無軸泵推(全稱:潛艇無軸泵噴推進器)是繼機械式泵噴推進器之後新一代的潛艇推進系統。無軸泵噴技術是目前世界上最先進的潛艇推進系統,也是我國一直以來苦苦追求的關鍵技術。目前,英國“機敏”級、“特拉法爾加”級、美國“海狼”級、“弗吉尼亞”級等多型西方核潛艇都已經採用了泵噴推進器。但是,目前實際應用的潛艇泵噴推進器都屬於機械式泵噴推進器,這一推進系統由於仍然依賴潛艇艇體內的驅動軸提供動力,因此,並沒有徹底解決傳統“螺旋槳-軸系-艇體”耦合振動產生的低譜噪聲。
目前,在世界範圍內,只有美國在2011年曾經表示,計劃在美國下一代戰略彈道導彈核潛艇上率先應用無軸泵噴推進器。具體目前是否已經裝備,尚不得而知。如果這樣看的話,中美很可能同時裝備無軸泵噴推進技術。但如果美國目前為止還未公布自己是否已經裝備相關技術的情況下,中國就成為了第一個裝備無軸泵噴推進系統的國家。
近日,央視節目在介紹未來國產非核動力航母將直接採用電磁彈射系統的話題時,突然介紹了一條來自中國海軍的好消息。消息稱:中國海軍已經接收了一艘新型核潛艇,該艇採用了無軸泵推技術。並解釋道,該技術得益於馬偉明院士團隊的綜合電力技術。採用這項新技術可使得中國核潛艇的噪音水平超越美俄,真正實現“全靜音”
無軸泵推技術能夠實現“全靜音”,是由於其將傳統螺旋槳和機械式泵噴推進器的軸系驅動,轉化為電機驅動,由於電動機不是安裝到潛艇的中心軸線,而是布置在環狀導管內,所以不需要中心驅動軸,從而傳統動力系統的驅動軸被取消了,因此,也就不會產生傳統“螺旋槳-軸系-艇體”耦合振動產生的低譜噪聲。
無軸泵噴推進技術的理論很好理解,但是要得到實際應用,還要解決幾個難題:首先,要具備綜合電力系統,就是馬偉明院士團隊攻克的系統。由於採用電機驅動,為避免功率損失,則必須使用綜合電力控制技術對艇上的電能進行精確的分配;其次,需要功率強大的驅動電機。無軸泵噴的核心就是安裝在環狀導管內的驅動電機,要想推動身軀龐大的潛艇,就必須要配備巨大功率的驅動電機,同時驅動電機的尺寸也不能太大,因此驅動電機必須在體積小的情況下,還能做到功率強大,技術難點十分大;最後,如何精確調節螺旋槳轉速以達到最佳的轉速比,全新結構的螺旋漿的流體力場的重新設計與計算等繁瑣的問題需要妥善的解決,因此,無軸泵噴推進技術的應用難度非常高。
儘管無軸泵噴推進技術的難度非常高,但是在我國軍工科研人員的天才與努力下,我國終於超越美國,成為了世界上首個採用無軸泵噴推進技術的國家,這樣的成績足以令我們永遠自豪。