大扭矩电机推进系统

采用泵喷推进的潜艇与采用大侧斜螺旋桨推进的潜艇相比，可以大幅度降低潜艇推进器的辐射噪声、提高潜艇的低噪声航速。以美国"海狼"级攻击型核潜艇为例，该艇水下最高航速30节以上(有报道可达35节)，水下30米时的低噪声航速大于20节，辐射噪声接近于海洋环境噪声，被美国官方称为当今世界上最安静、最快的潜艇。

为了充分发挥核潜艇作战效能，攻击核潜艇逐步向高航速、安静型方向发展，新一代安静型攻击核潜艇的水下最高航速超过30节，低噪声航速达到20节。这就给推进器的设计提出了新的课题:如果仍旧采用传统的单个七叶大侧斜螺旋桨推进，则由于螺旋桨的负荷过大，桨叶将提前出现空化，使核潜艇的低噪声航速下降:如果为了推迟空泡的产生，必须加大螺旋桨的桨叶面积，则导致螺旋桨的效率下降、噪声增大。

为了替新一代核潜艇寻找合适的低噪声推进方式，美、英、法、俄等国家花费大量的人力、财力，开展了广泛、深入的研究和试验，最终形成了两种不同的解决途径:一种是以俄罗斯为代表，采用2套七叶大侧斜螺旋桨推进的方式，将总的螺旋桨负荷一分为二，如"库尔斯克"号核潜艇上就采用了这种推进方式:另一种就是全新的泵喷推进器方式，欧美国家新近建造的核动力攻击型潜艇均采用这种推进方式。应用结果表明，核潜艇采用泵喷推进器比采用七叶大侧斜螺旋桨具有更好的声隐身性能。

通常由高压气瓶、减压器等组成。贮存在气瓶中的高压惰性气体(氦、氮等)经减压

器后进入贮箱，将推进剂从贮箱挤压到推力室。推进剂的流量由减压器所调定的压力控制。从高压气瓶输出的气体也可经加热后再使用，以节省用气量和减轻气瓶重量。在失重条件下工作的发动机，贮箱内的推进剂有时装在弹性贮囊内，高压气体挤压贮囊以保证推进剂的连续供应。

挤压式供应系统结构简单，工作可靠，但由于推进剂贮箱要承受高压，因而贮箱结构质量较大。这种系统适合于小推力、短时间工作及多次启动的发动机。

泵喷推进器主要的发展方向是:

1、完善泵喷推进器的设计技术。潜艇泵喷推进器的导管、定子和转子之间存在复杂的相互作用，另外，泵喷推进器工作在潜艇艇体的尾部，推进器和艇体之间又存在复杂的相互作用。导管、定子和转子的设计及相互间的最佳配合、艇体线型的设计以及与泵喷推进器的最佳配合，将直接影响泵喷推进器的水动力性能、空泡性能和噪声性能。为了使泵喷推进器在核潜艇上得到广泛应用并取得显著的降噪、增效效果，需要-发展和完善基于水动力学和水声学的交叉学科，以及能优化艇体和泵喷推进器综合性能的潜艇泵喷推进器设计方法。

2、应用新材料和先进制造技术。结构复杂、重量大、制造费用高是泵喷推进器的最大缺陷，据说俄罗斯核潜艇上没有采用泵喷推进器就是由于这个原因。因此，采用耐腐蚀、重量轻、有减振和降噪效果的复合材料、智能材料，也是泵喷推进器的重点研究方向。英国海军新一代"机敏"级核潜艇上装备的泵喷装置，由于采用了精密铸造技术铸造的镍铝青铜铸件、导管采用了新型复合材料，耐腐蚀寿命从原来的2年增加到25年、重量减少了11吨，而且大大改善了抗冲击性能。

3、采用大功率、低轴转速的动力装置。泵喷推进器的旋转噪声与转速的4次方成正比，因此降低转速可以使旋转叶片的线速度下降，叶片产生的涡流强度减弱，从而降低作为推进器主要声源之一的涡流噪声，同时提高推进器的推进效率。美国采用七叶大侧斜螺旋桨推进的"洛杉矶"和"俄亥俄"级潜艇的推进器转速为150转/分，而采用泵喷推进器推进的"海狼"级潜艇的推进器转速在130转/分左右。