過，形似從泵中噴出，導(dǎo)流罩對螺旋槳振動和海水振動起到了一個屏蔽作用，減小潛艇動力噪聲，增強了核潛艇的水下生存能力，但仍存在傳動軸這項技術(shù)最早是英國海軍發(fā)明的，后來美國也有了，一直對我國實行技術(shù)封鎖。

圖釋：英美的泵噴技術(shù)

我國已經(jīng)裝備的無軸泵推技術(shù)是在潛艇上用電能直接驅(qū)動電機旋轉(zhuǎn)，電機中間是一個無軸泵，直接利用電磁力驅(qū)動泵的輪轂，輪轂上安裝有葉片，由于電磁力可以通過非接觸傳遞，這樣就不需要剛性的大軸來傳動動力，消除了原來大軸傳動的振動噪聲。

除此之外，由于除去了中間動力傳動部分，將發(fā)動機效率提高了10%以上，這樣在海里不需要很大的動力就可以獲得原來速度，也可以降低噪聲，最終將噪聲降低至90分貝左右，這個分貝高度的聲音就相當(dāng)于大海背景的噪聲，將核潛艇隱身在大海里，提高了潛艇的生存能力。

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這個問題老梁來回答，

咋說呢？潛艇這東西，本身就是屬于黑科技了。您都不知道，潛艇出生的時候，沒人瞧得上，要么拿大鼻孔瞅，要么那屁股看，按照西方人自己的說法，叫啥邪惡的，或者非紳士的。

紳士？說真格的，瞧瞧西方的發(fā)展史，紳士這就是個笑話。哎！這就是個題外話。

所以一戰(zhàn)之前，潛艇的駕駛員，一旦被敵對方抓獲，全部按照海盜論處。

其實說到根子上，他們是對這種武器的害怕，才弄這么個冠冕堂皇的借口，要是他們真的認為這家伙是非紳士的，潛艇也不會蓬勃發(fā)展到現(xiàn)在。

說真格的過去的潛艇也沒啥好豪橫的，炸個物件，那就是潛艇的前邊綁一個一碰就炸的炸藥包，去捅敵人的戰(zhàn)艦，這玩意安全系數(shù)相當(dāng)?shù)拖隆?/p>

第一艘執(zhí)行這任務(wù)的潛艇把敵人的潛艇給炸，但自己個卻沒能逃脫爆炸產(chǎn)生的漩渦的撕扯，也沉了，整個就是一個同歸于盡的物件。

當(dāng)然現(xiàn)在的潛艇沒那么可憐了，都成了各個國家的寶貝疙瘩。

好了，潛艇這東西大家伙有一個簡單的了解，咱接下來就說說題主的問題。

這無軸泵推其實是潛艇的一個動力系統(tǒng)。

潛艇打從出生到現(xiàn)在，一共經(jīng)歷了三種動力系統(tǒng)，當(dāng)然之前那種純手工搖擼的不算。

首先第一種，驅(qū)動軸帶動螺旋槳推進系統(tǒng)。

這玩意簡單，一個發(fā)動機帶著一根軸玩命的轉(zhuǎn)，而這根軸的屁股后頭再掛上螺旋槳跟著轉(zhuǎn)，在轉(zhuǎn)動的過程中螺旋槳推動水，讓潛艇動起來。

那么這個過程中有一個致命的缺點，噪音太大了。

有段時間美國人笑話咱：“就你們家那潛艇，一出港口，就跟那敲鑼打鼓放炮仗一樣，動靜大的俺們在夏威夷都能聽到。”

當(dāng)然那是過去，咱現(xiàn)在的潛艇，美國人蹲在太平洋上搞軍演，咱全程監(jiān)控他們也發(fā)現(xiàn)不了，想要發(fā)現(xiàn)，那等咱播著軍歌上浮的時候。

不服氣��！就這么不要臉！

說道這里估計有小伙伴要問了：“這噪音那來的呢？發(fā)動機？”

整岔氣啦了！不對，這噪音是由于潛艇擱到螺旋槳前邊的舵，在行駛的過程中產(chǎn)生的波紋，這個波紋經(jīng)過潛艇后邊的螺旋槳，讓這螺旋槳受到震動，這噪音就產(chǎn)生了。

您要是注意觀察，潛艇后邊螺旋槳前邊的那舵，有十字形的，有X形的，還有T形的，但這壓根就解決不了這個問題。

如果您再仔細點瞅就會發(fā)現(xiàn)，潛艇的螺旋槳的葉片始終保持奇數(shù)片，那就是為了減少噪音。

因為偶數(shù)個葉片意味著，一個葉片在顫動的時候，這個葉片對面也有一片干著同樣讓人痛恨的事，結(jié)果會產(chǎn)生兩個一模一樣的噪聲，這家伙一重疊，完蛋了，這就跟開了一個大喇叭扯犢子的喊：“俺在這，俺在這，你們來抓俺吧！”

太喪心病狂了！

所以潛艇的葉片是奇數(shù)的，而水面船只就沒這么多講究了。

就這東西您想要再進一步的降低噪音，只能通過工藝，將葉片制作的更加的精良，使葉片達到目前最大的數(shù)量七片。

當(dāng)年蘇聯(lián)人沒這工藝，悄悄的從日本人那東芝手里頭購買了一臺緊密數(shù)控車床，才解決了蘇聯(lián)人潛艇噪音的傻大黑粗的毛病。

自從改良之后，美國人懵圈了好長時間，咋就找不到蘇聯(lián)人的潛艇了，后來一查是日本人屁股后頭給點了一把火，把個美國人氣的夠嗆。

有興趣的同樣可以瞅瞅這段歷史，說起來挺搞笑的。

那么這玩意您就是做到了極致，這噪音還是會有。

那么咋能夠進一步降低噪音呢？

最后人們想出了一個辦法，給這螺旋槳加上一個罩子不就完事了嗎？

這么做確實可以進一步降低噪音，但他還是沒有從根本上解決這個問題，畢竟還有那跟軸在嗎？您就是再給這軸加潤滑油，他通過潛艇本身的金屬一擴大，還是有，您就做不到無影無形。

畢竟?jié)撏ё詈玫谋Ｗo就是讓對方發(fā)現(xiàn)不了自己，還是不行！

所以現(xiàn)如今就出現(xiàn)了第三種推進系統(tǒng)，

那就是把軸給去了，這就是題主說的無軸泵推系統(tǒng)。但沒有軸咋帶動呢？

他們就把這葉片裝到了環(huán)裝的管子的內(nèi)側(cè)，讓這里邊的管子通過電力來轉(zhuǎn)動。

這么做好處那是大大的。

你想啊這軸沒了，潛艇的個頭不變的情況下，是不是空間就大了，這空間一大，多塞幾個導(dǎo)彈，這就成為了可能，就算不塞導(dǎo)彈，弄個乒乓球臺，打乒乓球也成啊，當(dāng)然這有點夸張，其實俺想說的是潛艇乘員的空間大了，伸伸胳膊，蹬蹬腿啥的也利索點，這可都是戰(zhàn)斗力�。�

這事說起來簡單，操作起來難度是很高的，因為要用到電，您得絕緣畢竟這是大海，他可不是純水導(dǎo)電的，再有就是海水的侵蝕，畢竟這東西您不可能完全密封，這都有裸露的地方。

至于還有啥難點，咱就不知道了，畢竟中國軍工會沖您呵呵的笑，誰笑誰知道�。�

最后說明一點2017年的時候，咱就有一檔子節(jié)目專門說了推進系統(tǒng)，咱的這套系統(tǒng)比美國人要先進至少十年。

以后生產(chǎn)的潛艇都會裝上這玩意。

據(jù)說現(xiàn)在還有一種系統(tǒng)，叫電磁流體推進，這玩意是個啥情況呢？

呵呵！估計老天爺知道吧！在說咱中國一直就有一個臭毛病，當(dāng)咱知道了的東西，興許早就大規(guī)模普及，您不知道的東西，興許只是小規(guī)模的瞅瞅，誰知道呢？

俺喜歡看中國軍工，不回答你，直接沖你樂的表情�？粗�就感覺舒坦，您樂了，俺們才能更樂呵了！一覺睡到大天亮，啃個雞翅膀還能喝個小啤酒，這日子，好��！

好了，今天就寫到這里，喜歡的朋友加個關(guān)注，順手點個贊呦！