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噴水推進(jìn)器及轉(zhuǎn)向反推結(jié)構(gòu)

噴水推進(jìn)器是船舶的一種推進(jìn)工具,它和船舶動(dòng)力裝置一起,用來(lái)推進(jìn)船舶。噴水推進(jìn)器是推進(jìn)機(jī)構(gòu)的噴射部分浸在水中,利用噴射水流產(chǎn)生的反作用力驅(qū)動(dòng)船舶前進(jìn)的一種推進(jìn)器。由水泵、管道、吸口和噴口等組成,并能通過(guò)噴口改變水流的噴射方向來(lái)實(shí)現(xiàn)船舶的操縱,效率比螺旋槳低,但操縱性能好,特別是對(duì)于泥沙底的淺水航道,噴水推進(jìn)器具有良好的適應(yīng)性。

原理

噴水推進(jìn)器是用水泵作動(dòng)力,將水從船底孔吸入,經(jīng)舷部管子,把水從船后方向排出,靠水的反作用力來(lái)推進(jìn)船舶。

噴水推進(jìn)的基本原理:通過(guò)在艦船等航行器上向其運(yùn)動(dòng)反方向噴射具有一定速度的水流,根據(jù)作用力和反作用力,船體會(huì)受到水流的反作用力,而這個(gè)力即為推力。

推力的大小=流體在流經(jīng)推進(jìn)器流道時(shí)單位時(shí)間內(nèi)的動(dòng)量變化率。 噴水推進(jìn)裝置上的推力可定義為與水接觸的所有推進(jìn)裝置內(nèi)表面上的壓力和剪切應(yīng)力在噴口面積矢量相反方向上的合力。這些表面包括進(jìn)口管道、葉輪、葉輪軸套和噴口。

目前,世界上單泵吸收功率最大、己經(jīng)投入使用的噴水推進(jìn)裝置為日本Technoseaways公司所有,由羅一羅公司制造,型號(hào)為卡米瓦VLWJ235,其進(jìn)水口直徑達(dá)2.35米,單泵吸收功率27瓦,安裝在高技術(shù)超級(jí)班輪上,每艘船配兩套,最高運(yùn)營(yíng)航速可達(dá)40節(jié)。

噴水推進(jìn)運(yùn)行平穩(wěn),振動(dòng)噪聲低,適應(yīng)豪華游艇安全、舒適的特殊需求,其在游艇上的應(yīng)用也日益增加。例如“迷人海洋”號(hào)艇由4臺(tái)MTU柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)兩套2.6米的螺旋槳,1臺(tái)LM2500燃?xì)廨啓C(jī)驅(qū)動(dòng)一套LJ210E噴水推進(jìn)裝置,航速可達(dá)34節(jié)。

美國(guó)的快船公司在橫渡大西洋的高速定期貨船上采用噴水推進(jìn),并委托羅。羅公司開發(fā)噴水推進(jìn)裝置。為與航空運(yùn)輸展開競(jìng)爭(zhēng),該貨船被要求以接近40節(jié)的平均航速,在7天內(nèi)橫穿大西洋,大大少于現(xiàn)在的18-20天。所配備的325型噴水推進(jìn)裝置進(jìn)水口直徑達(dá)3.25米,吸收功率近50瓦。該公司的每艘定期貨輪將使用5臺(tái)這種噴水推進(jìn)裝置,其總流量非常驚人,幾乎相當(dāng)于美加邊界的尼亞加拉瀑布的平均水流量。

近年來(lái),世界各國(guó)的軍事實(shí)力基本上都處于轉(zhuǎn)型中,為了滿足各種新的作戰(zhàn)需求,對(duì)海上戰(zhàn)斗力提出了更嚴(yán)格的要求,例如軍用船舶要具有更高的航速、更優(yōu)的操縱性、優(yōu)異的隱身性、高度自動(dòng)化控制等。而噴水推進(jìn)裝置具有以上這些優(yōu)點(diǎn),因此國(guó)內(nèi)外的高速后勤運(yùn)輸補(bǔ)給艦、高速登陸艇、高速攻擊艇、瀕海戰(zhàn)斗艦艇、護(hù)衛(wèi)艦等軍用艦艇多數(shù)采用了噴水推進(jìn)裝置來(lái)作為動(dòng)力推進(jìn)方式。噴水推進(jìn)裝置逐漸的從中小型向大型化、高效化、高速化發(fā)展。

高速攻擊艇主要是導(dǎo)彈艇,是最先應(yīng)用噴水推進(jìn)技術(shù)也是現(xiàn)在噴水推進(jìn)技術(shù)應(yīng)用最廣泛的艦種。海軍最主要追求的是快速性和高機(jī)動(dòng)性,其次是隱身效果。以挪威盾牌級(jí)、日本集級(jí)和韓國(guó)尹永夏級(jí)最具代表性。

噴水推進(jìn)器的轉(zhuǎn)向與倒車結(jié)構(gòu)與噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)原理一致,利用導(dǎo)流噴口實(shí)現(xiàn)船體減速,轉(zhuǎn)向,倒車。

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