就在過年之前，英國《簡氏防務(wù)》公布的東方大國某新一代攻擊型核潛艇的衛(wèi)星照片，都快在網(wǎng)上刷屏了。

　　這都過去十來天時間了，相信大家該看到的也都看到了。我們今天來討論的是一個純技術(shù)類問題，那就是作為核潛艇的推進裝置，新一代泵噴推進系統(tǒng)相比螺旋槳推進系統(tǒng)，走過了怎樣的發(fā)展路線？又具備哪些技術(shù)優(yōu)勢？使用泵噴推進系統(tǒng)體現(xiàn)了該核潛艇怎樣的技術(shù)考量呢？

　　
潛艇推進系統(tǒng)的發(fā)展

　　我們都知道，潛艇這種水下戰(zhàn)兵器在剛出現(xiàn)時，使用的都是三葉側(cè)斜式螺旋槳。但很快，靜音性能的要求，就迫使?jié)撏нM一步改進其螺旋槳——三葉側(cè)斜式螺旋槳的空泡噪音實在是太大了，加之潛艇的機械噪音和水動力噪音，如同水下開火車。

　　為此，潛艇的螺旋槳推進系統(tǒng)，本著降低空泡噪音的目標(biāo)開始改進，首先從三葉側(cè)斜式螺旋槳改進為五葉側(cè)斜式槳，提高推進效率、降低了空泡噪音。爾后，又從三葉側(cè)斜式螺旋槳改進為七葉大側(cè)斜式螺旋槳。此時的潛艇螺旋槳發(fā)出的空泡噪音，相比三葉側(cè)斜式螺旋槳，已經(jīng)降低了六成左右，技術(shù)進步顯著。

　　但是，潛艇螺旋槳在發(fā)展到七葉大側(cè)斜式螺旋槳后，已經(jīng)發(fā)展到了技術(shù)極限，螺旋槳葉片數(shù)量進一步增加的話，槳葉和槳葉之間本身就會產(chǎn)生干擾，推進效率反而有所降低。因此，如果要進一步提升潛艇的靜音性能、降低空泡噪音，就需要另辟蹊徑。

　　此外，螺旋槳推進的潛艇在某些特殊工況下，比如淺?；顒訒r，往往會面臨著復(fù)雜海底地形地物的影響。比如漁網(wǎng)等等，一旦螺旋槳纏住漁網(wǎng)，則極大影響推進，這也成為了螺旋槳推進潛艇面臨的技術(shù)問題。

　　因此，自上世紀(jì)70年代開始，各擁有核潛艇的主要軍事強國不約而同地開始了下一代潛艇推進裝置的研發(fā)。蘇聯(lián)首先拿出的是自己的方案，將單七葉大側(cè)斜式螺旋槳更改為雙螺旋槳設(shè)計，如941型彈道導(dǎo)彈核潛艇、949型巡航導(dǎo)彈核潛艇都采用了這一設(shè)計。其主要目的是將單螺旋槳的推進功率分散，延遲空泡噪聲出現(xiàn)的時間，提高潛艇的靜音航速。

　　蘇聯(lián)的雙螺旋槳設(shè)計

　　而美英兩國選擇的技術(shù)路線則是泵噴推進設(shè)計，相比傳統(tǒng)的螺旋槳推進方式，可謂另辟蹊徑達成靜音目標(biāo)。泵噴的動力傳動部分和螺旋槳相同，核動力潛艇的核反應(yīng)堆二回路引入汽輪機，汽輪機帶動減速齒輪機組將動力傳至傳動軸，或者汽輪機帶動發(fā)電機再帶動傳動軸。

　　但在傳動軸尾端，連接的就不是螺旋槳而是泵噴了——泵噴的基本結(jié)構(gòu)分為三個部分，外部包絡(luò)的是環(huán)狀的涵道，內(nèi)部連接傳動軸的則是整流罩，泵噴系統(tǒng)的真正推進部件則是涵道內(nèi)部、整流罩上的推進轉(zhuǎn)子（Rotor）和定子（Stator）。

　　其中，定子固定起整流作用，轉(zhuǎn)子則和涵道內(nèi)壁緊密貼合，動力通過軸系傳遞到轉(zhuǎn)子上，帶動轉(zhuǎn)子在涵道內(nèi)部旋轉(zhuǎn)以產(chǎn)生推進力，與螺旋槳推進類似。但是，在具體的轉(zhuǎn)子和定子設(shè)計上，位置選擇上，依然是需要經(jīng)過復(fù)雜計算和技術(shù)取舍的。

　　比如轉(zhuǎn)子和定子的位置，就有轉(zhuǎn)子在前還是定子在前的選擇。一般來講，定子在泵噴前方時，來流進入螺旋槳之前，先經(jīng)過整流，進入轉(zhuǎn)子之后，流場均勻，極其有利于降低螺旋槳噪音。而如果定子在轉(zhuǎn)子后方，則定子可以回收20%左右的轉(zhuǎn)子能量，有利于提高泵噴的推進效率，提高潛航器航速。

　　因此，具體是轉(zhuǎn)子在前，還是定子在前，主要看設(shè)計選擇。比如目前使用泵噴的先進魚雷，普遍使用的都是轉(zhuǎn)子在前的設(shè)計，以利于定子回收能量提高魚雷航速。而在核潛艇上，出于提高靜音性能的考量，一般使用的是轉(zhuǎn)子在后的設(shè)計。

　　但毋庸置疑的是，無論是前置轉(zhuǎn)子還是后置轉(zhuǎn)子，泵噴推進系統(tǒng)對潛艇的降噪效果都遠遠好于七葉大側(cè)斜式螺旋槳。我們前面說潛艇的噪音包括推進系統(tǒng)本身機械運轉(zhuǎn)造成的低頻噪音，螺旋槳隨著轉(zhuǎn)速提高產(chǎn)生的空泡噪音等。

　　
泵噴系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢

　　從降噪的角度來講，泵噴由于其外圍軸對稱涵道的存在，首先對螺旋槳機械運轉(zhuǎn)的機械噪音就有一定的遮蔽效果，更重要的是泵噴對于空泡噪音的降低效果極好。

　　由于泵噴可以降低葉片壓力，螺旋槳空化的航速被大大延后，空泡噪音出現(xiàn)的時間也被延遲，相應(yīng)的提高了潛艇靜音航速的區(qū)間。尤其是潛艇的靜音航速區(qū)間，對于潛艇的水下機動性極其重要。泵噴的靜音航速普遍比七葉大側(cè)斜式螺旋槳的靜音航速高6到8節(jié)，對于潛艇來說，這么巨大的航速優(yōu)勢可以形成絕對的戰(zhàn)術(shù)優(yōu)勢。

　　此外，泵噴還有一些附加的收益，比如其外部涵道包絡(luò)轉(zhuǎn)子，可以遮擋一些外來物纏繞轉(zhuǎn)子——如漁網(wǎng)之類的東西，這對于潛艇在近海區(qū)域活動十分有利。再比如泵噴尾流相對于螺旋槳，特征更不明顯，無論對于反潛還是反尾流自導(dǎo)魚雷，降低的尾流特征都比較有利。當(dāng)然，總體來講，泵噴最大的優(yōu)勢，依然是它極高的靜音航速性能。

　　當(dāng)然，泵噴推進系統(tǒng)也是存在一定的劣勢的。除了相比螺旋槳推進系統(tǒng)重量大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對軸系設(shè)計和潤滑要求高，最大的劣勢就是推進效率其實是不如螺旋槳推進系統(tǒng)的。因此，泵噴推進的潛艇，對動力系統(tǒng)的熱功率和軸功率的要求，是要比螺旋槳推進的潛艇要高的。

　　畢竟推進效率在那擺著，功率相同的情況下，推進效率越高的潛艇則航速曲線就越好，最大速度相應(yīng)的也存在一定的優(yōu)勢。因此，要在潛艇上使用泵噴推進系統(tǒng)，不僅僅是一個泵噴的技術(shù)問題，而是需要考慮到整個艇上動力系統(tǒng)的設(shè)計。在動力系統(tǒng)相對不足的情況下，使用泵噴也是需要取舍的。

　　如果動力不足還要上泵噴的話，那么就需要考慮該型潛艇是否不強調(diào)高速性能，僅強調(diào)在核反應(yīng)堆特定工況之下的靜音航速，典型如英國核潛艇。

　　
各國在推進系統(tǒng)上的選擇

　　那么，從目前各主要軍事強國（尤其是我們）的核潛艇推進系統(tǒng)選擇上，大家都是如何做的選擇題呢？

　　目前，美國和英國幾乎全部都選擇了泵噴。美國在核潛艇上技術(shù)積淀最強，無論是艇體、動力、水聲、雷彈都相當(dāng)強。同時對核潛艇的作戰(zhàn)海域涵蓋了從近海（特種作戰(zhàn)滲透和堡壘海區(qū)獵殺蘇軍彈道導(dǎo)彈核潛艇）到遠海（GIUK線反潛），自然對潛艇的靜音航速要求極高，選擇泵噴并不意外。

　　而英國和法國，雖然在核潛艇的動力系統(tǒng)上稍弱，但是對核潛艇的極速要求也不高。尤其是法國考慮到在地中海作戰(zhàn)，核潛艇的最高速度并不是硬指標(biāo)。因此，在經(jīng)過權(quán)衡利弊之后，也都在新一代核潛艇上選擇了泵噴作為其推進系統(tǒng)。

　　比較奇特的是俄羅斯，俄羅斯在其新一代核潛艇上選擇了兩套不同的推進系統(tǒng)。作為彈道導(dǎo)彈核潛艇的955M型使用泵噴，但作為攻擊型核潛艇的885M，根據(jù)公布出來的照片依然是七葉大側(cè)斜螺旋槳。甚至預(yù)定作為885M經(jīng)濟適用替代型號公布的545項目，使用的還是七葉大側(cè)斜螺旋槳。

　　這種設(shè)計取舍讓人生疑，不清楚是俄羅斯認為自己的泵噴技術(shù)不成熟，還是885M等兩款攻擊型核潛艇，更強調(diào)在動力系統(tǒng)軸功率有限的情況下的高航速性能。但考慮到蘇聯(lián)核潛艇對高航速的熱衷，俄羅斯攻擊型核潛艇棄泵噴而重新選擇七葉大側(cè)斜式螺旋槳倒也可以理解。

　　至于我們，考慮到我們面臨的島嶼形勢和反潛戰(zhàn)壓力，大伊萬的觀點，我們的核潛艇對于靜音性能的要求是比較高的。對于高速性能的要求當(dāng)然也有，但是需要排在靜音性能的后面。

　　不過雖然這么說，首先考慮到美軍774型攻擊型核潛艇的極速在28節(jié)左右，我們比較新的攻擊型核潛艇即使使用泵噴，也可以確保其極速和774型相當(dāng)。如果考慮到美軍的弗吉尼亞BlockV還拉長了艇體，極速還有所下降，估計我們還有些速度優(yōu)勢。

　　至于我們對標(biāo)海狼的新一代攻擊型核潛艇，那個艇體直徑就意味著其自然循環(huán)效率較高，反應(yīng)堆體積小不了，無論是熱功率還是軸功率都極大，那么就當(dāng)六邊形戰(zhàn)士沒毛病。選擇泵噴推進系統(tǒng)，既可以確保靜音航速，又可以確保最大航速。因此，這就是我們自己的相關(guān)裝備選擇泵噴作為推進系統(tǒng)的邏輯了。