大扭矩電機推進系統(tǒng)

采用泵噴推進的潛艇與采用大側(cè)斜螺旋槳推進的潛艇相比，可以大幅度降低潛艇推進器的輻射噪聲、提高潛艇的低噪聲航速。以美國"海狼"級攻擊型核潛艇為例，該艇水下最高航速30節(jié)以上(有報道可達35節(jié))，水下30米時的低噪聲航速大于20節(jié)，輻射噪聲接近于海洋環(huán)境噪聲，被美國官方稱為當今世界上最安靜、最快的潛艇。

為了充分發(fā)揮核潛艇作戰(zhàn)效能，攻擊核潛艇逐步向高航速、安靜型方向發(fā)展，新一代安靜型攻擊核潛艇的水下最高航速超過30節(jié)，低噪聲航速達到20節(jié)。這就給推進器的設(shè)計提出了新的課題:如果仍舊采用傳統(tǒng)的單個七葉大側(cè)斜螺旋槳推進，則由于螺旋槳的負荷過大，槳葉將提前出現(xiàn)空化，使核潛艇的低噪聲航速下降:如果為了推遲空泡的產(chǎn)生，必須加大螺旋槳的槳葉面積，則導致螺旋槳的效率下降、噪聲增大。

為了替新一代核潛艇尋找合適的低噪聲推進方式，美、英、法、俄等國家花費大量的人力、財力，開展了廣泛、深入的研究和試驗，最終形成了兩種不同的解決途徑:一種是以俄羅斯為代表，采用2套七葉大側(cè)斜螺旋槳推進的方式，將總的螺旋槳負荷一分為二，如"庫爾斯克"號核潛艇上就采用了這種推進方式:另一種就是全新的泵噴推進器方式，歐美國家新近建造的核動力攻擊型潛艇均采用這種推進方式。應(yīng)用結(jié)果表明，核潛艇采用泵噴推進器比采用七葉大側(cè)斜螺旋槳具有更好的聲隱身性能。

通常由高壓氣瓶、減壓器等組成。貯存在氣瓶中的高壓惰性氣體(氦、氮等)經(jīng)減壓

器后進入貯箱，將推進劑從貯箱擠壓到推力室。推進劑的流量由減壓器所調(diào)定的壓力控制。從高壓氣瓶輸出的氣體也可經(jīng)加熱后再使用，以節(jié)省用氣量和減輕氣瓶重量。在失重條件下工作的發(fā)動機，貯箱內(nèi)的推進劑有時裝在彈性貯囊內(nèi)，高壓氣體擠壓貯囊以保證推進劑的連續(xù)供應(yīng)。

擠壓式供應(yīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，但由于推進劑貯箱要承受高壓，因而貯箱結(jié)構(gòu)質(zhì)量較大。這種系統(tǒng)適合于小推力、短時間工作及多次啟動的發(fā)動機。

泵噴推進器主要的發(fā)展方向是:

1、完善泵噴推進器的設(shè)計技術(shù)。潛艇泵噴推進器的導管、定子和轉(zhuǎn)子之間存在復雜的相互作用，另外，泵噴推進器工作在潛艇艇體的尾部，推進器和艇體之間又存在復雜的相互作用。導管、定子和轉(zhuǎn)子的設(shè)計及相互間的最佳配合、艇體線型的設(shè)計以及與泵噴推進器的最佳配合，將直接影響泵噴推進器的水動力性能、空泡性能和噪聲性能。為了使泵噴推進器在核潛艇上得到廣泛應(yīng)用并取得顯著的降噪、增效效果，需要-發(fā)展和完善基于水動力學和水聲學的交叉學科，以及能優(yōu)化艇體和泵噴推進器綜合性能的潛艇泵噴推進器設(shè)計方法。

2、應(yīng)用新材料和先進制造技術(shù)。結(jié)構(gòu)復雜、重量大、制造費用高是泵噴推進器的最大缺陷，據(jù)說俄羅斯核潛艇上沒有采用泵噴推進器就是由于這個原因。因此，采用耐腐蝕、重量輕、有減振和降噪效果的復合材料、智能材料，也是泵噴推進器的重點研究方向。英國海軍新一代"機敏"級核潛艇上裝備的泵噴裝置，由于采用了精密鑄造技術(shù)鑄造的鎳鋁青銅鑄件、導管采用了新型復合材料，耐腐蝕壽命從原來的2年增加到25年、重量減少了11噸，而且大大改善了抗沖擊性能。

3、采用大功率、低軸轉(zhuǎn)速的動力裝置。泵噴推進器的旋轉(zhuǎn)噪聲與轉(zhuǎn)速的4次方成正比，因此降低轉(zhuǎn)速可以使旋轉(zhuǎn)葉片的線速度下降，葉片產(chǎn)生的渦流強度減弱，從而降低作為推進器主要聲源之一的渦流噪聲，同時提高推進器的推進效率。美國采用七葉大側(cè)斜螺旋槳推進的"洛杉磯"和"俄亥俄"級潛艇的推進器轉(zhuǎn)速為150轉(zhuǎn)/分，而采用泵噴推進器推進的"海狼"級潛艇的推進器轉(zhuǎn)速在130轉(zhuǎn)/分左右。