瀚海狼山:大型水面舰艇为何也很少使用先进潜艇上常见的泵推技术?

2025-10-30 02:01:34   

前天解释了为何5000吨以上的大中型水面舰艇,很少使用喷水推进模式的问题。本质上就在于喷水推进模式本身的单位能耗太高。虽然有利于提高航速,但是长期使用显然不经济。比如1艘1万吨级的水面船舶,以33节的持续最高航速横渡大西洋,可能需要消耗燃油1500吨。那么如果更换成喷水推进模式,以40节的高航速横渡大西洋,就可能需要消耗6000吨以上的燃油!而1万吨级的船舶,很难专门装满6000吨的燃油,等于航行到一半就没有油料了,需要在海上中途加油。而如果以同样是33节的航速横渡大西洋,那么很可能需要消耗2500吨燃油,整整比传统的螺旋桨推进模式多消耗1000吨燃油,这即使对大国海军,也是很难长期承受的。因为大国海军往往拥有几百艘主战舰艇,倘若每艘每年都多消耗,

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数千吨的燃油,那么全军加起来就是一个巨大的油料支出。而绝大多数舰艇都是服役30年甚至40年都未必真打上一次海战,于是必须尽量追求最节能省油的推进模式,因此螺旋桨仍然大面积存在。只有极少数有特殊高速要求,而且吨位也相对比较小的特殊类舰艇,才会采用喷水高速推进模式。而新的问题又同时产生了:既然现代化的潜艇,特别是核潜艇必须尽量用泵推才能实现水下40节的超高战斗速度,那么为何水面大舰不寻求普遍安装泵推呢?难道泵推模式也与喷水推进一样,油耗过大吗?其实喷水模式本身就可以算是泵推的一种,毕竟这类系统核心部分也是泵。也就是日常所说的水泵。而且同样有进水口与喷水口。不过真正应用在潜艇上的,目前所说的有轴泵推,与纯粹的喷水推进还是差异很大。

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有轴泵推更像是介于传统的大轴螺旋桨与纯粹的喷水推进之间的中间态动力。有轴泵推同样有大轴、有涡轮叶片,相当于螺旋桨的桨叶;但是却有2套传统螺旋桨不具备的额外部件:第一个就是涡轮叶片前面的整流片,第二就是包裹涡轮叶片的导流外壳;而且外壳一般是前进水直径大,而往后喷水的直径相对变小;也就是对加速后的水流有一个在流经截面积上的人为压缩;而这种人为压缩必然会增大水流喷射的速度,以获得更大的反推力。而相对于纯粹的喷水推进模式,有轴泵推的水流途径并不经过船体的内部。这是两者最大的区别之一。有轴泵推可以在同等输出的轴功率下,大大提高综合推进效率;对空泡效应有很强的抑制作用,而且同功率下噪音至少降低10个分贝,因此普遍应用在最新的核潜艇上。

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比有轴泵推更先进的是无轴泵推。直接去掉大轴,不存在大轴高速摩擦的噪音,平均降噪效果还能再下降15分贝。但是无轴泵推不能做的太大,对加工精度要求极高,也容易在复杂水域发生机械损坏;因此目前仅仅在试验测试阶段,并没有大规模的实际运用。那么水面大舰为何不普遍采用有轴泵推呢?其实有轴泵推在中小吨位民船上已经普遍运用。但是有轴泵推的功率上限不大,目前最多推进万吨级以下的船舶;平均故障率比螺旋桨高得多,维护成功较高,因此暂时只运用在核潜艇上,水面舰艇仍然以双轴或4轴螺旋桨为主。