Китайские инженеры создали новую водометную двигательную установку, которая увеличивает тягу подводной лодки при минимизации уровня шума более чем на 90 процентов. Команда так же создала герметик, который предотвращает попадание воды в воздуховод не препятствуя вращению ротора, однако точная природа системы остается засекреченной.
Новая конструкция может увеличить тягу водомета на более низких скоростях, при этом значительно уменьшив шумную вибрацию «на наиболее характерных частотах», - сказал Хуа Хунсин, руководитель исследования и профессор Ключевой государственной лаборатории механических систем и вибрации в Шанхае. Университет Цзяо Тонг провел эксперименты по моделированию на наземном испытательном стенде.
На современных подводных лодках иногда используется закрытый гребной винт, который заключает ротор в канал для создания струи воды для движения. Расстояние между лопастями ротора и внутренней стенкой воздуховода может составлять всего один миллиметр. Тем не менее, он все еще может создавать много турбулентности или пузырей, замедляя подводную лодку и раскрывая ее местоположение.
Внешняя кромка лопастей нового водомета забивается ротором в стенку воздуховода. Наконечники ротора не контактируют с водой при движении. Исследователи заявили, что они «устранили пробел».
Что такое насос-струйка?
Устройство, создающее струю воды для приведения в движение, известно как водомет, гидрореактивный двигатель или водомет. Механическая система может представлять собой насос с осевым потоком, центробежный насос или насос со смешанным потоком, который сочетает в себе как осевую, так и центробежную конструкции.
Итальянский изобретатель Секондо Кампини создал в Венеции в 1931 году первый современный гребной винт. Насосно-струйная технология была впервые применена британским военно-морским флотом на подводной лодке класса Trafalgar в 1980-х годах.
В настоящее время некоторые из самых мощных подводных лодок в мире, особенно классы Seawolf, Virginia и Columbia в США и класс Triomphant во Франции, используют водометные движители.
Окончательным решением, по мнению команды Хуа, будет полный отказ от клиренса. Команда создала канавку в стенке воздуховода, чтобы концы ротора могли свободно перемещаться внутри.
Однако для нового водомета требовалось уплотняющее вещество, которое могло бы удерживать воду строго за пределами канавки, не препятствуя движению ротора для эффективной работы.
Китайские исследователи заявили, что открыли идеальное вещество и создали мягкую уплотнительную структуру, состоящую из тонких волокон, которая могла бы удовлетворить этим требованиям. Точный состав вещества засекречен. Исследователи также нанесли покрытие на кончики лопастей ротора, чтобы уменьшить износ в течение длительного периода времени.
Одной из ключевых проблем, связанных с новой технологией, является то, насколько хорошо работает струйный насос, когда кончики лопастей постоянно трутся о воздуховод. Ученые поместили аппарат в водяной туннель и замерили тягу и вибрацию на разных скоростях. Они обнаружили, что насос-форсунка без зазора менее эффективна, чем обычная конструкция, на максимальной скорости.
Но, сведя к минимуму случайную турбулентность, создающую сопротивление, система может производить примерно на 10 процентов больший толчок при более низкой скорости. Кроме того, у него было меньше кавитационных пузырьков, образующихся при быстром вращении лопастей.
По результатам испытаний было установлено, что сила громких вибраций составляет от одной десятой до тридцати пятых силы обычного водомета в широком диапазоне частот.
Сообщается, что первые китайские атомные подводные лодки издавали много шума, что позволяло другим странам отслеживать их перемещения.
Однако некоторые военные эксперты утверждают, что последние модели китайского подводного флота стали быстрее и тише в результате внедрения передовых технологий, таких как водомётный движитель.
Сподобалася стаття! Підтримай проект BuildingTech!
50% коштів іде на закупівлю спорядження для ЗСУ!
Фотозвіт - https://www.facebook.com/BuildingTech1
Дякуємо всім за допомогу!
PrivatBank:
UAH - 4149 4993 7451 0947
USD - 4149 4993 7451 0988
EUR - 4149 4993 7451 1002
