¿Qué es un sistema de propulsión por chorro de bomba? ¿Qué significa para los submarinos?
1. El origen del sistema de propulsión por chorro de bomba Para aprovechar al máximo la eficacia de combate de los submarinos nucleares, los submarinos nucleares de ataque se han desarrollado gradualmente hacia la alta velocidad y el silencio. La nueva generación de submarinos nucleares de ataque silencioso tiene una velocidad máxima bajo el agua de más de 30 nudos y una velocidad silenciosa de 20 nudos. Esto plantea una nueva tarea para el diseño de la hélice: si para la propulsión se sigue utilizando la tradicional hélice única de siete palas con un gran ángulo de balanceo, la hélice cavitará prematuramente debido a la sobrecarga, lo que reducirá la velocidad silenciosa del submarino nuclear; Si para retrasar la generación de cavitación, se debe aumentar el área de las palas de la hélice, la eficiencia de la hélice se reducirá y el ruido aumentará. ¿Dónde estaba Gran Bretaña en los años 80? ¿Trafalgar? Por primera vez se equipa un nuevo tipo de hélice de bomba-jet en esta clase de submarinos nucleares de ataque. Este método de propulsión puede reducir eficazmente el ruido irradiado de los submarinos y ha atraído la atención de las potencias navales de todo el mundo. Posteriormente, ¿Gran Bretaña fue? ¿Vanguardia? Nivel y? ¿inteligente? En el submarino nuclear, ¿dónde está Francia? ¿Ganado? En el submarino nuclear, ¿dónde está Estados Unidos? ¿Clase Lobo Marino? ¿Virginia? En los submarinos nucleares de primera clase, se han utilizado propulsores de bomba de chorro para reemplazar los ampliamente utilizados propulsores inclinados de siete palas. Esta es la historia de los sistemas de propulsión por bombeo.
Segundo: ¿Cómo es un sistema de propulsión por chorro de bomba? El propulsor de chorro de bomba submarino es un dispositivo de propulsión combinado compuesto por un conducto anular, un estator y un rotor. La sección transversal del conducto anular tiene forma de perfil aerodinámico, cubre el rotor y el estator y es la superficie de control para los campos de flujo internos y externos del propulsor de chorro de bomba. Si se utilizan materiales que absorben el sonido y las vibraciones, se puede proteger el ruido generado por el rotor y los canales de flujo internos. Para retrasar la cavitación de las palas del rotor y reducir el ruido del rotor, se suelen utilizar conductos de desaceleración para reducir el caudal del rotor. El estator es un conjunto de palas fijas en un cierto ángulo con el flujo entrante, que pre-gira el flujo del rotor o absorbe la energía rotacional de la estela del rotor, y también se utiliza para fijar el conducto es un impulsor giratorio similar; a una hélice, que se genera por la interacción con el flujo de agua, impulsando al submarino a la velocidad deseada. Los sistemas de propulsión por chorro de bomba se pueden dividir a su vez en bombas de eje y bombas sin eje. Por ejemplo, una bicicleta de pedales tradicional tiene un eje y la potencia se transmite a un volante en el eje para hacer que la bicicleta avance. Ahora alguien ha inventado una bicicleta con una única rueda gigante. No hay eje en el centro de la bicicleta. Una persona se sienta en el medio de la rueda y agrega potencia a la circunferencia a través del piñón para hacer que la bicicleta avance. La bomba sin eje puede entenderse como una versión mejorada de esta bicicleta.
Tercero: Ventajas del sistema de propulsión por chorro de bomba Las ventajas del sistema de propulsión por chorro de bomba son principalmente para las hélices tradicionales de siete palas de paso grande. Los puntos principales son los siguientes:
1. Alta eficiencia de propulsión. El estator de la hélice de chorro de bomba (ya sea delantera o trasera) puede reducir la pérdida de energía rotacional en la estela de la hélice y aumentar la energía de propulsión efectiva.
2. Ruido de baja radiación. El bajo ruido de radiación de la hélice de bomba se debe a las siguientes razones: ① El rotor de la hélice de bomba está dentro del conducto, y el conducto puede desempeñar un papel de protección y absorción de sonido, además, el estator ubicado en la parte delantera puede desempeñar un papel de protección y absorción de sonido; hacer que el campo de entrada del rotor sea más uniforme, reduciendo así la fuerza de pulso del rotor y el ruido de radiación del espectro lineal de la hélice ② El diámetro del impulsor giratorio (rotor) de la hélice de bomba-jet es generalmente menor que el diámetro de la hélice; Hélice. A la misma velocidad, la velocidad lineal de rotación de las palas de la hélice de la bomba es menor, lo que puede reducir el ruido de rotación de la hélice. Los resultados de investigaciones y aplicaciones nacionales y extranjeras muestran que a bajas velocidades, el ruido del espectro de líneas de baja frecuencia de la hélice de chorro de bomba es más de 15 dB menor que el de la hélice grande inclinada lateralmente de siete palas, y el espectro de banda ancha total El nivel de ruido es más de 10 dB inferior. A altas velocidades, el efecto de reducción de ruido de la hélice de bomba-jet es más evidente.
3. La velocidad crítica es alta. La velocidad crítica de un submarino se refiere a la velocidad a la que la hélice no provoca cavitación a una determinada profundidad de inmersión. La hélice de bomba de chorro utiliza conductos de desaceleración y preestatores para hacer que la velocidad del campo de flujo de entrada en las palas del rotor sea relativamente baja y más uniforme, retrasando así efectivamente la generación de cavitación de vórtice en la punta y cavitación de las palas, y mejorando la velocidad de bajo ruido del submarino. .
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Lo anterior es algo de ciencia popular sobre el sistema de propulsión por chorro de bomba. Bienvenidos a comunicarse entre nosotros.