噴氣式飛機(jī)取代螺旋漿飛機(jī)使飛機(jī)的速度大幅度提高,請(qǐng)問(wèn)如果水面及水下運(yùn)行的各種平臺(tái)采用噴水推進(jìn)技術(shù)能不能取得同樣的效果?其技術(shù)可行性及普及性如何?

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噴水推進(jìn)的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)為:1、推進(jìn)效率高!傳統(tǒng)的敞式螺旋槳在旋轉(zhuǎn)時(shí)不僅產(chǎn)生推力,而且產(chǎn)生無(wú)用的扭矩,加上在高速時(shí)容易產(chǎn)生空泡,導(dǎo)致了效率的損失!噴水推進(jìn)裝置的導(dǎo)管不僅起到了分割流場(chǎng),產(chǎn)生推力增值的作用,而且使推進(jìn)泵的葉輪在均勻的流場(chǎng)中工作,在高速范圍內(nèi)有更好的抗空泡性能,因而能達(dá)到更高的效率!據(jù)統(tǒng)計(jì),在航速大于)"T)*U2時(shí),噴水推進(jìn)具有較明顯的優(yōu)勢(shì)!2、噪聲和振動(dòng)小!由于噴水推進(jìn)裝置的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可減低內(nèi)部噪音約VT!"JW,船體振動(dòng)量級(jí)也有所降低;另外由于噴水推進(jìn)良好的抗空泡性能,可使水聲噪音比傳統(tǒng)螺旋槳降的更低。3、操縱性能好!噴水推進(jìn)裝置在整個(gè)航速范圍內(nèi)都具有良好的穩(wěn)定性,而且可以通過(guò)改變噴嘴的方向來(lái)改變推進(jìn)方向,以及通過(guò)操舵裝置的配合,引導(dǎo)水流反向噴射實(shí)現(xiàn)倒車(chē)!噴水推進(jìn)在潛艇上的應(yīng)用隱蔽性對(duì)潛艇來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的性能,而推進(jìn)器噪聲是潛艇的一個(gè)主要噪聲源,因此要提高潛艇的隱蔽性,必須尋求低噪聲的推進(jìn)器!傳統(tǒng)的敞式螺旋槳在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)容易產(chǎn)生很大的空泡噪聲,而且由于流場(chǎng)受船體的影響,會(huì)有不穩(wěn)定力作用于螺旋槳,導(dǎo)致較大的聲信號(hào)[#,$]!另外,潛艇在水下發(fā)射導(dǎo)彈時(shí),潛艇的航速越高,對(duì)導(dǎo)彈離艇時(shí)的干擾就越大,使導(dǎo)彈的水中彈道和出水姿態(tài)難以達(dá)到要求!因此,導(dǎo)彈應(yīng)在潛艇低速航行時(shí)發(fā)射!然而采用常規(guī)的推進(jìn)方式,艇速越低,航向精度就越難以保證[%]!噴水推進(jìn)具有低噪聲特性,并且在低速時(shí)能穩(wěn)定航行,可以滿足潛艇這兩個(gè)方面的要求!英國(guó)是世界上最早在潛艇上采用噴水推進(jìn)的國(guó)家,到現(xiàn)在已有&'年的歷史!!'世紀(jì)%'年代,英國(guó)的研究人員建議將魚(yú)雷上的噴水推進(jìn)技術(shù)應(yīng)用于潛艇推進(jìn)!到了!'世紀(jì)('年代初期,一型噴水推進(jìn)器的試驗(yàn)樣機(jī)在英國(guó)海軍攻擊型核潛艇"丘吉爾"號(hào)上試驗(yàn)成功,為以后噴水推進(jìn)在潛艇上的廣泛應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)[#]!目前,英國(guó)海軍的"特拉法爾加"級(jí)攻擊型核潛艇和"前衛(wèi)"級(jí)彈道導(dǎo)彈核潛艇都已裝備了噴水推進(jìn)系統(tǒng)!另外,法國(guó)的"凱旋"級(jí)彈道導(dǎo)彈核潛艇,美國(guó)的"海狼"級(jí)())*+!,)以及正在建造中的"弗吉尼亞"級(jí)(*))*)攻擊型核潛艇也采用了噴水推進(jìn)裝置-俄羅斯關(guān)于潛艇噴水推進(jìn)的研究起步較晚,但也有!'多年的歷史了,并曾經(jīng)在#((。/型潛艇上作過(guò)噴水推進(jìn)裝置的試驗(yàn)!潛艇噴水推進(jìn)裝置主要由定子,轉(zhuǎn)子和導(dǎo)管組成,定子和轉(zhuǎn)子均為機(jī)翼式截面圓形葉片,定子固定,轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),二者均裝在導(dǎo)管內(nèi)!導(dǎo)管的作用是控制水流,它有兩種外形,如圖&所示!一種是加速導(dǎo)管,可加快水流速度,提高推進(jìn)效率,但以犧牲抗空泡性能為代價(jià);另一種是減速導(dǎo)管,降低水流速度,提高抗空泡性能,但推進(jìn)效率有所降低!噴水推進(jìn)在水面艦艇上的應(yīng)用根據(jù)對(duì)噴水推進(jìn)特點(diǎn)的分析,可以看出該裝置較適合應(yīng)用于安靜型艦艇,動(dòng)力定位要求嚴(yán)格的艦艇,高性能艦艇以及淺吃水艦艇等!噴水推進(jìn)裝置起初多用于小型快艇如巡邏艇等,但近年來(lái)隨著大功率噴水推進(jìn)器研究的進(jìn)展,一些大中型艦艇也開(kāi)始采用噴水推進(jìn)裝置!獵潛艇和掃雷艦艇除要求噪音低外,在投放掃雷器具和拖曳聲納時(shí),要求在很低的航速下能穩(wěn)定航行!對(duì)于傳統(tǒng)的螺旋槳推進(jìn),即使主機(jī)以最低的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速工作,仍不能滿足要求!而采用噴水推進(jìn)裝置,不但具有良好的低速操縱性,而且船速可以實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)連續(xù)變化!如日本的"八重山"("#$%#?)級(jí)遠(yuǎn)海獵'掃雷艦裝備了一套首噴水推進(jìn)器。登陸艦艇在淺海水域中容易產(chǎn)生淺水效應(yīng),推力急劇降低,操縱不靈和產(chǎn)生艉吸!采用噴水推進(jìn)裝置后,淺水效應(yīng)的影響大大減小,系泊拖力大,推進(jìn)和操縱性得到很大改善。目前各國(guó)海軍對(duì)噴水推進(jìn)使用較多的是在導(dǎo)彈艇,巡邏艇等小型艦艇上!如日本海上自衛(wèi)隊(duì)的隼級(jí)導(dǎo)彈艇,排水量(。。0,采用三菱重工制造的1,23!。。4型噴水推進(jìn)裝置,最大航速為55+67芬蘭的一型排水量為(*。0的邊防巡邏艇,裝備了兩臺(tái)卡米瓦!。8可轉(zhuǎn)向噴水推進(jìn)裝置,由99。。+,的10:-;<柴油機(jī)驅(qū)動(dòng),美國(guó)海軍特種部隊(duì)的作戰(zhàn)艇大多采用噴水推進(jìn)器,如1=)型特種作戰(zhàn)艇,裝備(臺(tái)10:-;。8型噴水推進(jìn)器,由(-。。+,10:-;<9!;系列高速柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)7該級(jí)艦共建造了5艘,已于-!!。 -!!9年建成服役7從實(shí)際運(yùn)行的效果看,噴水推進(jìn)器確實(shí)具有水聲噪音低,機(jī)動(dòng)性好,加速和停船性能好等優(yōu)點(diǎn)。近年來(lái),隱身艦艇的研制是各國(guó)海軍的一個(gè)熱點(diǎn)7噪聲對(duì)艦艇的隱身會(huì)帶來(lái)極為不利的影響,而傳統(tǒng)的螺旋槳推進(jìn)系統(tǒng)是艦艇的主要噪聲源,采用噴水推進(jìn)器對(duì)于抑止空泡,降低艦艇的聲學(xué)信號(hào)特征具有很好的效果7-!!-年,瑞典推出了"斯米格"(8&%@$)號(hào)隱身試驗(yàn)艇,該艇裝備了兩臺(tái)卡米瓦;98!噴水推進(jìn)裝置,平靜海況下航速達(dá)5。+6,可在惡劣海況和冰區(qū)水域航行[--],(。。。年下水的瑞典"維斯比"(為;。。0,裝備了兩臺(tái)噴水推進(jìn)器,由柴燃交替動(dòng)力驅(qū)動(dòng),最高航速可達(dá)9)+67高速航行時(shí)采用5臺(tái)0D)。4型燃?xì)廨啓C(jī),功率為-;((;+,;低速航行進(jìn)行獵雷時(shí),采用(臺(tái)10:-;;9*+,英國(guó)海軍的隱身護(hù)衛(wèi)艦"海魂"(8$#FG#AHI)號(hào)也采用了噴水推進(jìn)器7可以預(yù)計(jì),由于噴水推進(jìn)的低噪音特性,今后隱身艦艇采用噴水推進(jìn)將是一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。從各國(guó)海軍艦艇的使用情況看,噴水推進(jìn)在小型高速艦艇以及淺吃水的作戰(zhàn)艇上已有較多的應(yīng)用。對(duì)于對(duì)低噪音,低速穩(wěn)定性有特殊要求的艦艇,如安靜型潛艇,隱身艦艇,掃雷艦和獵潛艇等,噴水推進(jìn)已顯示出了獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),預(yù)計(jì)今后在這些艦艇上將會(huì)有更多的應(yīng)用7噴水推進(jìn)技術(shù)的另一個(gè)趨勢(shì)是向大型化發(fā)展,使得大型的艦艇采用這一技術(shù)成為可能。。

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噴水式艦船推進(jìn)裝置中的吸水裝置、輸水裝置、噴水裝置依次聯(lián)接安裝在艦船殼體的底面上。具體到每一艘噴水式艦船,可以根據(jù)實(shí)際需要組成一套或數(shù)套噴水式艦船推進(jìn)裝置,按照合適的規(guī)格和結(jié)構(gòu)方式,組合成實(shí)用的噴水式艦船推進(jìn)裝置,按照合適的規(guī)格和結(jié)構(gòu)方式,組合成實(shí)用的噴水式艦船推進(jìn)系統(tǒng)。噴水式艦船的操縱簡(jiǎn)便靈活,利用動(dòng)力系統(tǒng)調(diào)速,利用調(diào)向閥門(mén)調(diào)向,可實(shí)現(xiàn)無(wú)舵操縱。與傳統(tǒng)的有舵操縱的螺槳式艦船相比,無(wú)舵操縱的噴水式艦船的機(jī)動(dòng)性能要強(qiáng)得多,而且減少了許多不必要的能量和功率損耗,其潛在的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和軍事價(jià)值不可低估。

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目前美國(guó)的海狼級(jí)和佛吉尼亞級(jí)都采用了該技術(shù)。對(duì)降低潛艇的噪音,提高潛艇的生存能力有很大作用。