馬偉明院士又獲獎！未來潛艇使用的無軸泵推首次曝光

近日，在2018年度湖北省科學技術獎勵大會上，來自中國人民解放軍海軍工程大學的馬偉明院士獲得了湖北省2018年度科技突出貢獻獎。有消息指出，此次馬偉明院士獲獎的主要因素，很可能是攻克了無軸泵推相關技術的難題。更難得可貴的是，在相關報道中首次出現(xiàn)了無軸泵推推進器的測試圖片。本文由上海宏東轉載發(fā)布；本公司專業(yè)生產(chǎn)磁力泵,塑料泵,離心泵,排污泵,潛水泵,化工泵,油泵,隔膜泵等；歡迎訪問官網(wǎng)查詢具體產(chǎn)品信息。

早在2017年，就在央視的相關報道中就曾曝光了馬偉明院士研究的無軸泵推技術，據(jù)其描述該系統(tǒng)未來將會應用到下一代潛艇上。所謂的無軸泵推，其實是網(wǎng)友們的網(wǎng)絡用詞，他的學名應該叫無軸輪緣推進器，或者無軸驅(qū)推進系統(tǒng)。無軸輪緣推進器的概念起源于美國海軍，早在2005年的Tanggo Bravo計劃中就計劃將其應用到未來的潛艇和水雷這樣的水下武器裝備中。隨著時間推移和技術發(fā)展，無軸輪緣推進器的種種優(yōu)點使其應用領域不斷擴大，甚至頗有打入民用市場的勢頭。

無軸輪緣推進器與傳統(tǒng)的推進系統(tǒng)相比有著眾多優(yōu)點，尤其是在軍用艦艇上，比如：

一.提高空間利用率

船舶使用傳統(tǒng)軸系長度要占據(jù)其全長的15%到20%，這使得船舶的總體設計受到了限制。而采用無軸輪緣推進系統(tǒng)，就可以減小動力系統(tǒng)占用空間的60%到70%,提高整體空間利用率的15%到25%。而這項技術，也可應用到魚雷上，讓魚雷裝載更多的電池或者炸藥，以提高更遠的射程和更強的殺傷力。

二.提高艦船、魚雷的隱蔽性

在船舶行駛過程中，傳統(tǒng)傳動系統(tǒng)的軸系、齒輪箱等傳動機構產(chǎn)生的震動占總量的60%到70%,這就使得軍用艦艇，尤其是潛艇和魚雷的噪音過大。無軸輪緣推進器由于沒有船軸，并采用了螺旋槳-電機一體化設計，大大減小了噪音。

三.提高船舶推進效率

無軸輪緣推進器可讓船舶船尾維線型改善，提高船舶尾流場品質(zhì)，并可借此改進船舶流體性能，提高船舶的水動力特性。據(jù)悉，經(jīng)過優(yōu)化并采用無軸輪緣推進系統(tǒng)的船舶相比使用傳統(tǒng)推進系統(tǒng)的阻力降低了5%至10%。同時，傳統(tǒng)推進系統(tǒng)由于軸系、齒輪箱等設備存在，會造成很大的能量損失。而無軸輪緣推進器結構簡單，沒有軸系和齒輪箱等傳統(tǒng)部件，大大提高了傳遞效率，使得能量損失見底了15%到20%，密封潤滑環(huán)節(jié)導致的效率損失降低了5%至10%。總體而言，無軸推進系統(tǒng)相比傳統(tǒng)推進系統(tǒng)的工作效率提高了20%至25%。

綜合以上，我們便可以預見到無軸輪緣推進器在技術成熟后會擁有極強的應用前景，尤其是在潛艇和魚雷上。然而，世界上任何新生事物都會有過多過少的問題，無軸輪緣推進器也一樣。船舶對動力系統(tǒng)的要求功率一般都比較大，相比傳統(tǒng)動力系統(tǒng)，無軸輪緣推進器為了提供相同的功率，就需要使用大功率電機。可隨著電機功率變大，電機的尺寸也就跟著變大，并且隨著結構更復雜，降低了其可靠性。此外，由無軸輪緣推進器工作環(huán)境位于水下，這就對無軸輪緣推進器使用的大功率電機的可靠性提出了較高要求，并且還要考慮電機在不同深度下工作情況和冷卻。因此，無軸輪緣推進器的相關技術難題十分難以攻克。