船舶喷射推进技术发展综述
2024年喷水推进器市场发展现状
2024年喷水推进器市场发展现状引言喷水推进器是一种用于推动船只和水下器械的动力装置。
它们通过喷射高速水流来产生推力，从而驱动船只在水中移动。
喷水推进器市场的发展与航海技术的进步和水上运输需求的增加密切相关。
本文将探讨喷水推进器市场的现状和发展趋势。
市场规模和趋势目前，全球喷水推进器市场规模不断扩大。
尤其是在海洋工程、海上运输和旅游业等领域，对喷水推进器的需求持续增长。
喷水推进器市场被预测为在未来几年内继续保持稳定增长。
技术创新和应用喷水推进器技术不断创新，以满足市场需求。
其中最显著的发展是电动喷水推进器的出现。
传统的喷水推进器使用内燃机作为动力来源，而电动喷水推进器则采用电动马达，降低了噪音和环境污染。
此外，喷水推进器的应用范围也在不断扩大，不仅用于商业船只和海洋工程，还被应用于水上运动和游艇等消费品领域。
市场竞争和厂商目前，全球喷水推进器市场竞争激烈，主要厂商包括Rolls-Royce、Wärtsilä、Kawasaki等。
这些厂商在技术研发和产品创新方面具有较强的实力。
同时，一些新兴企业也加入到喷水推进器市场中，加剧了市场的竞争程度。
市场发展面临的挑战和机遇喷水推进器市场发展面临一些挑战和机遇。
其中，环保要求和严格的排放标准是发展过程中的主要挑战之一。
随着全球环保意识的提高，对于喷水推进器的环保性能要求越来越高。
然而，在满足环保要求的同时，喷水推进器也面临着更大的技术难题。
另一方面，发展中经济体对喷水推进器的需求快速增长，为市场提供了巨大的机遇。
结论喷水推进器市场作为航海技术的重要组成部分，正面临着快速发展的机遇和挑战。
随着技术创新和市场需求的不断推动，喷水推进器市场有望在未来取得更大的发展。
企业应积极投入研发，提高技术水平，以抓住市场机遇，并适应环保发展的新趋势。
喷水推进器在船舶动力系统中的应用及发展趋势
喷水推进器在船舶动力系统中的应用及发展趋势引言：喷水推进器（Waterjet Propulsion System）是一种采用喷水原理产生推力的船舶动力系统，它在船舶工程领域具有重要的应用价值。
本文将探讨喷水推进器在船舶动力系统中的应用情况，并对其未来的发展趋势进行展望。
一、喷水推进器的应用1. 船舶操纵性能优势：喷水推进器在船舶操纵性能方面具有显著优势。
相比于传统的螺旋桨推进系统，喷水推进器通过喷射水流产生推力，使得船舶的操纵更加高效灵活。
它可以实现前后推力、横向推力和旋转推力的快速调整，从而提高船舶的转向灵活性和操纵性能。
2. 提高船舶速度：喷水推进器能够显著提高船舶的速度。
在喷水推进器中，水流由高压泵加速喷射出来，在与船舶相遇时形成强大的反作用力。
这可以有效减少船舶与水之间的阻力，并提高船舶的航行速度。
对于需要长时间保持高速航行的船舶，喷水推进器可以带来明显的优势。
3. 适应浅水航行：由于喷水推进器将水流推出，而不是将螺旋桨推入水中，因此它对于航行在浅水区域的船舶非常适用。
螺旋桨通常会在浅水区域产生涡流，导致船舶受阻。
相比之下，喷水推进器产生的推力不会受到水深的限制，因此在浅水区域具有明显的优势。
二、喷水推进器的发展趋势1. 提高推进效率：目前，喷水推进器在推进效率方面仍有改进空间。
未来的发展趋势将面向提高推进效率，减少能源消耗。
采用新的设计和技术，如优化喷嘴形状、改进传动装置、减小水流湍流损失等，可以进一步提高喷水推进器的效率，并降低船舶的燃料消耗。
2. 引入电动驱动：随着电动船舶的兴起，喷水推进器也将逐渐引入电动驱动系统。
传统喷水推进器采用柴油发动机来提供动力，但它们存在噪音和尾气排放等问题。
而电动推进系统具有零排放、低噪音和高效能的特点，与喷水推进器的结合将大大提升船舶的环保性能。
3. 智能化控制：随着船舶自动化技术的不断发展，喷水推进器也将趋向智能化和自动化。
智能化控制系统可以实现船舶的自动操纵、动力平衡和性能优化，提高航行的安全性和舒适性。
喷水推进器在超大型船舶中的应用与技术挑战
喷水推进器在超大型船舶中的应用与技术挑战引言：随着航运业的不断发展，超大型船舶的需求日益增长。
为了应对这一需求，船舶设计师和工程师们不断地寻找新的技术和创新，以提高船舶的性能和效率。
喷水推进器作为一种先进的推进系统，被广泛地应用于超大型船舶中。
本文将探讨喷水推进器在超大型船舶中的应用与技术挑战。
一、喷水推进器的应用1. 提高机动性能：喷水推进器能够提供高达360度的转向灵活性，使得船舶在狭窄的水道和港口中更加灵活和易于操控。
这对于超大型船舶来说尤为重要，因为它们通常需要在繁忙的港口中进行复杂的操作。
2. 增加航行效率：喷水推进器还能够提供更高的推进效率，减少船体的阻力和摩擦。
这一特性对于超大型船舶来说至关重要，因为它们需要在长距离的航行中保持良好的燃油经济性。
3. 增强安全性：喷水推进器的灵活性和高机动性能有助于超大型船舶在极端天气条件下保持稳定和安全。
它们能够迅速做出反应，并在需要时改变航向和速度，以避免碰撞和其他事故。
二、技术挑战1. 功率要求：超大型船舶通常需要大型和高输出的喷水推进器，以满足其驱动力的需求。
这对于设计和制造喷水推进器来说是一个技术挑战，因为需要考虑到高功率输出所带来的热和压力等方面的问题。
2. 螺旋桨与喷水推进器的集成：在超大型船舶中，常常需要将喷水推进器与传统的螺旋桨系统集成在一起，以实现更高的效率和性能。
然而，这种集成会带来许多挑战，包括对水动力学的深入理解、结构强度和稳定性的考虑等。
3. 考虑环境因素：喷水推进器的应用在超大型船舶中也需要考虑到环境因素。
例如，喷水推进器在海洋环境中需要抵抗海水腐蚀和海洋生物附着等问题。
此外，喷水推进器的噪音和振动对于船上的船员和乘客来说也是一个重要的考虑因素。
4. 维护和保养：对于超大型船舶来说，喷水推进器的维护和保养也是一个重要的技术挑战。
喷水推进器通常需要定期维护和检修，以确保其性能和可靠性。
然而，由于超大型船舶的规模和复杂性，维护和保养工作可能需要更多的时间和资源。
新型船舶推进技术——水中喷气推进系统
新型船舶推进技术——水中喷气推进系统近年来，随着科技的不断发展和航运行业的不断发展，人们对于新型船舶推进技术的需求也越来越高，船舶的推进系统更是成为了研究的重点。
水中喷气推进系统是当前比较先进的推进系统之一，它不仅具有很高的附加值和运输效率，还可以有效地降低环境污染，受到越来越多的航运公司的青睐。
水中喷气推进系统是一种通过将水压进特殊的排气管中产生喷气推进力，从而推动船舶前进的推进系统。
喷气推进系统的核心部件主要由一个发动机、一个涡轮机和喷气管组成。
相比传统的推进系统，水中喷气推进系统有以下优越性：1.提高船舶的运输效率在海上航行时，水中喷气推进系统可以将水压入排气管中，通过涡轮机抽取出多余的水分子，最终将水靠喷气排出并推动船舶前进。
相比传统的推进系统，水中喷气推进系统的推进效率更高。
由于水中喷气推进系统的推进器不会受到水流的阻力，船速更高且行驶更稳定。
这也就意味着船舶的运输效率将得到极大提高。
2.减少环境污染相比传统的推进系统，水中喷气推进系统在运输时不会排放大量的废气和废水，也就意味着它是一种更为环保的船舶推进系统。
同时，水中喷气推进系统还可以避免因为船舶鬼泣产生的噪声和震颤可能对海洋生态和鱼群造成的危害。
这种“绿色船舶”的理念正是现代航运行业所秉承的。
3.更强的安全性能水中喷气推进系统在狭窄的水域、强风浪和其他船舶碰撞时能够快速反应，缓解船舶操纵困难的情况。
同时，它的排气管可以避免水中产生的射流，使得船体没有旋转表面，减少了卡在水下物体上的可能性。
这就保证了船舶在行驶过程中的稳定性和安全性能。
4.更节省维护成本相比传统的推进系统，水中喷气推进系统的故障率低，维护成本较低，使用寿命也较长。
由于水中喷气推进系统不需要安装复杂的传动系统，所以可以降低维护工作中的人工成本。
同时，由于喷气推进系统所需要的维护和修理比传统推进系统要少得多，这就使得用户能够更快地回收其投资成本。
总的来说，水中喷气推进系统是一种先进的船舶推进系统，不仅可以提高船舶的运输效率，还可以减少环境污染，提高船舶的安全性能，并且节约了维护成本。
船舶喷射推进技术发展综述
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王 云 。 吕浩 福 （ 昌航 空 大 学 航 空与 机械 工程 学院 ， 西 南 昌 ３ ０ ６ ） 南 江 ３ ０ ３
摘 要 ： 船舶 喷射推进与传统 的螺旋 桨推进相 比具有诸 多优点 ， 在一些高速 、 因而 高性能舰船 、 艇上得到越 潜
来 越 多 的应 用 。介 绍 了 国 内外 船 舶 喷 射 推 进 技 术 的研 究 发 展情 况 ， 析 了泵 压 喷 水 推 进 和 水 冲 压 喷 射 推 进 的 基 本 原 分
喷水推进船航速预报的动量通量试验技术发展现状
喷水推进船航速预报的动量通量试验技术发展现状喷水推进船是一种利用水流与船体之间的作用力来推动船只前进的船舶推进方式。
喷水推进船航速的预报是旨在提高船舶性能和安全性的关键技术之一、动量通量试验技术是一种通过测量喷水推进系统的进口速度和喷口速度之间的差异来评估动量传递效率的方法。
动量通量试验技术可以帮助设计师优化喷水推进系统，提高船舶的运行效率和节能性能。
目前，动量通量试验技术在喷水推进船航速预报中的应用已经取得了一定的进展，但仍存在一些挑战和问题。
首先，动量通量试验技术在实际应用中需要考虑多种因素的影响，如流体动力学特性、船体形状、推进系统设计等。
这些因素之间的相互作用可能会对试验结果产生影响，需要设计合理的实验方案和参数调整方法来减小误差。
其次，动量通量试验技术需要依赖专业设备和先进技术来进行实验数据的采集和处理。
目前，一些国际知名的船舶研究机构和大型船厂已经建立了专门的实验室和设备来开展动量通量试验技术研究，但对于一些中小型船厂和科研机构来说，设备的购置和维护成本较高，技术人才的培养及团队的建设也是一个亟待解决的问题。
此外，动量通量试验技术还需要面临国际标准和规范的制定和推广。
目前各国在动量通量试验技术的研究和应用中存在一定的差异，缺乏统一的标准和规范，这不利于技术的交流和推广。
因此，建立国际标准和规范是推动动量通量试验技术发展的重要一环。
综上所述，动量通量试验技术在喷水推进船航速预报中发展现状良好，但仍需持续加强研究和合作，解决技术难题，推动技术的进步和应用。
随着我国船舶工业的不断发展和技术水平的提高，相信动量通量试验技术在喷水推进船航速预报领域将会取得更大的突破和进展。
喷水推进技术发展概况
喷水推进技术发展概况武器类资料 2009-09-06 18:48喷水推进是一种特殊的船舶推进方式,与螺旋桨不同的是它不是利用推进器直接产生推力,而是利用推进泵喷出水流的反作用力推动船舶前进。
与螺旋桨/轴系这一传统的推进方式的理论和应用发展相比,喷水推进进展相当缓慢主要是由于理论研究不成熟,有些关键技术没过关。
例如低损失无空泡进口管道系统,高效率和大功能转换能力的推进泵,船、机、泵的有机配合,水动力性能极佳的倒航操纵装置等技术没得到解决等。
但喷水推进毕竟具有推进效率高、抗空泡性强、附体阻力小、操纵性好、传动轴系简单、保护性能好、运行噪声低、变工况范围广和利于环保等常规螺旋桨不及的优点。
1.1喷水推进的主要技术发展进程在船舶喷水推进技术诞生的340年历程中,按时间顺序,大致经历了液泵式喷水推进、间歇式喷水推进、底板式喷水推进、尾板式喷水推进和舷外喷水推进5个阶段。
从目前在船舶上的应用情况看,尾板式喷水推进已成为喷水推进的首选型式。
喷水推进装置最早是在1661年由英国人图古德和海斯发明的,直到1839年英国人摩里斯·思凡才发明了一种较为成熟的喷水推进装置,1914年吉尔设计出一种底板式喷水推进系统其上带有一组合式倒车机构,1946年芝加哥分麦克·科拉姆研究出世界上第一个喷水推进舷外机，1962年前苏联首先使用了三级轴流泵和二级轴流泵,1968年美国研制了采用单机双吸离心泵的深浸自控水翼艇,1977年肖特公司成功研发了另一种改进的底板式推进装置——泵喷射推进器,20世纪50年代早期哈密尔顿开始研制尾板式喷水推进器,80年代英国、美国、法国在核潜艇上应用了喷水推进的降噪技术,近几年发展的计算机多点控制实现了操纵性的进一步提高。
曾不断受到船东批评的喷水推进器的部件质量、坚固性和耐用性等问题,由于新型复合材料的应用而得到很大改善。
过去曾产生问题的不同金属材料间的电气绝缘和有效的接地屏蔽,在一些新型喷水推进器中也已不再成为问题。
喷水推进器在油轮船舶中的应用与技术发展
喷水推进器在油轮船舶中的应用与技术发展摘要：喷水推进器作为现代航海技术中的一项重要创新，被广泛应用于油轮船舶中。
本文将重点探讨喷水推进器在油轮船舶中的应用和技术发展。
首先，介绍了喷水推进器的基本原理和工作方式。
其次，详细介绍了喷水推进器在油轮船舶中的应用领域，包括提高航行效率、提高船体操控性能、减少振动与噪音等。
最后，探讨了喷水推进器技术的发展趋势，包括提高推进效率和航行稳定性、降低噪音和振动、应用智能化技术等。
通过对喷水推进器在油轮船舶中的应用与技术发展的研究，可以为该领域的进一步创新和发展提供参考。
1. 喷水推进器的基本原理和工作方式喷水推进器是一种将水以高速喷出从而产生推力的装置，利用反作用原理推动船舶向前航行。
其基本原理是通过水流与周围水体的相互作用产生推力，将水流喷出船舶尾部，由此推动船只前进。
喷水推进器主要由喷管和水泵组成。
水泵通过将周围水体压入喷管中，形成高速水流，从而产生推力。
2. 喷水推进器在油轮船舶中的应用领域2.1 提高航行效率喷水推进器在油轮船舶中的应用可以提高航行效率。
由于喷水推进器产生的推力方向可以随舵角调整，使得船只的转向更加敏捷灵活，从而减少了船只转向时的速度减慢和舵角力的损失。
此外，喷水推进器还能够有效降低水流流动阻力，提高船舶的速度和燃油利用效率。
2.2 提高船体操控性能喷水推进器在油轮船舶中的应用可以提高船体操控性能。
喷水推进器的推力方向可以随意改变，使得船只的转向更加敏捷，提高了船只的操控性能。
此外，喷水推进器的推力分布均匀，可以有效减小船只的漂移，提高船只的稳定性。
2.3 减少振动与噪音喷水推进器在油轮船舶中的应用还可以减少振动噪音。
传统的船舶螺旋桨推进系统会产生较大的振动和噪音，对船舶及其设备造成一定程度的损坏。
而喷水推进器通过减少旋转机械部件的使用，减少噪音振动产生的机会，从而使油轮船舶的工作环境更加安静和舒适。
3. 喷水推进器技术的发展趋势3.1 提高推进效率和航行稳定性未来喷水推进器技术的发展将主要关注提高推进效率和航行稳定性。
船舶喷水推进技术发展
船舶喷水推进技术发展技术发展概况在船舶喷水推进技术诞生的340年历程中，按时间顺序，大致经历了液泵式喷水推进、间歇式喷水推进、底板式喷水推进、尾板式喷水推进和舷外喷水推进5个阶段。
从目前在船舶上的应用情况看，尾板式喷水推进已成为喷水推进的首选型式。
/轴系这一传统的推进方式相比，喷水推进具有推进效率高、抗空泡与螺旋桨性强、操纵性好、传动轴系简单、运行噪声低、变工况范围广和利于环保等优点。
与任何新生事物都有一个产生、发展和壮大的过程一样，喷水推进在20世纪50年代仅试用于一些小型低速内河船;60年代开始在部分高性能船如气垫船、水翼船上采用;70年代是船舶喷水推进装置的发展期，由于国际上一些知名的推进器专业制造商，如Lips、Kamewa公司先后加入这一新兴市场，竞相投入科研力量和资金开发这一前景诱人的产品，使船舶喷水推进在技术上更为成熟。
喷水推进装置已进入军船领域，同时也在商船方面被大量采用。
80-90年代末，则是喷水推进装置的黄金时代，许多高速渡船和商船采用喷水推进装置。
而喷水推进在这些大型高速船上，也表现出其在高航速下得天独厚的优势。
与早期配备在Dowty Turbcarft运动艇上的喷水推进装置相比，当代的船舶喷水推进装置的推进效率已明显提高。
现在单级喷水推进器设计所提供的卓越工况性能和抗空泡性，远优于早期的多级泵式设计，特别是进水口处的设计导致更有效的进水导管的发展。
计算机技术的进步使喷水推进器性能有了很大的改进。
勿庸置言，喷水推进器没有一套有效的控制系统就无法实现操纵性的提高。
喷水推进器上的计算机多点控制的引入使其安装在迄今最大的高速渡船上，仅以一个操舵动作就能加以有效的控制。
在喷水推进器推广应用过程中，曾不断受到船东批评的喷水推进器的部件质量、坚固性和耐用性等问题，由于新型复合材料的应用而得到很大改善。
过去曾产生问题的不同金属材料间的电气绝缘和有效的接地屏蔽，在一些新型喷水推进器中已不再成为问题。
船舶喷水推进技术国内外研究与应用现状
结论
结论
本次演示对喷水推进研究进行了综述，总结了不同领域的研究成果和发现。 通过对喷水推进的基本原理和概念、系统的构成和特点、应用领域和现状、研究 方法和成果以及不足和未来研究方向的探讨和分析，指出了当前研究的重点和需 要进一步解决的问题，为相关领域的研究提供了参考和借鉴。
喷水推进系统的构成和特点
喷水推进系统的构成和特点
喷水推进系统由动力系统、泵系统和喷水推进器组成。动力系统是喷水推进 器的核心，常用的有电动机、内燃机等。泵系统由水泵和管道组成，负责将水加 压后输送至喷水推进器。喷水推进器由喷嘴和尾翼组成，喷嘴是产生推力的关键 部件，尾翼则用于稳定飞行姿态。
喷水推进的应用领域和现状
研究背景
研究背景
喷水推进船舶是一种利用喷水推力发动机作为推进装置的船舶。与传统的螺 旋桨推进船舶相比，喷水推进船舶具有更高的推进效率和机动性，因此在军用和 民用领域的应用越来越广泛。随着喷水推进船舶的发展，其航向航速控制方法成 为了研究的热点问题。航向控制主要涉及到船舶的机动性和稳定性，而航速控制 则直接影响到船舶的推进效率和性能。因此，对喷水推进船舶的航向航速控制方 法进行研究，具有重要的理论和实践意义。
结论
结论
本次演示对船舶喷水推进技术的研究与应用现状进行了简要回顾与评述。
参考内容
引言
引言
随着科技的不断进步，喷水推进船舶在军事、民用等领域的应用越来越广泛。 喷水推进船舶具有较高的推进效率和机动性，因此对其航向航速控制方法的研究 具有重要意义。本次演示旨在探讨喷水推进船舶的航向航速控制方法，为相关领 域的研究提供参考。
2、3数值模拟
然而，数值模拟方法通常缺乏实验验证，结果的可靠性和准确性有待进一步 提高。此外，多数数值模拟研究仅单个喷水推进器的性能，而忽略了整个喷水推 进系统性能的评估。
船舶行业的船舶动力系统和推进技术
船舶行业的船舶动力系统和推进技术船舶行业一直以来是国际贸易和运输的重要组成部分。
船舶的动力系统和推进技术是决定船只性能和效率的关键因素之一。
本文将探讨船舶行业的船舶动力系统和推进技术的发展和应用，以及对船舶运营的影响。
一、船舶动力系统的发展船舶动力系统是船只的能源来源，也是船只运行的核心部件。
船舶动力系统的发展经历了从传统燃煤蒸汽动力系统到现代高效能源系统的转变。
1. 传统蒸汽动力系统在船舶行业的早期，燃煤蒸汽动力系统是主要的推进方式。
利用燃煤发电产生蒸汽，通过蒸汽机驱动船只前进。
虽然该系统在当时是先进的技术，但存在燃料消耗大、环境污染等问题。
2. 内燃机动力系统20世纪初，内燃机动力系统的出现引领了船舶动力系统的革新。
内燃机以石油为燃料，通过燃烧产生能量，驱动船只前进。
相对于传统蒸汽动力系统，内燃机动力系统更加高效、灵活和环保。
3. 温室气体减排技术随着环境意识的增强和温室气体排放的限制，船舶行业开始研究和应用温室气体减排技术。
例如，采用低硫燃料、液化天然气（LNG）等替代传统的石油燃料，以减少二氧化硫和氮氧化物的排放。
二、船舶推进技术的发展船舶推进技术是船只转化动力为推进力的关键环节。
船舶推进技术的发展旨在提高船舶的航速和燃油效率。
1. 螺旋桨推进技术螺旋桨是目前船舶推进技术最常用的方式。
通过螺旋桨的旋转，将动力转化为推进力，推动船舶前进。
螺旋桨推进技术的不断改良和优化，使得船舶的航速和效率得到了大幅提升。
2. 水喷推进技术水喷推进技术是一种相对较新的推进方式。
通过将水喷射到船舶尾部，产生推进力。
水喷推进技术在低航速、大船舶或特殊操纵要求下具有优势，能够提高船舶的机动性和操控性。
3. 水轮推进技术水轮推进技术是一种高效能的推进方式。
它利用水轮的旋转产生推进力，将船舶推进。
水轮推进技术的应用可以减少阻力，提高船舶的航速和燃油效率。
三、船舶动力系统和推进技术对船舶运营的影响船舶动力系统和推进技术的发展对船舶运营产生了重要影响。
喷水推进器在快艇船舶中的应用与技术发展
喷水推进器在快艇船舶中的应用与技术发展近年来，随着快艇船舶市场的不断发展和人们对高速航行的需求不断增加，喷水推进器作为一种高效、灵活的推进技术正逐渐走入人们的视野。
本文将探讨喷水推进器在快艇船舶中的应用以及其所涉及的技术发展。
喷水推进器作为一种新型的推进装置，在快艇船舶中具有诸多优势。
首先，喷水推进器能够产生高速的水流，从而提供强大的推进力，使快艇船舶能够以较高的速度航行。
其次，喷水推进器的方向可调节，通过调整喷水的角度，船舶可以实现良好的操纵性能，对于需要进行频繁转向的快艇来说尤为重要。
此外，喷水推进器还具有较低的噪音和振动，能够提供良好的舒适性和乘坐体验。
在快艇船舶中，喷水推进器的应用范围相当广泛。
首先，喷水推进器在快艇运动中具有重要作用。
比如，摩托艇、赛艇等快艇船舶通常需要在水上进行各类竞赛和表演，而喷水推进器恰好可以满足这类船舶对于高速、灵活操控的需求。
其次，喷水推进器在旅游快艇和水上游乐设施中也有广泛应用。
例如，快艇观光船、快艇游艇等能够提供高速航行和刺激体验，而喷水推进器正是这类船舶的首选推进装置。
另外，快艇救援船和边防快艇等快艇船舶在执行紧急任务时，也需要喷水推进器的支持。
因为其高速、灵活的特性，喷水推进器能够帮助快速、高效地完成各类救援和巡逻任务。
在技术发展方面，喷水推进器的应用和性能也在不断提升。
首先，随着材料科学和工艺技术的进步，喷水推进器所使用的材料正变得更加轻便和耐久。
这不仅能够提高推进器的使用寿命，还能够降低船舶重量，提高燃油效率和航行速度。
其次，喷水推进器的设计也在不断优化。
例如，研发人员通过改进进口导流叶片的结构和形状，提高了喷水推进器的效率和稳定性。
此外，还有一些新型的喷水推进器技术在不断涌现，比如水射流推进器、推进泵和高压涡轮机等，这些技术的出现将进一步拓展喷水推进器的应用领域。
然而，喷水推进器在快艇船舶中的应用还面临一些挑战。
首先，喷水推进器在高速运行时容易受到湍流的影响，导致推进性能下降。
喷水推进器的发展研究综述
万方数据２液压与气动２００７年第７期一般来说，喷水推进器（如图２）主要由进水管、喷口、泵及传动装置、操舵和倒车装置等结构组成。
按照在舰船上的布置，可分为外悬式和内藏式两种形式。
外悬式适用于重负载大中型运输船和工作船，也适用于安静型潜艇和大型登陆舰等军用舰艇；内藏式主要适用于高性能船、高速军用舰艇及浅吃水内河船等。
图２喷水推进器结构简图２喷水推进器的发展历程及应用随着船舶工业的不断发展，尤其是战争给军事领域技术带来的不断挑战，推进器技术成为决定海上战争的关键，隐身技术和精确制导技术要求推进器不仅具有高速度，而且要有低噪声，推进器技术也由此产生了巨大的变化，从传统的螺旋桨推进器发展到今天各种特色的泵喷推进器。
１）螺旋桨推进器新西兰Ｈａｍｉｌｔｏｎ公司作为喷水推进器应用方面的先锋，已有２万套喷水推进装置安装在各型船舶上。
该公司的ＨＪ、ＨＭ和ＨＳ系列喷水推进装置设计输出功率范围为１００。
３０００ｋｗ。
瑞典Ｋｅｍａｗａ公司自１９８０年进入喷水推进市场以来，该公司作为大型喷水推进装置的领头羊，正在建立输出功率为１５０～６００ｋＷ范围全集成式喷水推进装置体系。
现在正在联合该国的ＶｏｌｏｌＰｅｎｔａ公司试图在小功率推进装置市场取得更多业务，这两家公司的合资企业ＡＰＳ公司推出的混流式喷水推进装置和控制系统具有高航速下的高效率和令人满意的操纵性。
Ｋｅｍａｗａ公司向意大利芬坎蒂尼公司交付了用于船长１４６ｍＭＤＶ３０００型世界最大的单体船Ｊｕｐｉｔｅｒ的４台大型喷水推进器，总输出功率为６．８万ｋＷ。
Ｋｅｍａｗａ公司管理层在年度报告中称，过去１０年该公司的喷水推进装置年增长１５％。
荷兰ＬｉｐｓＪｅｔ公司目前能够提供任何功率要求的各型喷水推进装置，其喷水推进器的吸水口径从３９０ｍｍ到１．６１ｍ，均已达到最优化，具有优异的推进性能和空泡工况。
ＬｉｐｓＪｅｔ公司还为燃气轮机开发大功率的喷水推进装置，叶轮直径超过３ｍ。
日本川崎（Ｋａｗａｓｕｋｉ）和三菱重工公司也在喷水推进装置领域做出卓越的贡献。
船舶喷水推进介绍
船舶喷水推进介绍喷水推进技术简单来说是依靠泵吸取来流并将水流加速喷出，依靠反作用力使得船舶前进。
优点包括传动机构简单、吃水小、叶轮得以保护、噪声低于螺旋桨推进抗空泡性比螺旋桨优越、操纵倒车性良好、部件成套化等。
其缺点在于推进效率低、管道中的水使得整体排水量增加、进水口容易吸入航道的石块等。
喷水推进与螺旋桨噪声对比不同航速下各推进技术效率对比喷水推进原理简介由动量定理可推导得到喷水推进系统的理想推力，其中为流体密度，为系统流量，为航速，k为喷水速度和航速的速比。
由此得到喷水推进系统的效率为=可以看出，系统效率随着速比k的增大而减小，因此在系统参数选择的过程中，k是最为重要的值。
喷水推进系统的管道损失喷水推进系统的管道损失可以用来流速度头和系数的乘积表示，此为法；也可以用和流量有关的和系数的乘积表示，称为法。
后者更为精确，但需要大量船型和实验数据来得到数值。
喷水推进系统能量分配：。
公式意义为：喷水推进系统的扬程加上来流速度头与喷射速度头加上管道损失相平衡。
由下图可以直观地看到随着速比k变化，系统真实效率和理想效率之间相差的就是管道损失部分，并且随着k增大，喷射损失增加，管道损失所占系统损失的比重也在下降。
管道损失具体由进口损失，格栅损失，直管弯管损失，扩张收缩损失，喷口损失组成。
其中，进口损失最大。
由于需利用边界层流，进口对船航行的阻力以及防止空泡等因素，进水口的设计很重要。
一般水翼艇上采用冲压进口，滑行艇上采用平进口或半平进口。
冲压进口平进口推进泵介绍推进泵的作用是为来流增加速度能和压力能以转化为船舶行进的动能，其主要特性参数包括：流量，扬程，转速，功率，效率，比转速，汽蚀比转速等。
功率和流量与扬程的乘积有关，比转速和转速，流量，转速三者有关，汽蚀比转速和转速，流量和上吸真空度三者有关。
下面介绍三种推进泵：由于条件限制，一般采用模型泵的实验结果相似转换成得到实泵的结果。
得到的数据一般分为性能和汽蚀两部分。
喷水推进器在海洋工程中的应用与技术发展
喷水推进器在海洋工程中的应用与技术发展引言：海洋工程作为现代工程领域的重要分支之一，涉及到海洋资源的开发利用、海洋环境的保护与修复以及海洋交通运输等多个方面。
在海洋工程中，喷水推进器因其独特的优势逐渐成为一种重要的推进方式，并在深海探测、船舶动力系统以及海洋工程设备中得到广泛应用。
本文将深入探讨喷水推进器在海洋工程中的应用和技术发展。
一、喷水推进器的基本原理喷水推进器是利用水的喷射力来推动船舶或其他设备前进的技术。
其基本原理是将来自船舶主机或其它动力装置的动力经过传动装置转换为水流动能，并通过喷嘴以高速射出，产生反作用力推动船舶或设备前进。
喷水推进器具有推力大、操作简单、灵活性高以及环保等优点，因此在海洋工程中具有广泛的应用前景。
二、喷水推进器在深海探测中的应用在深海探测中，喷水推进器发挥着重要的作用。
深海探测器搭载喷水推进器可以实现对深海的高效探测和海底资源的开发。
喷水推进器能够为深海探测器提供稳定而有力的推进力，帮助其在水下环境中航行、悬停和定位。
此外，喷水推进器还可以通过调整喷水方向和流量，实现深海探测器的转向和转弯等动作，提高其操控性和机动性。
三、喷水推进器在船舶动力系统中的应用在船舶动力系统中，喷水推进器是一种常见的推进方式。
相比传统的螺旋桨推进系统，喷水推进器具有结构简单、安装维修方便以及水下噪音减少等特点。
这使得喷水推进器在游艇、快艇、工作船等船舶类型中得到了广泛应用。
喷水推进器可以提供高效的推进力，使船舶具备较高的加速性能，能够满足水上交通中对于机动性的要求。
此外，喷水推进器在操纵性和航行稳定性方面也具有优势，能够让船舶更加容易操控和控制航向。
四、喷水推进器在海洋工程设备中的应用在海洋工程设备中，喷水推进器可用于海洋平台、潜水器、浮式起重设备等的定位和移动。
喷水推进器提供的稳定推进力可以使得海洋工程设备在海洋环境中保持相对固定的位置，便于进行海洋资源的开发和探测。
此外，喷水推进器的灵活性也使得海洋工程设备在复杂多变的海洋环境中更容易调整位置和方向，提高工作效率和安全性。
船舶喷水推进技术国内外研究与应用现状
1 16
eW 节 。 美 国海 军陆 战队从澳 大利亚 A us tl 船厂a 租用 的 s tP E xPa re s ( s v 4 6 7 6) 长 1 0 米 , 采 用 四 台
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公 司两 台 iL p s 认飞D 17 2 s R 和 两 台 iL p s W L D 1 5 0 s R 喷水推进 器推 进 。
瑞 典 61 0 吨 级 的 iV s by 级 多 用 途 轻 型 护 卫 舰 为世 界 上 第 一 艘 全 隐身 舰 艇 , 采 用 了 两 台
Kal 达e w a l 25 S n 型喷水 推进器 推进 , 航速可达 34 节 。 该舰采用 喷水 推进器 可显 著减小 推 进器 引起 的
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这 两 家公 司可提供单机功率
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喷水 推进 器市 场 。
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喷水推 进高速 客渡 船 。 在 军用舰 艇领域 , 喷水推 进船舶 的尺度 也在不 断增加 。
澳 大利 亚 nI c at 造船厂 已 为美 国军 队建造 了数 型喷水 推进 高速舰船 。 例如 , 为美 国海军 建造 了长
喷水推进研究综述
SHIP ENGINEERING 船舶工程Vol.28 No.4 2006 总第28卷，2006年第4期喷水推进研究综述刘承江，王永生，丁江明（海军工程大学船舶与动力学院，武汉 430033）摘 要：该综述分三部分介绍了当今世界喷水推进技术研究的前沿情况：第一部分是喷水推进器的理论研究、试验研究和CFD的应用；第二部分涉及喷水推进装置的模拟仿真、航行试验、喷水推进器与船体的相互作用，以及喷水推进装置的总体设计；第三部分则是几种新型喷水推进器及装置的介绍.关键词：船舶；综述；喷水推进；理论研究；试验研究；计算流体力学中图分类号：U664.34 文献标识码：A 文章编号：1000-6982 (2006) 04-0049-04Overview of study of waterjet propulsionLiu Cheng-jiang, Wang Yong-sheng, Ding Jiang-ming(College of Naval Architecture and Power, Naval Engineering University, Wuhan 430033, China)Abstract:The paper is comprised of three sections, giving an introduction of the frontier situation of waterjet technology study. The first section presents the theoretical study, experimental study and the application of computational fluid dynamics. In the second section, simulation of waterjet propulsion system, sea trial, interaction of the waterjet and the hull, and the general design of waterjet propulsion installations are discussed. Finally, several new types of waterjets and waterjet propulsion systems are inrtoduced.Key words:ship; overview; waterjet propulsion; theoretical study; experimental study; computational fluid dynamics (CFD)0 前言喷水推进是有别于螺旋桨推进的一种特殊的船舶推进方式.国际上有不少专门组织、机构、科研单位对喷水推进器、喷水推进装置以及影响喷水推进性能的各种因素做了大量的研究和试验，使喷水推进技术近几十年来有了突破性的发展.喷水推进已被广泛采用在高性能舰船上.为满足特殊用途和高性能需要，一些新型喷水推进器及装置也相继出现.国际喷水推进会议是由英国皇家造船工程学会组织的专门交流近期世界各国喷水推进研究成果的国际性学术会议,分别于1994年、1998年、2001年和2004年召开，共四届.四届国际会议的论文集基本涵盖了各国近年来喷水推进技术的研究和进展情况.本文主要通过研读这四本论文集，并结合国外喷水推进研究机构、公司和大学同时期发表的喷水推进英语文献，力图全面综述当代世界喷水推进技术的研究工作和成果，使读者大概了解当今喷水推进技术研究的前沿情况.1 喷水推进器1.1 理论研究喷水推进器设计方法和手段不断得到更新和发展.除现在还在使用的一维（1-D）和二维（2-D）理论外，三维（3-D）理论在近期已有长足发展.1.1.1 1-D理论1-D理论[1,2]可以确定流体特性（压强或速度）在指定流道（流线或平均线）轴向上的变化，并求得相关的物理量（如能量、动量），而不考虑法面上的变化.应用1-D理论可以大大简化喷水推进泵设计中的初步计算.很多学者只使用1-D流动假设收稿日期：2005-08-08；修回日期：2006-07-10作者简介：刘承江（1981-），男，博士研究生，主要从事船舶喷水推进性能的研究.和无量纲量，像能头和流量系数、比转速和空化数等，就求出了喷水推进的性能参数.1.1.2 2-D理论2-D理论[1,2]是流场的平面表述.它可以表述流道或叶栅图中的流线，或叶片之间的平均流线.2-D 理论和分析工具主要有流线曲率方法（SCM）、空化叶栅模型和平均流线模型.流线曲率方法（SCM）是基于定常流线上的运动方程以解决2-D或轴对称问题的解法；空化叶栅模型基于应用复变量来解决势流问题，其优点在于可以方便地设计出结构紧凑、重量轻的喷水推进器；平均流线设计方法是基于角动量控制体积方法，通常应用于亚空化叶片剖面或空化诱导轮叶片的亚空化区段的设计中.1.1.3 3-D理论非定常3-D势流理论[1,2]是一种用来求解通过整个喷泵形体的非定常3-D势流的非常有效的数值计算方法，用此方法可同时计算出通过每个叶轮通道（通常各个流道彼此不同）及泵壳的瞬时流动.CFD-ACE[1]是先进的具有通用功能的3-D CFD 程序.该程序对纳维-斯托克斯方程在时间和空间上进行积分使用的是有限体积离散方法.CFD-ACE可以对典型的喷水推进系统中的两种流动系统（推进器进口通道中的流动和在诱导轮+喷射轮中的单相与空化流动）进行分析，以描述它们的流动和性能，还可以借助混合面（翼）设计方法，进行转子-定子联合系统分析.升力面理论方法[1]不仅可以作为单独的设计方法，也可以和粘性流解法相耦合，进行有效流场的迭代计算.升力面理论和粘性流解法的耦合，为叶栅有效伴流的迭代计算提供了快捷的处理手段；它和边界元（面元）法都可以有效分析叶片中流体的二维和三维流动.1.2 试验研究1.2.1 喷水推进混流泵的性能分析Jong-Woo Ahn等研究人员[3]为检验所设计的混流泵而使用泵的测试装置进行试验和分析，以验证CFD预报的性能，并进行了空泡水筒试验，测量结果与CFD软件预报的结果吻合良好.1.2.2 用于喷水推进泵设计和分析的耦合升力面和RANS方法的试验验证T E Taylor和R W Kimball [4] 应用耦合升力面和RANS方法设计了一个新的喷水推进泵，同时制造了一个泵的模型，并在麻省理工学院船舶水动力试验室新设计的喷水推进泵试验台上进行了测试.试验可测得泵在某转速时的性能曲线，并且通过测量每一工况下的力矩、流量、静压升和转速，可以生成泵在整个工作范围的性能曲线.1.2.3 汤姆芬克空泡水筒试验汤姆芬克空泡水筒的喷水推进环路试验装置[5]主要用于喷水推进器平进口流道的测试，可以对实尺度性能进行精确预报.早期的高速水翼艇曾通过试验来研究毕托管型喷水推进进口的性能.近来，Verbeek和Butlen，Hu和Zangeneh提出一些关于平进口性能的研究；作为AMECRC喷水推进研究项目的一部分，Robert和Seil[5]主持了平进口流动的数值研究，试验中，压力探针可用于观测进水流道流动的显著特征，包括唇边入射角、分离和空泡、斜面分离和进流面的非均匀性，结合流动目测方法可进行定性的研究.1.2.4 边界层对平进口喷水推进装置吸水的影响J L Robert和G J Walker做了关于“边界层对平进口喷水推进装置吸水的影响”的试验研究，试验在闭式循环风洞中进行[6].试验结果表明，针对这种形式的喷水推进器，目前习惯的设计方法可能会导致对推力的明显低估.1.3 CFD的应用上世纪90年代大量计算流体力学（CFD）商用软件的出现，为喷水推进器的设计和研究提供了一种强有力的工具.CFD程序可以为具有复杂几何和物理特性的船舶推进系统提供合理精确的解法.CFD应用的典型例子有[1,7]美国海军湾区项目中泵的设计、用升力面理论与RANS计算相结合的方法来设计水泵和三维逆向设计方法.2 喷水推进装置各国对喷水推进装置的研究主要有推力、功率、效率等的理论计算、喷水推进性能的仿真研究、装置模型试验和海上试验、喷水推进器与船体的相互作用和喷水推进装置的总体设计和选配等.2.1 理论计算与模拟仿真2.1.1 理论计算理论计算是指用物理定律和专业知识推导而得的公式，进行喷水推进器性能参数的计算.KaMeWa方法是建立在动量定律和基本的船舶推进专业知识的标准方法基础上的计算喷水推进器功率的方法[8].其核心是创建了与推力减额相类似的相关因子方法.如果计算过程符合实际，那么这种相关因子方法可使预报中的不准确性减到最小.喷水推进系统效率为ηD＝P E/P D，其中P D是自推进轴功率，它是泵总水头的增量；P E是与自推进相同流动条件下的船体有效功率，由动量定理算得.把P D和P E联合在一起考虑，推进效率可表示为：ηD＝1－轴损失＋轴增益－管道损失－泵损失－提升损失[9].2.1.2 模拟仿真推进系统仿真模型可以分析喷泵性能、船舶推进性能、操纵性、机动性和控制系统性能等.意大利的M Altosole等研究人员[10]开发了一种仿真模型用来评估船舶的加速性能和从静止到滑行状态所需时间.利用Matlab/Simulink软件建立的仿真模型采用模块化结构，推进系统各部件都由独立的模块表示.此模型既可研究单个部件的动态性能，又可研究整个推进装置的稳动态性能.海军工程大学的丁江明等建立了一个基于Matlab/Simulink软件的喷水推进双体船回转操纵性数学模型[11].它与其它回转操纵性建模与仿真研究的不同之处在于，此模型是船体回转运动数学模型和喷水推进装置数学模型的完整集成.设计工况回转性能的预报与实船测试相比较，误差只有6%.英国BMT开发出一种评价各种推进装置的方法——Ptool[12].这种方法可以建立不同尺寸的喷水推进器的模型，模拟船舶推进的稳动态特性.2.2 航行试验R．Svensson[8]等研究人员在第二届国际喷水推进会议上公布了与当时世界上最大的单体快速渡轮MDV3000推进性能有关的部分海试结果.由操纵试验结果可以得出，内侧助推器对回转直径的影响很大，而所需要的倒航功率对急停时的纵距影响很小.该船的操纵性也证实了喷水推进系统甚至在苛刻的条件下也具有优良性能.三菱重工开发了5000马力级喷水推进装置MWJ-5000A.该装置的性能通过车间试验和海上试验得到验证.为了估算喷水推进装置的性能，用1/3缩尺模型进行试验.通过车间试验验证其性能和功能.然后，进行海上试验，以最终确认装在实船上的喷水推进装置的性能和功能[13].2.3 喷水推进器与船体的相互作用Svensson曾就平进口的喷水推进器导致船尾静压升高这一现象进行过研究；Purnell曾采用宽进口来研究平进口的形状对舰船性能的影响；近期，Terwisga对船体、进口和射流之间复杂的相互作用进行了研究，而且采用喷水推进器来驱动滑行船体进行模型试验，其主要目的是加强对泵-船相互作用的理解[14].2.4 喷水推进装置的总体设计喷水推进装置的总体设计要考虑的因素很多，多数情况下是各种制约因素的一个最优折衷.目前世界上典型的喷水推进装置配置的形式有全喷水推进和喷水推进+螺旋桨推进两大类.喷水推进+螺旋桨推进的方式中既有低速时用螺旋桨推进，喷水推进只用于加速和高速及紧急机动过程这样的设计，也有低速时采用喷水推进以提高舰艇低速时的机动性，正常航行仍采用螺旋桨推进这样的设计.有关喷水推进装置其它方面的研究还有喷水推进的操舵与倒航装置、喷水推进装置的剥蚀、腐蚀控制和维护，以及喷水推进的噪声和降噪等.3 新型喷水推进器及装置近年来，俄罗斯、美国等国家设计出一些能够满足特殊要求和具有特殊性能的新型喷水推进装置.因篇幅原因这里介绍几种有代表性的、最新研制的新型喷水推进装置.3.1 通气式喷水推进器俄罗斯Krylor研究机构研发了通气式喷水推进器[15].该推进器有较大沉深并装有防护罩，从而避免了因空气吸入而使推力下降的现象.3.2 轴流诱导轮喷水推进器美国设计的用于超高速海运三体船的（80～100）MW成套喷水推进装置[16]采用的是轴流诱导轮喷水推进器.因这种喷水推进器能在较高的吸入比转速下运行，故具有比混流式喷水推进器更小的进口直径，更轻的重量；另外，它具有在小于设计航速时吸收全部功率的能力，故可以在低速时实施全功率运行，具有优良的加速性能.3.3 新型舷外式喷水推进装置wson主持研发了一种用于船长小于30英尺的救生船用舷外式推进装置[17].这种装置能显著提高系统可靠性和安全性.由于该推进器装在玻璃纤维箱体内，故能使水流平滑地进入叶轮而不影响船底水流及流速.试验表明，新型舷外式推进装置使船舶在低速航行时，甚至在重载、恶劣海况下也具有极好的机动性.3.4 吊舱式（或导流罩式）喷水推进器吊舱式喷水推进器[18]是一种比转速高达2500的轴流泵，比喷射式喷水推进器具有更高的推进效率.它与传统的导管螺旋桨极为相似.韩国釜山国立大学的M.C.Kim等人员为两栖轮式车辆设计了这种吊舱式喷水推进器.该推进器能在低速时产生大推力，可以提高机动性并帮助车辆登岸；当车辆以（5～12）km/h的低速航行时，所需功率很小，而且不产生空泡.4 应用与展望由于喷水推进诸多优点以及最近20年来的飞速发展，喷水推进技术在现代各国船舶中已得到广泛应用，在未来的应用范围和数量将进一步扩大.目前，拥有喷水推进舰艇的国家有美国、日本、俄罗斯、意大利、芬兰、新加坡、南非、菲律宾、科威特、瑞典等.喷水推进装置已从发展之初只适用于小型高速船发展到现在用于数千吨的大型舰船.采用喷水推进的民用高性能船舶有普通高速双体船、穿浪船、三体船、单体船、侧壁式气垫船、高速货船和小水线面船等；军用舰船有高速攻击艇、海军高速运输舰、护卫舰和轻型护卫舰、两栖装甲车辆等.未来在高速船领域内，对喷水推进装置的需求必将扩大，而增大功率，提高效率，减轻重量，将成为喷水推进装置的发展趋势.随着整个系统的进一步优化，喷水推进将会更广泛地应用于各类船舶.参考文献：[1] J L Allison, Changben. Model tools for waterjet pumpdesign and research advances in the field[Z].International Conference on Waterjet Propulsion Ⅱ,London, UK,1998.[2] J L Allison. Marine waterjet propulsion[A]. Proceedingof SNAME[C], 1993, 101:275-335.[3] Jong-Woo Ahn, Ki-Sup Kim, Young-Ha Park, et al.Performance analysis of mixed-flow pump on waterjet[A]. Proceeding of the Fourth Conference for New Shipand Marine Technology, New S-Tech 2004[C]: 109-116.[4] 张建华译.用于喷水推进泵设计和分析的耦合升力面和RANS方法的试验验证[A]. 喷水推进技术译文集[M].上海：中国船舶工业集团公司第708研究所，2005:74-79.[5] P A Brandner, Launceston, G J Walker. A waterjet testloop for the tom fink cavitation tunnel[Z]. InternationalConference on Waterjet Propulsion III, Gothenburg, Sweden, 2001.[6] J L Roberts, G L Walker. Boundary layer ingestioneffects in flush waterjet intakes[Z]. International Conference on Waterjet Propulsion Ⅱ, Amsterdam, The Netherland, 1998. [7] 王立祥，周加建，金平仲.国外喷水推进技术发展概况[A]. 喷水推进技术译文集[M].上海：中国船舶工业集团公司第708研究所，2005:1-11.[8] R Svensson, S Brizzolara, L Grossi. Trial resultincluding wake measurements from the world’s largestwaterjet installation[Z]. International Conference on Waterjet Propulsion Ⅱ, Amsterdam, The Netherland,1998.[9] G Dyne, C Widmark. On the efficiency of waterjetsystems[Z]. International Conference on Waterjet Propulsion Ⅱ, Amsterdam, The Netherland, 1998. [10] M Altosole, G Benvenuto, M Figari, et al. Performanceprediction of a waterjet propelled craft by dynamicnumerical simulation[Z]. International Conference onWaterjet Propulsion Ⅳ, London, UK, 2004.[11] J Ding, Y Wang. Mathematical modeling andsimulation analysis of turning course of waterjet propelled catamarans[Z]. International Conference onWaterjet Propulsion Ⅳ, London, UK, 2004.[12] J E Buckingham. Modeling of waterjet in a propulsionsystem[Z]. International Conference on Waterjet Propulsion Ⅳ, London, UK, 2004.[13] 刘建国译.高速水翼双体船的喷水推进装置[A]. 喷水推进技术译文集[M].上海：中国船舶工业集团公司第708研究所，2005:51-57.[14] Terwisga. T J C van. Waterjet-hull interaction[D]. 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船舶喷水推进技术发展
船舶喷水推进技术发展
刘柱;孟凡立
【期刊名称】《交通建设与管理》
【年(卷),期】2004(000)011
【摘要】1喷水推进技术发展概况喷水推进毕竟具有推进效率高、抗空泡性强、附体阻力小、操纵性好、传动轴系简单、保护性能好、运行噪声低、变工况范围广和利于环保等常规螺旋桨不及的优点。
1.1喷水推进的主要技术发展进程在船舶喷水推进技术诞生的340年历程中,按时间顺序,大致经历了液泵式喷水推进、间歇式喷水推进、底板式喷水推进、尾板式喷水推进和舷外喷水推进5个阶段。
从目前在船舶上的应用情
【总页数】2页(P40-41)
【作者】刘柱;孟凡立
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】U664
【相关文献】
1.船舶喷水推进技术发展 [J], 刘柱;孟凡立
2.船舶喷水推进技术发展 [J], 刘柱;孟凡立
3.助力中国船舶与海洋工程焊接技术发展——记中国船舶工业高效焊接技术指导组研讨会暨第五届中国船舶与海洋工程焊接技术发展论坛 [J], 王颖
4.喷水推进船航速预报的动量通量试验技术发展现状 [J], 蔡佑林;沈兴荣;孙群
5.船底全回转喷水推进器对船舶性能和建造的影响 [J], 梁慧君
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喷水推进器在船舶防沉浸设备中的应用与技术发展
喷水推进器在船舶防沉浸设备中的应用与技术发展喷水推进器在船舶防沉没设备中的应用与技术发展船舶事故频繁发生，其中沉没是最为严重的事故之一，往往导致人员的伤亡和财产的损失。
为了防止船舶沉没，航海工程师们不断探索和发展各种先进的技术和装置。
喷水推进器作为一种重要的船舶防沉没设备，近年来得到了广泛的应用和技术发展。
喷水推进器是一种利用喷水威力推动船舶运动的设备。
它通过喷射高速水流来产生反作用力，从而推动船舶前进。
与传统的螺旋桨推进方式相比，喷水推进器具有以下优点：首先，喷水推进器具有较高的推力效率。
由于喷水推进器采用喷射水流推进方式，相对于传统的螺旋桨推进，可以在同样的功率下获得更大的推力，提高船舶的速度和操控性能。
其次，喷水推进器具有较好的机动性能。
由于水流推动原理的特殊性，喷水推进器具有更快的启动和停止反应时间，能够更精确地控制船舶的方向和速度，提高船舶的机动性能和操纵性。
此外，喷水推进器还具有较低的噪音和振动水平。
传统的螺旋桨推进可能会产生较大的噪音和振动，而喷水推进器由于采用喷射水流的方式，减少了机械部件的运动，从而降低了噪音和振动的产生，提升了船舶的舒适度和安全性。
因此，喷水推进器在船舶防沉没设备中的应用得到了广泛推广和应用。
首先，喷水推进器可以用于增加船舶的稳定性。
在船舶航行中，通过调节喷水推进器的出口角度和水流量，可以产生一定的反作用力，使船舶保持平稳的浮动状态，增加其抗风浪和侧倾的能力，降低沉没的风险。
其次，喷水推进器也可以用于提高船舶的逃生速度。
当船舶面临危险情况时，通过快速调整喷水推进器的喷射方向和力度，可以迅速推动船舶朝着安全区域移动，提高逃生的速度和成功率。
另外，喷水推进器还被应用于船舶的消防系统中。
由于船舶上存在着各种可燃物和火灾隐患，一旦发生火灾，船舶需要快速灭火和疏散。
喷水推进器可以通过喷射大量的水流进行灭火，有效地控制和扑灭火灾，保护人员的生命安全和船舶的财产安全。
关于喷水推进器的技术发展，目前有以下几个方向：首先，推进器的材料和设计方面的改进是技术发展的重点。
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第３０卷第３期２００８年６月舰船科学技术ＳＨＩＰＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＶ０１．３０．Ｎｏ．３Ｊｕｎ．。
２００８船舶喷射推进技术发展综述王云，吕浩福（南昌航空大学航空与机械工程学院，江西南昌３３００６３）摘要：船舶喷射推进与传统的螺旋桨推进相比具有诸多优点，因而在一些高速、高性能舰船、潜艇上得到越来越多的应用。
介绍了国内外船舶喷射推进技术的研究发展情况，分析了泵压喷水推进和水冲压喷射推进的基本原理和特点，以及新型喷射推进技术的研究概况，通过总结分析了国内外喷射推进技术的研究进展，指出新型喷射推进技术是今后舰船推进技术发展的一个重要方向。
关键词：舰船；喷射推进；泵压喷水推进；水冲压喷射推进中图分类号：ｕ６６４．３４文献标识码：Ａ文章编号：１６７２—７６４９（２００８）０３—００３１—０５ＤＯｌ：ｌＯ．３４０４／ｊ．ｉｓ８ｎ．１６７２—７６４９．２００８．０３．００４ＯＶｅｒＶｉｅｗｏｆｄｅＶｅＩｏｐｍｅⅡｔｏｆｓｈｉｐｐｒｏｐｊｅｔｔｅｃｈｎｉｑｕｅＷＡＮＧＹｕｎ．ＩⅣＨａｏ—ｆｕ（Ａｅｒｏｍｕｔｉｃｓ锄ｄＭａｃｈｉｎｅＥｎｇｉｎｅ“ＩｌｇＡｃａｄｅｍｙ，ＮａｎｃｈａｒＩｇＨａｎｇｌ（ｏｎｇＵｎｉｖｅ坞时，Ｎａｎｃｌｌａｎｇ３３００６３，Ｃｈｉ舱）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｈｉｐｐｒｏｐｊｅｔｈａｓａｌｏｔｏｆａｄｖａｎｔａｇｅｓｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｍｄｉｔｉｏｎａｌ８ｃ弛ｗｐｒｏｐｕｌｓｉｏｎ，∞ｉｔｉ８ｍｏｒｅａｎｄｍｏ陀ｕＢｅｄｔｏｓｏｍｅｈｉｇｈｓｐｅｅｄａｓｗｅＵａｓｈｉｇｈｐｅｄ．ｏｍａｎｃｅｓｈｉｐｓａｎｄｓｕｂｍａｒｉｎｅ８ａｎｄ∞ｏｎ．Ｉｎｔｈｉ８８ｕｎｒｅｙ，ｔｈｅｓｔｕｄｙａｎｄｄｅＶｅｌｏｐｍｅｎｔｓｉｔｕａｔｉｏｎｏｆｓｈｉｐｐｒｏｐｊｅｔｔｅｃｈｎｉｑｕｅｗｅｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ａｎｄａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅｔｌｌｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓｏｆｗａｔｅｒ－ｊｅｔｐｒｏｐｕｌ８ｉｏｎｗｉｔｈｅｎｇｉｎｅａｎｄｗａｔｅｒ—ｒａｎｌｊｅｔｐｒｏｐｊｅｔａｓｗｅＵｔｈｅｉｒｏｗｎｃｈａｍｃｔｅｒｓｗｅ陀ａｎａｌｙ８ｅｄ，ａｎｄｓｏｍｅｒｅｌａｔｅｄｎｅｗｐａｔｔｅｍｐｍｐｊｅｔｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｗｅｒｅａｌｓｏｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｓｕｍｍａｒｙａｎｄａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅ弛ｓｅａｒｃｈｅ８ｏｆｗａｔｅｒ－ｊｅｔｐｒｏｐｕｌｓｉｏｎｗｉｔｈｅｎｇｉｎｅａｎｄｗａｔｅｒ·ｒａｍｊｅｔｐｒｏｐｊｅｔｉｎｔｈｅｃｏｕｎｔｒｙａｎｄｏｕｔｓｉｄｅｏｆｔｈｅｃｏｕｎｔｒｙ，ｔｈｅｎｅｗ哆ｐｅｐｒｏｐｊｅｔｔｅｃｈｎｉｑｕｅｗｉｌｌｂｅｏｎｅｏｆｔＩｌｅｍｏｓｔｉｍｐｏｎａｎｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｄｉ陀ｃ－ｔｉｏｎ０ｆｓｈｉｐｐｒｏｐｕｌｓｉｏｎｔｅｃｈｎｉｑｕｅｉｎｔｈｅｆｕｔｕｒｅｗａｓｐｏｉｎｔｅｄｏｕｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｈｉｐ；ｐｍｐｊｅｔ；ｗａｔｅｒ＿ｊｅｔｐｒｏｐｕｌｓｉｏｎｗｉｔｌｌｅｎｇｉｎｅ；ｗａｔｅｒ—ｒａｍｊｅｔｐｒｏｐｊｅｔＯ引言传统的舰船喷射推进有两类：一类是通过柴燃动力＋推进泵的泵压喷水推进。
泵压喷水推进…是一种建立在牛顿第三定律基础上的特殊的推进方式，其原理是通过向与舰船运动相反的方向喷射加速后的水流，使船体受到水流的反作用力而产生推力。
由于结构简单，效率高（其导管起到了分割流场，产生推力增值的作用，而且推进泵的叶轮在均匀的流场中工作，在高速范围内有更好的抗空泡性能，因而能达到更高的效率），使得喷水推进技术旧１在世界范围内日益得到广泛应用。
推进泵是泵压喷水推进系统的主要构件，如图１所示。
它将水从吸水口吸入，并以高速通过喷嘴喷出。
吸水口的形状在很大程度上影响着喷水推进的效率和空化特性‘２１。
相比于螺旋推进，喷水推进在高速舰船等水中载运工具的推进效率、噪声等方面有着优越的性能，因而得到越来越多收稿日期：２００７一０６一１９作者简介：王云（１９６６一），男，教授，从事动力机械技术教学与研究。
图ｌ发动机＋推进泵Ｆｉｇ．１Ｅｎｇｉｎｅ仰ｄｐＩＤｐｕｌｓｉｏｎＰｕｍｐ·３４·舰船科学技术第３０卷１）追击动力推进系统旧¨。
该推进系统是ＭｉｋｅＴｏｄｍａｎ与ＡｌｅｘＷａｌｌｉｓ在ＵＫ开发的一种利用蒸汽能的特殊的海洋推进系统。
它将系统产生的蒸汽和由吸口进入的空气喷人水中产生推力，相对于现在的推进系统有较高的工作效率ⅢＪ。
该技术经过一定的研究实验已通过模型测试，拟应用在小型娱乐和商业船只上面。
２）喷雾推进。
喷雾推进又称气一水喷射推进，是一种两相流推进。
它利用空压机使进气后的空气加压，与船底吸入的水混合后成雾状混合物喷出。
当液相与气相质量比或混合比在５与１０之间时，效率达到最高。
且滑流比越大，效率越高。
速度高于１４４ｋｍ／ｈ，喷雾推进可能优于螺旋桨或喷水推进。
这种两相推进的另一个优点在于避免了水中旋转机械所产生的空化，因而也没有空化噪声和空蚀Ⅲ。
的危险。
３）喷气推进。
它将燃料的化学能转化为燃气的动能，依靠从喷嘴喷出的高速燃气射流产生强大的反作用推力，具有尺寸小、推力大的特点。
由于其射流速度比一般高性能船的航速高很多，只能应用于地效翼船。
４）钠水反应喷水推进。
国内有学者正在研究一种向充水容器中注入金属钠，利用钠水反应产生的氢气以及反应释放的热量使得水蒸发形成的水蒸气增加容器压力，使得容器内的水在高压下加速喷出而产生推力的钠水反应喷水发动机ｍＪ，如图２所示。
图２钠水反应喷水发动机原理图Ｆｉｇ．２ＳｃｈｅｍａｔｉｃｉＵｕＢｔｒａｔｉｏｎｏｆｗａｔｅｒ．ｊｃｔｅｎｇｉｎｅ同时，它将产生的氢气用于燃料电池发电作为二次动力源，可用于水下或水面舰船、鱼雷的常规动力。
具有结构简单，维护方便，工作噪声小，不需要消耗氧气等特点，可长期在水下工作，克服了类似的铝水反应发动机启动、控制困难的问题，也通过能量的梯次利用提高了能量的有效利用率。
钠水反应喷水发动机研究的关键问题有：１）钠水反应燃料供应和控制系统研究；２）高压环境下钠水反应过程、反应机理研究；３）反应室气液两相流和喷管性能研究。
由于传统的泵压喷水推进存在原理结构上的制约，难以适应未来高速舰船推进需要，而且需要外加动力源，结构质量问题突出。
而以水反应金属燃料为基础的新一代喷水推进系统既是动力源又是推进器，没有转动件，利用水为工作介质，代表着未来高速、安静、环保的舰船推进技术的发展方向。
４结语由于喷水推进的诸多优点以及最近２０年来的飞速发展，喷水推进技术在现代各国船舶中已得到广泛应用。
特别是对于军用舰船来说，采用喷水推进能获得令人满意的舰艇战技术性能。
而水反应金属燃料因其高能量密度、高体积密度等优点而受到人们越来越多的关注和深入研究，其相应的水冲压喷射推进和相关的新型推进技术也必将得到越来越多的研究和发展。
现阶段，泵压喷水推进系统和水反应金属燃料发动机系统都有各自的优点和不足，若能将二者取长补短加以利用，对于舰船推进技术的发展具有积极的现实意义。
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