PDF《水下航行体泵喷 推 进器 总体选型与设计》

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E %! E $ = 基金项目!国家自然科学基金项目!B% $#A$#中国博士 后科学基金面上项目!$%&

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A? # $ A!$= 作者简介!靳栓宝!&

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! E $ 男 讲师 博士研究生# 王东!&

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E $ 男 教授 博士生导师# 祝昊!&

% E $ 男 博士研究生= 通信作者!祝昊

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3 / = L * N = ((泵喷水推进器是由桨叶!叶轮$)导叶和导管等 部件组合而成的高性能推进装置 叶轮是泵喷水推 进器做功部件 很大程度上决定了推进器水动力性 能#导叶为一组与来流成一定角度的固定叶片 其轴 向位置可位于叶轮前或后 相应地能够使叶轮入流 产生预旋 或者是能够回收叶轮出流的旋转能量 从 而提高装置的推进效率#导管通常是流动性能较好 的机翼型结构 其包围着叶轮和导叶 并分割出叶轮 的内外流场 可以回收一定的叶轮叶稍径向环流和 屏蔽泵喷内水动力辐射噪声( 减速型导管可以通过 减速增压提高叶轮的抗空化性能( 因此 泵喷水推 进器叶轮)导叶和导管三者合理配合 使得其具有低 噪声)抗空化和高效率的优点 *&

+ 另外 泵喷水推进 器还可以通过增加叶轮叶片数!降低叶片单位面积 的推力负载$ 和侧斜!降低不均匀来流中的不稳定 负载$ 来进一步推迟空化和降低辐射噪声 *$+ ( 泵喷水推进器在国外高性能鱼雷和潜艇推进 中已存在广泛应用 美国 ? \ B'

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9 I 鱼雷)瑞典Pd$%%% 鱼雷) 欧洲?7 % 鱼雷)美国 X6 . K * /

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5 . , 级潜艇以及俄罗斯 D * ,

6 3 级潜艇均 采用泵喷水推进方式( 但是 出于技术保密原因 国外极少有公开泵喷总体选型和设计文献发表 已发表的文献基本上都集中在试验研究和仿真计 算方法上( 美国在 &

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年的国防报告!Q c 报告 *! E #+ $中介绍了泵喷水推进器准三元设计方 法的研究 但该方法很难满足在恶劣的进流条件 下 泵喷高效)抗空化)低噪声的设计要求 采用更 接近推进器内部流动规律的三元设计方法是泵喷 设计的必然趋势( 近几年 多家单位 *A E &

%+ 陆续开 展了泵喷水推进器的设计和试验研究 并取得了 一定的进展( 本文主要针对泵喷水推进器的总体选型与设计 方法开展相应的探索研究 并结合具有公开数据 ? \ B'