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版主:黑木崖
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剪水鹱说无轴推进
送交者:  2017年06月05日08:31:33 于 [世界军事论坛] 发送悄悄话



体积紧凑的先进永磁电机使边缘驱动推进器 Rim Driven Propeller (RDP)/Rim Drive Thruster (RDT) 成为极具发展前景的船舶推进技术。与常规电推进系统不同,RDP/RDT 的电动机与推进器融为一体,没有传统意义上的推进轴 (结构示意图如下,红色部分为电动机定子,褐色部分为转子,灰色长条为先进永磁体,浅灰色部分为整流罩,黄色部分显示 RDP/RDT 电动机在整流罩中的安装位置),用于容纳环形推进电机的整流罩同时也为推进器提供改善水动力性能及屏蔽噪音的外涵道。



与常规推进器相比,RDP/RDT 具备下列优点:

1. 更为出色的水动力性能
由于旋转线速度最高的推进器桨叶外缘直接安装在驱动电机转子上,且与常规推进器相比桨叶安装区宽度大幅度增加,推进器桨叶的厚度得以在不降低结构强度的前提下明显减小,桨叶线型和负荷分布亦显著优化,从而提高推进效率。砍掉中央推进轴使进入 RDP/RDT 的水流更为均匀 "干净",同样有利于推进效率的提升。与常规推进系统相比,推进轴的消失令同轴反转推进的结构复杂性相应蒸发。通过以后方推进器回收前方推进器尾流中的旋转能量,同轴反转推进系统的推进效率与常规的高性能推进器相比,可提升 5% (高性能常规推进器在理想工况下运行时,推进效率通常已高于 80%,距理论极限只有大约 10 个百分点的改善空间)。

2. 降低空泡噪声
空泡噪声主要来自桨尖涡流造成的低压区。RDP/RDT 的桨叶外缘直接与推进电机转子连接,从而分隔了桨叶的高压和低压区,有效地遏制了涡流的形成,而位于推进器中央的内侧 "自由" 桨尖旋转线速度低,涡流强度弱,不易发生空泡现象。

3. 无需润滑
从推进电机定子和转子间流过的海水即起到润滑和冷却作用。

4. 不易缠绕
由于不存在推进轴,异物缠绕至推进器上的风险大幅度降低。

5. 抗冲击能力强
高速旋转的推进轴一旦因水下爆炸冲击而错位/变形,即可能将舰/艇体撕开,导致严重后果 (案例: 二战中的日已落帝国 "威尔士亲王" 号战列舰)。RDP/RDT 没有传统的推进轴,消除了上述危险,其定-转子之间的轴承又远较常规轴承巨大,可有效地分散冲击负荷,降低推进器因水下爆炸而损坏的风险。


与其它外置电推进系统相同的优点此处不再赘述。

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  医院的绝污染血泵不就是这样的结构吗? - 小鱼锅贴 06/05/17 (709)
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