好东西啊，应该下饺子多多益善，天上飞的，地上跑的，海里游的，通通都得有，一个也不能少+ W$ i H) B4 ?1 w% s( W: n+ F7 n5 o
: S8 c# ]* u9 K# t t
根据央视军事的报道，2021年南海某海域，一场大规模实兵实弹对抗演习即将拉开战幕，担负外围扫海警戒的昆明舰突然发现有不明外军舰艇持续向我演习区域接近，于是昆明舰立即提升战斗部署等级，信号兵通过甚高频持续进行喊话警告，昆明舰迅即占据有利阵位，外舰自知没有可乘之机，只能悻悻离去。
$ j5 ]1 @" o6 u
- C" Z- b' }! R这是央视军事报道中的视频截图，难得一见的052D导弹垂直发射装置，呈打开状态! F# r A! p* g3 c* g3 R- o
' `6 W& ~ ]& J这是昆明舰的舰长，上校军衔。& O& V1 F+ m0 `, b1 V' |) q1 n. e
, u2 [' i* S0 k! q d0 I+ I r O
下面这张截图，才是本文要说的重点。
) ?, \% R; g. ]* L3 }* J" K/ S ?/ b, p o& L* B' O1 n& m
在昆明舰的指挥作战室内，出现的核潜艇模型。
3 {! ]$ k2 E2 g+ s/ f* J" C! T8 \, E& ]9 S
( m3 v0 s8 @' X. U这应该是在演示水面舰艇与核潜艇之间的配合作战，但是这个核潜艇模型的外形，确实让人大吃一惊：它竟然没有指挥台围壳？
/ Q+ e4 s- Q _+ O
8 i% F9 s: A( d% V无论是现役的核潜艇，还是我国未来的下一代核潜艇，肯定都是有指挥台围壳的，只是大小和外形的改变而已，中国海军还没有激进到一子取掉指挥台围壳的。
" }6 X9 p( L7 e z) J7 Y; U. ^. c
所以说，这可能只是一个简化模型，指挥台围壳有没有，不影响演示作业，能示意就行。8 G6 V8 H5 f$ v% U9 |, U
# T2 q" _3 P$ ^, U M) n' E
这个核潜艇模型的另一大亮点，就是图中红圈所示，泵喷推进装置。/ e; o& ?4 a8 ]- j3 M0 v
9 K, t; `& K9 |) O泵喷推进装置有两种：有轴泵推和无轴泵推。$ A; ?) @2 ~ m& y! @/ k* e5 Z7 ]
) e( }% x6 E. @& |0 M0 z2 o" r% X
估计现役的应该是有轴泵推的，未来的下一代核潜艇则是无轴泵推。
9 z8 f, {* d) O0 U: F4 ]& ^" r M; O, d! Z/ [: i
这又让人想起了马伟明院士的实验室。
3 H& }. t# O6 J F" Z" g- r# v
6 v7 e6 f$ \. n, M2017年5月30日，中央电视台《焦点访谈》栏目记者获准进入了海军工程大学的一所实验室，拍摄并采访了马伟明院士带领研发的一系列科技成果。1 c" P4 v0 t- o9 |7 `) T
5 R) [4 P |# q# w其中一件带有展板的展品被马伟明院士介绍为他所在团队“在世界上第一个领先项目”，而根据展板上的介绍，这一成果是“潜艇无轴泵喷推进器”。
. X" A5 Z. D8 r: V
/ E) H" J- F- @0 `& ?$ B马伟明还称，研发已近成熟，应可应用到正在研发的下一代核潜艇。5 E9 V$ T# ^+ {8 \& P) B/ S, C
. O' U: C+ r8 N6 t( y记住，马伟明院士说的是下一代核潜艇，并不是093系列的改进型号。
* Z7 l: i' |- `9 }- |7 h5 J8 m
# Q6 @" ]3 ?8 s* }- U+ K8 v以此推测，现役的093系列改进型号，有可能采用的是有轴泵推。% W' f6 c8 B& d
2 }+ z6 ^1 P$ S* d/ i而这一次央视军事关于昆明舰的报道中出现的核潜艇模型，则进一步证实了这一推测。% a% i2 X+ r; {$ C& E! F
1 m6 Z2 w6 A' ~5 B- X其实，之前网络上曾出现过相关的模型，尤其是下面这幅
3 B9 |( U3 f5 a$ w6 B0 k3 L+ J$ H/ B
2 |1 [4 _; `: n5 F艇体尾部特写。
. T2 l3 N0 {8 w# K. `& I. p v8 y0 M( w% e, O; ~, t
下面我们科普一下两种泵推的结构差异。
: g1 L7 }6 M8 q* Z' v9 E3 m* F3 k1 a6 F
泵喷推进器由轴对称环形导管，以及导管内的旋转叶栅和静止叶栅组成。旋转叶栅和静止叶栅通常被称为转子和定子。转子通常位于渐扩式导管内，使得流经转子叶片的水流减速以延迟空化产生，改善泵喷空化性能和提升安静航速，其通常可分为前置定子式泵喷与后置定子式泵喷两大类。目前，前置定子式泵喷主要用于核潜艇推进，后置定子式泵喷主要用于鱼雷推进。; S# `2 u9 \1 e0 y" K) B* a
6 H2 A* }5 o2 J7 ?! A! l, ~3 C* J5 z军武曾经做过一期讲述泵喷推进的视频，这幅截图清晰地说明了环形导管、转子和定子的位置关系。转子叶片数通常大于7。+ u: @7 M( ^' s3 F
9 r# Z+ i* _( ?/ ^
这几幅截图，说明的是工作过程的示意图。+ Y) k0 Q/ z1 s: r
* V# O/ _7 d1 }7 L" u
以上说的都是有轴泵推，那么无轴泵喷推又是什么样的呢？
8 ]( S0 ~7 z. W; o& A$ R
! u) ?3 z. o, b$ j5 s" W! ?
, U. j; a0 n& |. l# ~+ V9 ?$ N2 G上面两幅便是无轴泵推的结构示意图，注意中间是空心的，没有了传动轴。: C$ \' i" u) m& z% s+ { K
! D, V- ?4 w; K3 t. A4 H3 s9 |
正是由于取消了传动轴，那么转子就不是安装在传动轴上，而是安装在环形导管内侧，外形上看就是转子的叶尖都朝向空心处。( z& @( T! j4 `) V) M: F
9 R8 r# v# M l R那么取消了传动轴，转子又是如何转动的呢？) F3 j- e* N2 x/ K% H( Q
, L2 g3 f8 f0 s5 a! }% C这就要说到电机了，就是将电机集成在潜艇外部的环状导管内部，由电机带动整个环状导管内部桨叶一起旋转。
- R, F' U5 F6 g' o* y4 l9 H
: ~6 C# F6 g: N( S/ \/ j无轴泵喷的本质是将电机与泵喷完全集成，取消推进轴系，从而能够在最大程度上消除推进器－轴系－艇尾激励噪声源。同时，将电机由艇内移至艇外也能大幅改善艇体舱室内的空间布置。集成电机可以采用感应电机或者是永磁电机。从永磁推进电机在实用化研究领域的成果来看，其将成为无轴泵喷的首选。其理由为：永磁电机效率高、体积小的优点与推进器的外在要求不谋而合。
3 z) s* t* J. D6 S8 D7 I; C: q) |* o
看似就是取消了传动轴，很简单。其实，面临两大难点：: t. U' }; _, @5 B! |! I
! G; s+ E- c* K0 t8 v
第一个就是小型化的问题。我们知道潜艇主动力装置相当庞大，那么大的东西，你要做在一个泵喷射器的外圈外壳里面，小型化技术很难。* o, Y( j/ [0 I* ^& A. [
0 {) y3 ^+ v8 Y* O, E) l2 ~第二个就是它的可靠性要求很高。主推力电机装在泵推里面，而不安装在艇内，需要解决电机耐压、水密、防腐蚀、防异物等艇外环境适应性问题，也就是说如果在航行中出了毛病，你是没法检修的，没法采取其他措施的。
+ y& V$ U6 |9 w& S1 C
$ W" }- H+ F6 i7 l* ?
: y& e& s; ^, b" @ b6 s& P7 I不少网友都认为，我国在水面舰艇发展方面取得了巨大的飞跃，现在跟美国海军相比，最大的差距体现在水下的核潜艇上。 z+ M' |0 D$ q* n$ u
( J; W& l: e, i3 S8 k8 ^" U7 o
其实不然，我国在核潜艇的发展上，尤其是技术突破上，取得的成绩一点不比水面舰艇小，只是由于保密的原因，很少有水下核潜艇的报道，才导致了大家的误解。
: z# U/ Q6 R i, e( k; \6 ^5 V0 h- O9 f
今天，终于可以告诉大家答案了：有
8 n$ w- a/ r' P/ I+ ?2 x1 b5 W
1 q0 Y" ]) T- r7 T |
