即使是采用第二种形式,无轴泵喷也还存在一些弱点。

1. 尺寸与重量:上面的商业用无轴泵喷看上去相当轻巧,它们的功率也很小,最大不过一千马力。当功率翻几十翻增长到核潜艇所需的数值时,这个环形电机的尺寸和总量也将极度膨胀,导致泵喷整流罩比常规有轴泵喷的大很多,相应的泵喷支撑结构乃至整个艇艉承力结构都得加强,泵喷迎水面积增大,阻力增强。

核潜艇实用化的无轴泵喷什么样没有人看到过,不过可以对比一下当代舰用先进推进电动机的尺寸。
这是2015年12月交付的“伊丽莎白女王”号航母IFEP综合电力推进系统四台先进感应电动机(AIM)中的第一台,功率20兆瓦(26800马力)。从图中工作人员的身高可以看出它的尺寸,长度约3.5米,直径超过3米,重量是110吨!女王级罗罗MT-30燃气轮机的重量也不过120吨。
45型驱逐舰、朱姆沃尔特级驱逐舰采用的也都是这型电动机,不要笑话这两型明星驱逐舰老是趴窝,那是综合电力系统惹的祸,这台电动机本身无疑已经达到了世界最先进的水平。它的生产商家是科孚德机电(Converteam),前身是阿尔斯通(Alstom)机电部,于2011年被通用电气收购整合为电能转换业务部(Power Conversion),西方机电行业巨头的精华技术都浓缩其中。

中国的机电行业如今发展很快,但是能否打破现有的物理限制,“弯道超车”式地造出体积小、重量轻、马力大、可靠性高、造价可承受的无轴泵喷用环形驱动电机,可能没有大家认为的那么乐观。

当然在这里我并不是要去怀疑或者否认马伟明院士这样的中华脊梁对海军发展作出的重要贡献,如果潜用无轴泵喷真的实用化,那一定是采用了超越传统的颠覆性设计。

2. 电磁隐蔽性:无轴泵喷可以大幅度降低潜艇的机械噪声,但不是像很多人想当然的认为就完全消灭机械噪音了,只要有转动部件,有转轴、轴承这些机械结构的刚性连接,就会产生机械噪音。按下葫芦浮起瓢,机械噪声是小了,硕大的高功率环形电机安装在艇体外部的整流罩内,前后开口无屏蔽,将产生很强的电磁信号,造成新的强辐射源。
澳大利亚订购的“短鳍梭鱼”级常规动力潜艇想象图,它的水下排水量高达4500吨,是第一型批量建造的泵喷常规潜艇。

3. 可靠性:有轴泵喷的动力系统是位于艇体内部与海水完全隔离的,方便维修保养;无轴泵喷的整个电磁驱动单元却是被隔绝浸没在舱外水下的,如何保证密封不渗漏、整个航行过程中不发生故障、故障受损后如何抢修都是大难题,需要通过实际运用摸索解决。

4. 推进效率:无轴泵喷的转子和定子之间是非接触的,必须留有一定的缝隙以供转子高速旋转。这条环形缝隙将降低叶轮两侧的压力差,减弱叶轮的做功能力,令无轴泵喷的效率比机械式有轴泵喷低约5%。
同时电机转子是跟随叶片一起转动的,整个旋转部件的摩擦表面积是有轴泵喷叶片的2.2倍,相同转速下将消耗更多功率,对反应堆功率输出提出更高要求。

注:以上关于无轴泵喷的数据及三维示意图来自海军工程大学动力工程学院2015年发表的一篇简短的公开论文《机械式泵喷与IMP推进器的水力性能对比》,2016年发表在哈尔滨工程大学学报上,IMP推进器就指的无轴泵喷。海军工程大学就是马伟明院士的工作单位,哈工大则是中国军工的摇篮。

综上所述,无轴泵喷具有优秀的降噪性能,但是会造成水动力损失。特别是工程上是否能达到攻击型核潜艇潜深数百米、输出功率三、四万马力、航速30节这样严苛的要求,与常规有轴泵喷的综合性能哪个更强,目前还有待观察,我也尚持保留意见。

马院士确实在央视节目中说过潜艇无轴泵喷推进器是下一代核潜艇所用的推进系统,并且“现在已经在应用了”。但是现在在应用的未必就是核潜艇的主推进器,可能只是辅助推进器(有传闻弗吉尼亚级的可收放式辅助推进器就是用的无轴泵喷,但查不到具体资料),也可能像弗吉尼亚级的LSV 2那样一样专门建造一艘缩比模型进行工程应用方面的试验。
为测试验证弗吉尼亚级采用的关键技术而专门制造的LSV 2 “割喉者” - (Cutthroat,当地一种鳟鱼的名字)缩比模型,它是世界上最大的无人潜航器,长33.8米,排水量205吨,为弗吉尼亚级的29.4%,由通用电船和纽波特纽斯联合制造,部署在位于爱达荷州庞德雷湖(Lake Pend Oreille)的美国海军水面作战中心声学研究所。它的前辈LSV 1就是海狼级的缩比模型。LSV 2服役于2001年,弗吉尼亚号则是2004年。

从科研机构开发出创新理论和技术,造出原型验证设备,到通过国家鉴定实际装艇进行工程应用,这其中还有很大一段距离要走,不知道我们现在走到了哪一步。

我们是以暂时领先一代的综合电力系统去和人家常规机械传动系统在比。换句话说,如果几年后欧美也解决了综合电力系统可靠性的问题,将永磁电机布置在艇艉,带动一根很短的主轴直接驱动现有形式的机械泵喷,常规汽轮机+减速齿轮箱+长轴系造成的机械振动和噪声也会被降到一个非常低的水平。而上述无轴泵喷的4个缺点都可以避免,孰优孰劣还未可知。

还是打上面鞋子的比方,现在你有一双更加神奇的鞋,脚都不用着地就能让你悄无声息地飞跑,但是这双鞋的尺寸重量大得有点吓人,跑起来更费力气,没有声音但是会带起灰尘,而且万一跑的过程中鞋带散了还没法系。你会选哪双鞋呢,大概只有都试穿一下才知道。

除了动力输出形式,影响推进效率的因素还有很多,比如叶片形状的选择、特种铜合金的冶炼、加工的精度、环形电机的密封与润滑、安装精度等等都很重要,这些都不是研究电气工程的马伟明院士可以控制的。过分夸大马伟明院士的作用,认为只要有综合电力系统加无轴泵喷就可以让095打遍天下,这并不是一种科学的态度。
095,会用上泵喷,但形式和效能还有待观察。

#摄影不凡#
十一,文兴桥(国家级文物保护)始建于清咸丰七年,民国十九年重修,距今约92年。
文兴桥的结构很奇特,桥的左右有高低,不对称,原因有几种传说故事,无可考证。
桥周围的环境优美,田园风光浓郁。
2016年9月15日13点20分左右,台风“莫兰蒂”带来的暴雨,冲毁了文兴桥,后来把冲走的桥木收集起来,按原样又重修起来。
P8为此乡亲们在桥旁建立了“廊桥记忆馆”重现了文兴桥被冲毁,重建的过程。[酷]

阿胶祖源地,福牌承千年
福牌阿胶北极星产品——福牌御方·参茸阿胶
科学配伍二十余种道地中药材
由国家级非遗传承人团队专人专线匠心之作
御享不一样的阿胶✊✊打造不一样的新模式
参茸100俱乐部隆重启动❗️❗️
成就十亿黄金大单品,从阿胶大单品时代走向大滋补时代
#阿胶祖源地福牌承千年##福牌阿胶受邀亮相2022西湖论坛#


发布     👍 0 举报 写留言 🖊   
✋热门推荐
  • 粉体改性剂与气流磨配套使用可以实现粉体表面改性 近年来,随着工业机械制造技术的发展,四川众金粉体设备有限公司在粉体设备行业不断的求新,在粉体表面改性行业也有了新
  • UCLA是美国商业金融、高科技产业、电影艺术等专业人才的摇篮,提供337个不同学科的学位,是全美培养尖端人才领域最广的大学之一。UCLA还是互联网的诞生地,互联
  • 新剧人物简介: 郑冬(音译)35岁 本名:郑珍雅(音译) (事事都怏怏不乐,所以叫郑冬) 职业:出版策划人 酒品:拿酒馆的东西 谷米(音译)35岁 本名:高
  • 转发本微博,后天抽3本画册 CP参展预告!深渊学院画册最后限量发售机会(确定不再开通贩)。将有四位老师到场签售+额外再赠送CP特典,不要再错过啦!另外我们还准备
  • #毕业前一定要做的100件事# 对!我就是那个追星女孩!好不容易上大学零花钱也多了 还可以有时间自己打零工攒不少!对我来说毕业前一定要做的那件事就是去见我的爱豆
  • 稍微更新一下置顶 俺是bb,想叫别的随便什么都可以 喜欢し /ゅ / ー/ ず(在养老) 山﨑賢人(是宝贝儿子) LexBurner(是妈咪是老婆) 在玩且只
  • 【#我为胶原蛋白正名#】伴随着“科学护肤”理念的普及,专业与实力并齐的宝藏国货品牌@可丽金 广受好评~ 525全国护肤日期间,众多微博时尚美妆博主、知名护肤成分
  • #寻足迹 听党话 跟党走 我为职工办实事#【首都百名摄影家走进史家营乡绣党旗】6月8日,由北京市总工会主办,劳动午报社承办的“首都百名摄影家 同心接力绣党旗”活
  • 致命吸脂谁的错 抽脂,一直以来是许多人向往但又不敢做的项目,明明技术和仪器都在更新换代,医疗事故依旧屡见不鲜,Why? 举例像韩国医美界,医生甚至才刚毕业、
  • 【#六五环境日#主题报道:镇海交出生态文明建设高分答卷】振鹭于飞的美丽画面,印证着镇海生态文明建设结出的累累硕果。绿色发展的实践,让这座工业重镇交出了厚重的生态
  • 1、ygh的两天后写下了第一篇关于你的文字,初初只是觉着应该记录点当时内心的感受 2、刚写完便看到李炎的第一份物料,仿佛一道光撕开了那些天郁积的阴霾,匆匆在手机
  • 名可名 非常名! 名正则言顺,言顺则事成! 我们宏名轩的专家老师在给宝宝起名时至少要考虑这六个方面: 一、结合生日时辰; 二、结合五行是否齐全、流通; 三、结合
  • 总会经历那么一个阶段,在泥潭中苦苦挣扎,是悲愤是无助是痛彻心扉。 我相信有天使,会守护善良纯真的人。远离疾痛,存于美好。也相信每个陷于泥潭的战士,能勇敢能坚强
  • #咸阳创建国家森林城市:扮靓一座城 幸福一城人# #咸阳# #咸阳 一路向阳# 城市森林是城市文化的重要载体,也是城市文明程度的重要标志。 地处八百里秦川腹地
  • #安全相伴 快乐童行# 【“安全相伴,快乐童行”走进砂山四校开展反恐防暴安全演练活动​】为有效预防校园暴力事件的发生,及时处置危及师生安全的各类恶性事件,提高全
  • 浙江海源国际货运代理有限公司。浙江海源物流创立19年,专注于中国—日本航线,全球7个分公司300多名员工,NBOS一级代理,老牌稳健经营专一安全的货代公司,值得
  • 【拘留!宝安#男子造谣男女约会感染致深圳大排查被刑拘#】昨晚(6月8日),广东省深圳市公安局宝安分局发出通报,称一名42岁男子编造网文称“广州南沙一男子与一女子
  • 真·感觉太晚才看《爱乐之城》了 给还没看过的宝贝们强烈安利啊 是从没看过的电影形式 电影一开头就让我超级喜欢!本来没抱多大期望结果看得超入迷!果然高分电影的画面
  • #每日一善[超话]##阳光信用# 心中不可少善,行事不可无善。人前不为恶易,独处不为恶难。任性妄为是恶,行止有度是善。心存感恩之心,身行积德之善。从善者吾近之
  • 除了猪食,还有啥 大哥不说二哥,王者荣耀也是猪食。但芸芸众生,90%的人是普通人,开心小日子,即如此。 主席倡导做一个脱离了低级趣味的人,国家倡导正能量,但也决