思路广:反应堆供能的泵喷射动力潜艇的一点设想

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/19 06:20:50


泵喷射潜艇研究很早就开始了,相对于螺旋桨潜艇来说,泵喷射潜艇最主要的问题就是推进力输出不足,无法长时间稳定作为主要动力源替代传统螺旋桨。其主要原因在于潜艇自身产生的泵喷射力有限,无法对潜艇自身的质量形成足够强的反作用力,那么相对来说,在降低对噪音的要求的情况下,我们的思维逻辑可以变换一下。

目前为止的主要泵喷射潜艇基本都是在现有潜艇的构造基础上进行的改进,而如果想要实现从螺旋桨到泵喷射的彻底变化,则需要围绕泵喷射这一目的来考虑问题。核攻击潜艇一般由1-2座反应堆供能,制造蒸汽压力推动轮机转动,属于单向输出。而泵喷射的动力输出方式可以考虑改为像喷气式飞机一样采用“进流增推”的方式。在舰艏左右舷及底层甲板的起始部外壳上各设置一道百叶窗式的多门可调进水道,由1-2具小型辅助螺旋桨提供一个初速,左右舷进水道流入的海水经过进水道进入后方的耐压舱,潜艇内部的反应堆运作产生的热量经过铺设在这里的导热模块和管道使海水迅速膨胀化和蒸汽化,压力到达一定程度之后向舰艉的第二耐压舱排放。

舰艏下方的主进水道不参与热化过程,直接连接尾部的泵喷射口部分的第二耐压舱并对之进行注水,当从第一耐压舱以定向管道高速排出的膨化水与蒸汽推动并混合舱内的海水向尾喷口喷出,当流量达到预定值时,尾喷口叶片收缩,提高水流压强,潜艇在反作用力作用下向前行进。

泵喷射潜艇研究很早就开始了,相对于螺旋桨潜艇来说,泵喷射潜艇最主要的问题就是推进力输出不足,无法长时间稳定作为主要动力源替代传统螺旋桨。其主要原因在于潜艇自身产生的泵喷射力有限,无法对潜艇自身的质量形成足够强的反作用力,那么相对来说,在降低对噪音的要求的情况下,我们的思维逻辑可以变换一下。

目前为止的主要泵喷射潜艇基本都是在现有潜艇的构造基础上进行的改进,而如果想要实现从螺旋桨到泵喷射的彻底变化,则需要围绕泵喷射这一目的来考虑问题。核攻击潜艇一般由1-2座反应堆供能,制造蒸汽压力推动轮机转动,属于单向输出。而泵喷射的动力输出方式可以考虑改为像喷气式飞机一样采用“进流增推”的方式。在舰艏左右舷及底层甲板的起始部外壳上各设置一道百叶窗式的多门可调进水道,由1-2具小型辅助螺旋桨提供一个初速,左右舷进水道流入的海水经过进水道进入后方的耐压舱,潜艇内部的反应堆运作产生的热量经过铺设在这里的导热模块和管道使海水迅速膨胀化和蒸汽化,压力到达一定程度之后向舰艉的第二耐压舱排放。

舰艏下方的主进水道不参与热化过程,直接连接尾部的泵喷射口部分的第二耐压舱并对之进行注水,当从第一耐压舱以定向管道高速排出的膨化水与蒸汽推动并混合舱内的海水向尾喷口喷出,当流量达到预定值时,尾喷口叶片收缩,提高水流压强,潜艇在反作用力作用下向前行进。
你想把鱼都煮熟
潜艇的最大优势就是难被发现。
按照楼主的设想,很难让蒸汽不作为气泡的形式浮出水面。
海面上冒出的一个个气泡就完全泄露了潜艇的行踪了。
该潜艇离死期不远了。

另外,直接用海水汽化成蒸汽,由于海水有盐分,换热器的管道会逐步结垢的,使用寿命超短,也许不到一个远洋航行时间就到期了。
反潜不光用声呐,红外线热流跟踪也是常用手段
死鱼会不会成为别人追踪的痕迹?不过光从动力角度考虑应该是可行。
playfish 发表于 2012-3-30 12:48
反潜不光用声呐,红外线热流跟踪也是常用手段
所以最后才是和海水混合排出的。这一点考虑到了。
航母临时轻甲板 发表于 2012-3-30 12:44
潜艇的最大优势就是难被发现。
按照楼主的设想,很难让蒸汽不作为气泡的形式浮出水面。
海面上冒出的一个 ...
耐压舱部分有导热模块工作的情况下基本都是保留液态水的,否则也就干锅了。用流体本身的带动力提供冲刷加上考港时人员保养,这个问题对于攻击核潜艇来说不能算是致命的。


楼主,不能忽略水(包括海水)的汽化温度与压力(确切的说是压强)密切相关哦,而偏偏潜艇又航行在水下,水压很深。

产生蒸汽的效率如何,悬!

楼主,不能忽略水(包括海水)的汽化温度与压力(确切的说是压强)密切相关哦,而偏偏潜艇又航行在水下,水压很深。

产生蒸汽的效率如何,悬!
航母临时轻甲板 发表于 2012-3-30 13:11
楼主,不能忽略水(包括海水)的汽化温度与压力(确切的说是压强)密切相关哦,而偏偏潜艇又航行在水下,水压 ...
潜艇有巡航深度和隐蔽深度的。这个构思只是想到了推进力而已,匿踪方面确实没有过多的考虑。
xpxx16900 发表于 2012-3-30 13:19
潜艇有巡航深度和隐蔽深度的。这个构思只是想到了推进力而已,匿踪方面确实没有过多的考虑。
我在8楼的问题没有涉及隐身,而是谈及你的推进效率问题哦。

假设潜艇在水下300米采用你的设想航行,那么压强约30个大气压,该压强下,水的沸点是多少?具体值,要查表。

瞎估为200摄氏度吧,而我们知道300米下的海水大概为3~5摄氏度,那么你就需要把3~5度的海水加热到200度,已经消耗很大能量了,再加上消耗汽化热,才能产生蒸汽做功。

都不说后面的推进效率了,光加热成蒸汽,就已经耗费大量能源了。

你想想,总的推进效率多低啊。
航母临时轻甲板 发表于 2012-3-30 13:28
我在8楼的问题没有涉及隐身,而是谈及你的推进效率问题哦。

假设潜艇在水下300米采用你的设想航行,那 ...
舱内是高压哦,想象一下常规核潜艇汽轮机推进输出马力。