馬偉明院士又獲獎(jiǎng)！未來潛艇使用的無軸泵推首次曝光

近日，在2018年度湖北省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)上，來自中國人民解放軍海軍工程大學(xué)的馬偉明院士獲得了湖北省2018年度科技突出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)。有消息指出，此次馬偉明院士獲獎(jiǎng)的主要因素，很可能是攻克了無軸泵推相關(guān)技術(shù)的難題。更難得可貴的是，在相關(guān)報(bào)道中首次出現(xiàn)了無軸泵推推進(jìn)器的測試圖片。本文由上海宏東轉(zhuǎn)載發(fā)布；本公司專業(yè)生產(chǎn)磁力泵,塑料泵,離心泵,排污泵,潛水泵,化工泵,油泵,隔膜泵等；歡迎訪問官網(wǎng)查詢具體產(chǎn)品信息。

早在2017年，就在央視的相關(guān)報(bào)道中就曾曝光了馬偉明院士研究的無軸泵推技術(shù)，據(jù)其描述該系統(tǒng)未來將會(huì)應(yīng)用到下一代潛艇上。所謂的無軸泵推，其實(shí)是網(wǎng)友們的網(wǎng)絡(luò)用詞，他的學(xué)名應(yīng)該叫無軸輪緣推進(jìn)器，或者無軸驅(qū)推進(jìn)系統(tǒng)。無軸輪緣推進(jìn)器的概念起源于美國海軍，早在2005年的Tanggo Bravo計(jì)劃中就計(jì)劃將其應(yīng)用到未來的潛艇和水雷這樣的水下武器裝備中。隨著時(shí)間推移和技術(shù)發(fā)展，無軸輪緣推進(jìn)器的種種優(yōu)點(diǎn)使其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，甚至頗有打入民用市場的勢頭。

無軸輪緣推進(jìn)器與傳統(tǒng)的推進(jìn)系統(tǒng)相比有著眾多優(yōu)點(diǎn)，尤其是在軍用艦艇上，比如：

一.提高空間利用率

船舶使用傳統(tǒng)軸系長度要占據(jù)其全長的15%到20%，這使得船舶的總體設(shè)計(jì)受到了限制。而采用無軸輪緣推進(jìn)系統(tǒng)，就可以減小動(dòng)力系統(tǒng)占用空間的60%到70%,提高整體空間利用率的15%到25%。而這項(xiàng)技術(shù)，也可應(yīng)用到魚雷上，讓魚雷裝載更多的電池或者炸藥，以提高更遠(yuǎn)的射程和更強(qiáng)的殺傷力。

二.提高艦船、魚雷的隱蔽性

在船舶行駛過程中，傳統(tǒng)傳動(dòng)系統(tǒng)的軸系、齒輪箱等傳動(dòng)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的震動(dòng)占總量的60%到70%,這就使得軍用艦艇，尤其是潛艇和魚雷的噪音過大。無軸輪緣推進(jìn)器由于沒有船軸，并采用了螺旋槳-電機(jī)一體化設(shè)計(jì)，大大減小了噪音。

三.提高船舶推進(jìn)效率

無軸輪緣推進(jìn)器可讓船舶船尾維線型改善，提高船舶尾流場品質(zhì)，并可借此改進(jìn)船舶流體性能，提高船舶的水動(dòng)力特性。據(jù)悉，經(jīng)過優(yōu)化并采用無軸輪緣推進(jìn)系統(tǒng)的船舶相比使用傳統(tǒng)推進(jìn)系統(tǒng)的阻力降低了5%至10%。同時(shí)，傳統(tǒng)推進(jìn)系統(tǒng)由于軸系、齒輪箱等設(shè)備存在，會(huì)造成很大的能量損失。而無軸輪緣推進(jìn)器結(jié)構(gòu)簡單，沒有軸系和齒輪箱等傳統(tǒng)部件，大大提高了傳遞效率，使得能量損失見底了15%到20%，密封潤滑環(huán)節(jié)導(dǎo)致的效率損失降低了5%至10%。總體而言，無軸推進(jìn)系統(tǒng)相比傳統(tǒng)推進(jìn)系統(tǒng)的工作效率提高了20%至25%。

綜合以上，我們便可以預(yù)見到無軸輪緣推進(jìn)器在技術(shù)成熟后會(huì)擁有極強(qiáng)的應(yīng)用前景，尤其是在潛艇和魚雷上。然而，世界上任何新生事物都會(huì)有過多過少的問題，無軸輪緣推進(jìn)器也一樣。船舶對動(dòng)力系統(tǒng)的要求功率一般都比較大，相比傳統(tǒng)動(dòng)力系統(tǒng)，無軸輪緣推進(jìn)器為了提供相同的功率，就需要使用大功率電機(jī)。可隨著電機(jī)功率變大，電機(jī)的尺寸也就跟著變大，并且隨著結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，降低了其可靠性。此外，由無軸輪緣推進(jìn)器工作環(huán)境位于水下，這就對無軸輪緣推進(jìn)器使用的大功率電機(jī)的可靠性提出了較高要求，并且還要考慮電機(jī)在不同深度下工作情況和冷卻。因此，無軸輪緣推進(jìn)器的相關(guān)技術(shù)難題十分難以攻克。