核潜艇推进系统研究
核潜艇工作原理
核潜艇工作原理一、引言核潜艇是一种以核能为动力的潜艇，其主要任务是在水下进行隐蔽的战略打击行动。
核潜艇的工作原理与普通潜艇有很大不同，本文将对核潜艇的工作原理进行详细介绍。
二、核潜艇的结构核潜艇主要由以下几部分组成：1. 船体：船体是核潜艇最基本的组成部分，它包括外壳、舱室、机器设备等。
2. 核反应堆：核反应堆是核潜艇的能源来源，它通过控制反应堆内燃料的裂变来产生热能。
3. 推进系统：推进系统包括螺旋桨和推进器等，它们通过转动来推动船体前进。
4. 操纵系统：操纵系统包括方向舵、深度舵等，它们用来控制船体的方向和深度。
三、核反应堆工作原理1. 原理介绍核反应堆是核潜艇最重要的部分之一。
它利用铀等放射性元素在裂变时释放出大量热能，并将热能转化为动能，从而驱动潜艇前进。
核反应堆的工作原理主要是控制铀核的裂变速度，使其在恰当的条件下持续进行。
2. 反应堆构成核反应堆由反应堆芯、控制棒、冷却剂和燃料组成。
反应堆芯是核反应堆的核心部分，它包含铀等放射性元素和控制棒。
控制棒用于调节反应堆中铀元素的裂变速度，从而控制热能的释放量。
冷却剂则用于将热能传递到蒸汽发生器中，再通过蒸汽发生器将水转化为蒸汽。
3. 工作过程核反应堆工作时，先将铀等放射性元素装入反应堆芯中。
然后通过调节控制棒的位置来控制铀元素的裂变速度。
当铀元素裂变时，会释放出大量热能，并将热能传递给冷却剂。
冷却剂再通过蒸汽发生器将水转化为蒸汽，并驱动涡轮机产生动力。
四、推进系统工作原理1. 原理介绍推进系统是核潜艇的另一个重要部分，它包括螺旋桨和推进器等。
螺旋桨通过转动来推动船体前进，而推进器则用于调节船体的速度和方向。
2. 螺旋桨工作原理螺旋桨是核潜艇的主要推进装置，它通过转动来产生推力。
螺旋桨由多个叶片组成，当电机驱动螺旋桨转动时，叶片会将水向后推动，从而产生反作用力将船体向前推进。
3. 推进器工作原理推进器是用于调节船体速度和方向的装置。
它通过改变螺旋桨的转速和方向来实现对船体运动的控制。
新型船舶动力装置基本情况和发展趋势
新型船舶动力装置基本情况和发展趋势船舶动力装置是船舶的核心设备，船舶动力装置只有正常运行，才能够为船舶的正常运行以及船员的日常生活提供保障。
船舶动力装置由主动力装置、辅助动力装置和辅机及其设备共同组成,三大部分的相互协调共同为船舶提供源源不断的动力。
在船舶动力装置中,主动力装置是提供推进动力的装置,其主要有蒸汽轮机、柴油机、燃气轮机、电动机和混合动力机几种主要类型，但新型船舶动力装置包括燃气轮机推进，喷水推进，吊舱推进，表面浆推进，超导磁推进，AIP 系统等。
一、柴油机动力装置柴油机动力装置是以柴油为燃料的内燃机,其优点在于启动速度快、运行状态可靠和功率大等。
柴油机动力装置是目前应用最为普遍的船舶动力装置,因此其技术成熟度也相对更高。
柴油机动力装置在上世纪60年代开始全面取代了蒸汽轮机,成为最主流的船舶动力装置。
柴油机动力装置分为四冲程柴油机和两冲程柴油机,其中二冲程柴油机的特点是转速相对较低，可以直接驱动螺旋机进行工作,主要应用于大中型远洋运输船舶上。
而四冲程柴油机转速较高，一般主要应用于小型运输船、客船、军舰和豪华游艇上。
二、燃气轮机动力装置燃气轮机动力装置是以油气作为燃料的动力装置，燃气轮机动力装置其突出的特点在于装置体积较少、重量轻、加速性能强,且燃气轮机动力装置运行过程中所产生的污染物远远少于柴油机动力装置。
但是,燃气轮机动力装置也存在着较多的缺点和不足，如燃气轮机的燃料一一蒸馏油价格非常昂贵、燃气轮机油耗较高、经济性不高等,因此很难在船舶当中得到普及。
目前,只有少部分的高速客船和军用舰艇上配备了燃气轮机动力装置。
三、电力推进装置顾名思义是以电动机做功来推动船舶运行的动力装置，当前在船舶动力装置中被广泛使用的推进装置主要由电动机、原动机、变频器还有就是推进变压器以及控制调节器等构成。
对于操纵性能要求不是特别高的船舰来说，经常使用的轴桨推进装置如可调桨以及定距桨等，对于操作性能要求相对高一点的船舶来说，通常采用的全回转推进器。
轮缘驱动推进器的研究与应用现状
轮缘驱动推进器的研究与应用现状作者：邱鹏郑高来源：《广东造船》2019年第02期摘; ; 要：轮缘推进器是近年来出现的一种新型组合式特种推进器，它的最大特点是借助电流作用实现无轴驱动，改变了传统轴系驱动螺旋桨的推进方式。
无轴轮缘推进器对降低轴系建造成本、增大舱容、减小振动与噪声等方面具有突出的优势，特别适用于鱼雷、潜艇、军舰等舱容有限及隐蔽性要求高的应用对象。
本文在介绍轮缘驱动推进器的基本结构和优势的基础上，重点总结了该种推进器的性能及研究现状，为进一步的深入探讨提供参考意见。
关键词：无轴;组合式;轮缘驱动;性能中图分类号：U661.31 ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 文献标识码：Abstract： The Rim Driven Thruster （RDT） is a newly developed combined unconventional propulsor， which has changed the traditional ship transmission approach from shaft driving to shaftless rim driving by the action of current. The RDT has a prominent advantage in reducing shaft construction costs， increasing capacity as well as reducing vibration and noise， which is especially suitable for application objects with limited cabin capacity and high stealthy performance， such as torpedo， submarine， warships， etc. Based on the introduction of the basic structure and advantages of the propeller， the paper summarizes the current research status of performance analysis and provides reference for further in-depth discussion.Key words： shaftless; combined; rim drive; performance;1; ; 引言隨着海上贸易的日益繁荣，船舶的运输量和吨位不断增大，要求大型船舶主机提供更大的功率，现行船舶采用的推进装置系统已难以满足发展需求，并逐渐凸现出传统推进系统的不足，主要表现为：（1）船舶传统推进系统主要由主机、轴系、推进器等组成，主机功率的增大会带来主机体积的增加和轴系长度的加长，使船舱空间利用率减少;（2）随着轴系长度的增加，结构也日渐复杂化，建造和设计成本剧增;（3）轴系过长对主机传输到推进器的能量效率降低，同时会带来更多的轴系振动和噪声等危害。
核潜艇核反应堆工作原理
核潜艇核反应堆工作原理
核潜艇的的核反应堆是核动力系统的关键部分，它使用核裂变反应产生大量的热能，并将其转化为电能，以供潜艇的一切需要使用的设备。
核潜艇的核反应堆通常采用铀或钚等可裂变的重核素作为燃料。
通过核反应堆的控制棒调节反应堆的裂变速率，以维持反应堆处于临界状态。
当核反应堆处于临界状态时，裂变链式反应会持续进行，产生大量的中子和热能。
这些中子会与燃料中的核裂变物质相互作用，导致原子核的裂变，释放出更多的中子和大量的热能。
这些热能会被反应堆中的冷却剂（如水、钠液）吸收，并使其温度升高。
通过核反应堆的换热系统，冷却剂将热能传递给锅炉或蒸汽发生器中的水。
水在高温和高压下被加热并转化为蒸汽，蒸汽进一步驱动涡轮机转动，驱动发电机产生电能。
除了发电，核反应堆还提供热量给潜艇的其他系统，如推进系统和生活支持系统。
推进系统利用这些热能产生蒸汽或者推进剂，驱动潜艇前行。
生活支持系统也借助这些热能提供船员所需的热水和空调等。
值得注意的是，核潜艇的反应堆是闭环系统，核燃料在核反应过程中产生的废热和放射性废料都需在反应堆中得到控制和处理，以确保潜艇运作的安全性和环境友好性。
鹦鹉螺号内部结构和工作原理
鹦鹉螺号内部结构和工作原理鹦鹉螺号是一艘现代化的潜艇，它的内部结构和工作原理十分复杂。
下面将从以下几个方面进行介绍。
一、内部结构1. 船体结构：鹦鹉螺号采用了双壳体结构，即外壳和内壳之间有一定的距离，这样可以增加潜艇的强度和稳定性。
2. 推进系统：潜艇采用了核动力推进系统，核反应堆产生的热能通过蒸汽发生器转化为动力，驱动涡轮机旋转，最终带动推进器运转。
3. 电力系统：潜艇采用了独立的电力系统，由柴油发电机和燃料电池组成。
柴油发电机主要负责长时间航行时的电力供应，而燃料电池则在需要时提供更高效、更安静的能源。
4. 氧气和水处理系统：由于潜艇在水下运行需要消耗大量氧气，并且还需要处理废水以保持环境卫生。
因此，在船体中设置了氧气制备装置和水处理装置来实现这些功能。
5. 武器系统：鹦鹉螺号装备了多种武器，包括鱼雷、导弹和机枪等。
这些武器可以在水下或水面上进行攻击。
二、工作原理1. 航行原理：潜艇的航行原理与一般的船只不同，它是通过变换浮力来实现下沉和上浮。
当潜艇需要下沉时，可以通过泵入水来增加重量，从而使潜艇下沉；当需要上浮时，则可以排出水来减轻重量，使潜艇浮起。
2. 推进原理：鹦鹉螺号采用核动力推进系统，在核反应堆产生的热能驱动下，涡轮机旋转带动推进器运转。
推进器通过改变叶片角度和旋转速度来控制潜艇的速度和方向。
3. 氧气制备原理：氧气制备装置通过电解水来产生氢气和氧气，然后将氧气供应给乘员舱内的人员呼吸。
同时，在制备过程中还会产生废水和废气，这些都需要经过处理才能排放。
4. 水处理原理：废水处理装置主要是通过物理和化学方法来处理废水，将其中的杂质去除后再排放。
而废气则需要通过空气净化器来进行处理，去除其中的有害物质。
5. 武器使用原理：潜艇的武器系统可以在水下或水面上进行攻击，具体使用原理与一般武器相同。
不同之处在于，潜艇需要根据目标距离、速度和方向等因素来计算攻击角度和弹道，从而实现精确打击。
综上所述，鹦鹉螺号内部结构和工作原理十分复杂。
船舶电力推进系统的现状与未来
船舶电力推进系统的现状与未来内容提要• 引言• 历史——回顾船舶电力推进的发展• 现状——船舶电力推进的主要形式• 未来——全电船的提出与发展• 新能源船舶与我们的研究工作• 结束语1. 引言• 发展背景• 问题与挑战研究背景自世界上第一艘以蒸汽机为动力的船舶问世以来，以热机(比如:柴油机、汽轮机以及燃汽轮机等)为动力直接驱动螺旋桨的机械推进系统成为目前船舶推进的主要方式，在船舶动力装置中占据了主导地位。
问题与挑战(1)船舶内燃机机械推进系统仍存在噪音大、调速范围小和灵活性差等问题难以解决。
与机械推进系统相比，采用电动机直接驱动螺旋桨的船舶电力推进系统则具有调速范围广、驱动力矩大、易于正反转、体积小布局灵活、安装方便、便于维修、振动和噪音小等优点。
(2)特别是近年来，随着电力电子器件、变流技术、传动控制系统以及新能源和新材料等高新技术的飞速发展，船舶电力推进系统正在经历着巨大变革。
而船舶电力推进系统作为大功率电力传动控制系统的重要应用领域之一，却由于其专业的特殊性未得到应有的关注和重视，致使国内在这方面的研究与国外先进水平的差距更加明显。
(3)随着全球石油资源的耗尽，内燃机将逐步退出历史舞台，人们必须在石油没有用完的约60年时间内找到新的能源及其动力装置。
这是人类在进入21世纪所面临的巨大问题和挑战之一，因此，人们一直在努力寻找能源利用效率高、不污染环境并可以再生的新能源及其利用方式。
本文试图从系统结构、变流模式、控制方法和电力电子器件的应用等方面综述船舶电力推进系统的历史、现状与发展，并在此基础上，根据作者多次参加国际合作和交流的体会，提出了船舶电力推进系统未来发展中值得重视的一些问题，以便同行研究借鉴，并希望有更多的学者关注和投身到电力电子与传动控制这一新的研究领域中来。
2. 历史——回顾船舶电力推进的发展• 船舶电力推进的历史可以追溯到1860年，世界上第一艘以蓄电池为动力，电动机直接驱动的电力推进潜水艇投入使用。
核潜艇引擎工作原理
核潜艇引擎工作原理
首先，核潜艇引擎的核反应部分是由核燃料（通常是铀或钚）在反应堆中进行核裂变，产生大量的热能。
这些热能会被用来加热水或其他工质，产生蒸汽。
这一过程类似于传统火力发电厂的工作原理，不同之处在于核潜艇使用的是核裂变而不是化石燃料。
接下来，产生的蒸汽会被送入蒸汽涡轮机，通过蒸汽的高速流动驱动涡轮机旋转。
涡轮机的旋转会带动连接在一起的发电机，将机械能转化为电能。
这些电能用来供给潜艇的电力需求，同时也用来驱动潜艇的其他系统。
最后，核潜艇引擎的推进系统利用电能来驱动潜艇的螺旋桨或水下推进器，从而推动潜艇在水下航行。
这种推进方式相比传统的内燃机推进更为高效，同时也更为安静，使得核潜艇能够更好地隐蔽自己。
总的来说，核潜艇引擎的工作原理是通过核裂变产生热能，再将热能转化为电能，最终利用电能来驱动潜艇的推进系统。
这种高度先进的动力系统使得核潜艇具有长时间的潜航能力和高度的隐蔽性，是现代军事海洋力量中不可或缺的一部分。
张伟明,科技强军路上的领跑者
如果把动力系统比作现代舰船的“心脏”，那么马伟明就是这个“心脏”的硏究专家。
主持：大脸免ft技强军路上的领跑者這梦人在科技界，“马伟明”是一个响亮的名字，他 34岁破格晋升教授,38岁成为博士生导师，41岁当选中国工程院最年轻的院士,42岁晋升海军少 将军街;专业技术一级，先后两次荣立一等功;在 世界上最早提出“电力集成”理论……有军迷称 之为“当代钱学森”“中国航母电磁弹射器之父”。
“落后不是中国人的专利”2017年，中国海军装备有三大发展:055型大 驱、002号航母以及国产无轴泵推核潜艇。
其中，国产无轴泵推核潜艇中的无轴泵推技术正是马 伟明院士首创的。
目前国外新一代核潜艇普遍采用机械驱动 轴驱动泵喷推进系统的方式，不仅存在“螺旋 桨一轴系一艇体”耦合振动问题，而且占用空间 大，机械推进轴也影响内部的舱室布置。
现在，由马伟明院士首创的无主轴泵推技术在潜艇动力系统实现了全电推进。
在这一领 域，谁都以为我们落后于美国，但事 实上，我们已经领先了一小步。
对于马伟明来说，破解这样的世 界级难题并不是第一次。
練是一种体积重量有严格限制 的大型海军船只，怎样提供高品质、大 容量的交直流电力，一直是世界各国海 军攻关的课题。
经过研究论证，马伟明 率先提出电力集成的技木思想，即用一 台电机同时发出交流和直流两种电。
但这一^想提出时在国际上得到的却 是否定的声音，面对质疑，马伟明说: “落后不是中国人的专利，外国能做到 中国也能做到，甚至做得更好!”经过16年刻苦攻关，马伟明和 他的团队创立了三相交流和多相整 流同时供电的发电机基本理论，攻克 了这类电机电磁参数计算、传导干扰名人隽语谁要希望自己能成功地写出值得称赞的东西，他自己就得成为一首真正的诗。
——弥尔顿(英国诗人）5C^3^af无轴泵推模型预测及其抑制等关键技术,成功研制出世界上第 一台交直流双绕组发电机。
该产品2002年通过 鉴定，正式生产装备部队。
潜艇工作原理
潜艇工作原理
潜艇是一种水下航行的军事装备，它具有以下工作原理。
潜艇利用浮力和动力系统来在水下航行。
首先，潜艇通过特殊设计的外形和材料来保持浮力。
潜艇通常使用铁、钢、铝和钛等金属材料建造，这些材料非常坚固且具有良好的浮力性能。
此外，潜艇的外壳通常采用多层结构，使其更加坚固和耐压。
潜艇的动力系统主要由电池和发动机组成。
在水面上航行时，潜艇使用内部燃烧机或核反应堆来产生动力。
这些动力源会驱动潜艇的螺旋桨，推动潜艇向前移动。
当潜艇需要潜入水下时，它会停止使用内燃机或核反应堆，并依靠电池供电。
电池会带动潜艇的螺旋桨，使其在水下前进。
同时，潜艇还会使用后向喷射推进器来调整姿态和深度。
潜艇的航行和定位主要依靠声纳系统。
声纳是一种利用声波进行探测和定位的技术。
潜艇通过发射声波并侦测其回波来判断周围物体的存在和位置，从而实现导航和目标锁定。
潜艇的舱室设计也是关键因素。
潜艇内部设置有水密舱室，以防止水入侵和维持压力平衡。
潜艇还配备了氧气供应系统、废气处理系统、供水系统等设施，以支持乘员在长时间水下生活。
总的来说，潜艇利用浮力、动力系统、声纳以及合理的舱室设计，通过在水下航行实现隐蔽、快速和精确的军事行动。
国外军用核动力装置发展动态分析
中仍是海上最具活力的核心兵力，表现出超常的实战能力和威慑作用。
当今世界美、俄、英、法和中国等５个国家有核动力潜艇。除中国外，各国在役核动力潜艇１４３
艘，在役艇用反应堆共计１８７座。表一示出了国外在役潜艇核动力装置概况。
表一国外在役潜艇核动力装置概况
国别
潜艇类型
级别Βιβλιοθήκη 数量在役核动力装簧概况
弹道导弹核潜艇（ＳＳＢＮ）
法国 弹道导弹核潜艇（ＳＳＢＮ） 凯旋（ＬｅＴｒｉｏｍｐｈａｎｔ）
２ １ ＰＷＲＫｌ５１５０ＭＷ双机单轴４１５００马力泵喷推进
总计
１４（４）
－ｋ包含２００１年１２月４日已入役的“猎豹”号核潜艇。
２．１ 美国军用核动力装置的发展动态 由于冷战的结束，全面核战争的可能性已减弱，美海军的战略中心己从重视远洋深海区域作战
强军事力量作为维护自身安全和国家利益的重要途径，一场以发展高技术武器为先导的军事领域的
深刻变革正在世界范围内兴起。为适应新的形势并争取自身优势，许多国家纷纷调整国防政策和军
事战略，普遍压缩军备规模，更加注重质量建军。 在核动力舰船方面，在役的核潜艇大多为８０～９０年代的新装备，其吨位大、性能好，舰载武
转移到地区纷争和近海作战，８０年代美海军开发研制的高参数、大潜深的“海狼”级已不适应新 世纪美国国防战略的需求。为此，美国防部缩减了“海狼”的建造数量，提出建造低成本、集先进技术 ｒ一‘身、承担多种使命任务的“弗吉尼Ⅱ”级攻击型核潜艇，充分体现出适用性和先进性并举的方针。
“海狼”级攻击型核潜艇现已服役２艘，在建仅有１艘，预计２００４年服役。“海狼”级艇妖１０７．６
结合以Ｅ Ｓ６Ｗ、Ｓ８Ｇ两型核动力装置情况，分析美国军用核动力装置特点和发展方向主要表 现在：Ｉ）在采用典型成熟的压水堆结构基础上，研制高可靠性、安全性、生命力的核动力装置。 而且，据报道美正在研制一种新型的能产生５００～５０００ＫＷ功率的采用热离子和热电系统的船用反 应堆；２）延长堆芯换料周期和使用寿命，使堆芯可在潜艇全寿期内持续使用，不必更换；３）提高 反应堆的功率密度，进一步缩小核动力装置的体积和重量；４）采用板状燃料元件，提高反应堆的 比功率、堆芯寿命；５）发展低噪声舰船动力装置，“弗吉尼亚”级核潜艇在自然循环工况下的最高 航速达到了２０节，居世界先进水平；６）提高装置设备的抗冲击性能，保证潜艇的生命力和战斗力： ７）提高装置自动化水平。
基于AIP技术的常规潜艇战法设计与思考
虽 然现 代海 战存在 于联合做 战的框架之 下 ，但发 掘潜艇 这单 一技术 兵器 的最 大作 战效能 再融 入海上 作 战兵 团体系有
巨大 意 义
二 战后 ，卫 星 、声 呐 、雷 达 、反 潜机等 装备 的发展 极大 地 拓宽 了反潜 手段 ，使得 反潜技 术上 升 了一 个层 次 ，最 直观 的表现 为 ：大 范 围、多信 号特征 、立体 探测 。反潜 技术 的发
的逃逸 机率 ， 可 以说 Ａ Ｉ Ｐ技术给常 规潜艇 带来 了本 质 的变化 。
自二 战常规 潜艇 的大规模 使用 以来 ，发 展 出了一 系列经 典 的潜艇 战术 ，如著 名 的邓 尼 茨 “ 狼群 战术 ” ，即在单 艘潜
艇 发现 目标后 联络 附近海 域潜 艇 ，在水 面实 施机 动 ，到达攻 击 阵位后 再潜 入水下 ，对 目标实施 合击 从而达 到较 高 的攻击 成 功率 的一种 战术 。这种 战术模 式在二 战 时期 取得 了巨大 的
ＡＣ Ａ ＤＥ ＭＩ Ｃ Ｒ Ｅ Ｓ Ｅ ＡＲ Ｃ Ｈ 学 术研究
基于 Ａ Ｉ Ｐ技术的常规潜艇战法设计与思考
◆ 姚 蓝
摘要 ：Ａ Ｉ Ｐ（ Ａｉ ｒ Ｉ ｎ ｄ ｅ ｐ ｅ ｎ ｄ ｅ ｎ ｔ Ｐ ｒ ｏ ｐ ｕ ｌ ｓ ｉ ｏ ｎ）即不依 赖 空气的推进 系统 ，它的 出现使常规 潜艇 的作战性 能有 了 很 大提 高，为常规潜艇 的战法运 用提供 了全新 的思路 。本文分析 归纳 了各 型Ａ Ｉ Ｐ 常规 潜艇 的几种 作 战模 式 ，并提 出了Ａ Ｉ Ｐ 潜艇的作战样式设计 的思考。 关键词 ： Ａ Ｉ Ｐ 技 术 ；常规 潜艇 ；作 战模式 设计
鹦鹉螺号构造特点
鹦鹉螺号构造特点一、引言鹦鹉螺号是一艘美国海军的核潜艇，于1972年下水。
它是洛杉矶级攻击核潜艇的第一艘，也是该级别中最古老的一艘。
本文将详细介绍鹦鹉螺号的构造特点。
二、外观特点1. 船体形状鹦鹉螺号采用了传统的“鱼雷形”设计，即船体前部较为圆润，后部逐渐收窄。
2. 舷窗数量该潜艇舷窗数量较少，仅有8个。
这是为了减少水阻力和提高隐身性能。
3. 舰桥设计鹦鹉螺号的舰桥位于船体前部，采用了“圆顶型”设计。
这种设计可以提供更好的视野和更好的抗压性能。
三、内部结构特点1. 指挥控制中心（CCC）CCC是潜艇上最重要的区域之一，负责控制整个潜艇。
在鹦鹉螺号上，CCC位于舰桥下面，有两个入口。
2. 推进系统该潜艇采用了核动力推进系统，可以在不需要加油的情况下持续航行数月。
同时，它还配备了多个电池组和电机，可以在需要的时候切换到电力推进。
3. 导弹发射系统鹦鹉螺号配备了4个鱼叉导弹发射管和12个鱼雷发射管。
这些武器可以对水面舰艇和地面目标进行攻击。
4. 舱室布局该潜艇的内部空间被充分利用，各种设备和设施都被安排得井然有序。
舱室包括指挥控制中心、机器房、居住区、储物区等。
四、性能特点1. 最大深度鹦鹉螺号的最大潜水深度为300米，这使得它可以在海底进行各种任务。
2. 速度该潜艇的最高速度为30节（55公里/小时），并且具有长时间持续高速航行的能力。
3. 隐身性能为了提高隐身性能，鹦鹉螺号采用了一系列措施，如减少舷窗数量、采用低噪声推进系统等。
五、总结鹦鹉螺号作为一艘洛杉矶级攻击核潜艇，具有出色的性能和先进的设计理念。
其外观特点、内部结构和性能特点都体现了当时最先进的技术水平。
它在美国海军中服役了近40年，为美国海军的安全和利益做出了重要贡献。
核潜艇动力原理
核潜艇动力原理核潜艇是一种以核动力为驱动能源的潜艇，其动力原理是通过核反应堆产生的热能转化为机械能，驱动潜艇进行航行。
核潜艇的动力原理是现代海洋工程技术的重要组成部分，对于提高潜艇的航行性能和作战能力具有重要意义。
核潜艇的核动力系统主要由核反应堆、蒸汽发生器、蒸汽涡轮机和推进器等部件组成。
核反应堆是核潜艇的核心部件，它利用核裂变反应产生大量热能，然后将热能传递给蒸汽发生器，使其产生高温高压的蒸汽。
蒸汽经过蒸汽涡轮机后驱动推进器进行转动，从而推动潜艇前进。
核潜艇的核动力系统具有高效、长续航能力和低噪音等优点。
首先，核反应堆产生的热能可以持续驱动潜艇进行航行，不需要频繁加注燃料，大大提高了潜艇的续航能力。
其次，核潜艇在水下航行时，核动力系统工作时产生的噪音相对较低，这对于提高潜艇的隐蔽性和隐蔽性具有重要意义。
此外，核动力系统的能量密度大，可以为潜艇提供强大的动力支持，使其具有较高的航行速度和机动性。
在核潜艇的动力系统中，核反应堆是核动力系统的核心部件。
核反应堆利用铀等放射性核素进行核裂变反应，产生大量热能。
核裂变反应是一种高效的能量转化方式，可以将核能转化为热能，然后再转化为机械能，从而驱动潜艇进行航行。
核反应堆的设计和运行需要严格控制反应堆的核裂变速率和热能释放速率，以确保潜艇的安全性和稳定性。
除了核反应堆外，蒸汽发生器、蒸汽涡轮机和推进器也是核潜艇动力系统中不可或缺的部件。
蒸汽发生器负责将核反应堆产生的热能转化为蒸汽，蒸汽涡轮机则将蒸汽能量转化为机械能，驱动潜艇的推进器进行转动。
推进器是核潜艇的航行动力来源，它将蒸汽涡轮机转动产生的机械能转化为推进力，推动潜艇前进。
总的来说，核潜艇的动力原理是通过核反应堆产生的热能转化为机械能，驱动潜艇进行航行。
核动力系统具有高效、长续航能力和低噪音等优点，是现代海洋工程技术的重要组成部分，对于提高潜艇的航行性能和作战能力具有重要意义。
核潜艇的动力系统中，核反应堆、蒸汽发生器、蒸汽涡轮机和推进器等部件密切配合，共同完成潜艇的动力转化和传递，确保潜艇的安全、稳定和高效航行。
核潜艇工作原理简介
核潜艇工作原理简介核潜艇是一种能够在水下运行的潜艇，与传统潜艇相比，核潜艇采用核动力系统，使其能够长时间在水下航行，而不需要频繁上浮进行少量燃料的补给。
核潜艇的工作原理十分复杂，涉及到核能的利用、推进系统和生活支持系统等多个方面。
本文将深入探讨核潜艇的工作原理，以帮助读者更好地理解这一技术的核心。
首先，我们需要了解核潜艇所使用的核动力系统。
核动力系统是核潜艇的核心部分，它使用核反应堆产生的热能来驱动潜艇的推进系统。
核反应堆中使用的燃料通常是铀或钚等放射性元素，这些元素在核反应堆中发生链式反应，产生大量的热能。
这些热能通过潜艇上的蒸汽发生器将水加热成蒸汽，然后通过蒸汽轮机转化为机械能。
蒸汽轮机是核潜艇推进的关键部分，它能够将蒸汽的能量转化为机械能，从而驱动潜艇前进。
蒸汽轮机通常连接到潜艇的螺旋桨，通过转动螺旋桨产生的推力来推动潜艇前进。
与传统潜艇使用的柴油引擎相比，核潜艇的推进系统更加高效，并且能够在长时间内持续提供大量的推力。
除了核动力系统之外，核潜艇还需要拥有良好的生活支持系统，以保证船员在长时间的航行中获得足够的氧气、淡水和食物等生活所需。
核潜艇通常配置有空气循环系统和水循环系统，通过过滤和处理空气和水来满足船员的需求。
此外，核潜艇还需要具备较强的隔音性能，以减少水下噪音对船员和设备的影响。
总结起来，核潜艇的工作原理主要涉及核动力系统、推进系统和生活支持系统等多个方面。
核动力系统使用核反应堆产生热能，蒸汽发生器将水加热成蒸汽，再通过蒸汽轮机将蒸汽能量转化为机械能，从而驱动潜艇前进。
生活支持系统则负责为船员提供足够的生活所需，例如氧气、淡水和食物等。
核潜艇的工作原理高度复杂，涉及到多个工程领域的知识和技术，它的出现和运行为海洋探索和国家安全提供了重要支持。
美国核潜艇推进系统减振降噪技术发展分析
设 备
机 械 装 置 噪 声 机 理
流 体 噪 声 机 理
，
２ 降噪 技 术 发 展
１ ） 推 进 器 技 术
转子偏心距 ， 轴 圆度不 够 ， 稳 定 蒸 汽 流 动 轴 承 和 转 子 之 间 的 摩 擦 以 蒸 汽 与 涡 轮 蒸 汽 轮 机 及 轴 承 上 冲 击 力 叶片间 的相互 影 响， 流 体 激 轴 颈 轴 发 谐 振 腔 承滑油 膜不稳定 相 关 设 备 中 的 蒸 汽缸 、 轮 汽 沸 腾 和 凝 结 齿 和 腹 板谐 振 等
摘 要 ： 简要介绍潜艇 中的噪声源 ， 从推 进器技术 、 浮筏减振技术 、 自然循 环压水堆技术和 电力推 进技术 ４个
方 面 对 美 国核 潜 艇 推 进 系 统 减 振 降 噪技 术 进 行 梳 理 ， 得 到减 振 降 噪 技 术 发 展 历 程 ， 并从中得到有益启示 。
关 键词 ： 美国 ； 核 潜艇 ； 推 进 系统 ； 减振 降噪 中图分 类 号 ： Ｔ Ｐ ３ ０ １ ． ６ 文献 标识 码 ： Ａ
第３ ５卷 第 ７期
２ ０ １ ３年 ７月
舰
船
科
学
技
术
Ｖｏ １ ． ３ ５， Ｎｏ ． ７
Ｓ ＨＩ Ｐ Ｓ ＣＩ ＥＮＣＥ ＡＮＤ ＴＥＣＨＮ０Ｌ ０ＧＹ
Ｊ ｕ １ ．，２ ０１ ３
美 国核 潜 艇 推 进 系 统减 振 降 噪 技 术 发 展分 析
王 汉 刚
（ 海军 ９ ９ １工程 办公 室 ， 北京 １ ０ ０ ８ ４ １ ）
针对 上 述 噪 声 源 ，美 国海 军 采 取 了 多 种 措 施 ， 如 ：发展 自然 循环 压水 堆 ，中低 航速 时 主泵不 工 作 ；
21世纪常规潜艇动力发展方向——柴电与小堆核电组合动力推进
Ｄｉｓ ｌ ｅ ｔ ｃａ ｄＳ ｌ Ｒｅ ｃｏ ｂ ｉ ｏｉｅＰ ｏ ｕｓｏ ｅ ｅ ｃｒ ｎ ｍａｌ ａ ｔｒ Ｅｌ ｉ Ｈｙ ｒ Ｍ ｔ ｒ ｐ ｌｉｎ ｄ ｖ
ＬｕＧｕｎ ｙ ； ｉｇＱｉ ｉ ａｇ ａ Ｌｎ ｕ
（ ｃ ａ Ｓ ｉ ｃ ｄ ｅｈ ｏｏ ｙＣ ｌ ｇ ｆ ａ ｈ ａ ｉｅｓｙ Ｈ ｎ ｙｎ ２ ０ １Ｃ ｉａ Ｎｕｌ ｒ ｃ ｎ ｅ ｎ ｃ ｎ ｌｇ ｏｌ ｅ ｎｕ ｖｒｉ ， ｅ ｇ ａ ｇ １０ ， ｈｎ） ｅ ｅ ａ Ｔ ｅ ｏＮ Ｕｎ ｔ ４ Ａｂ ｔａ ｔ Ｔ ｉ ｐ ｐ ｒ ｉｅ ｈ ｅ ｕｒ ｍｅ ｔ ｏ ｏ ｖ ｎｉｎ ｌ ｕ ｍａｉｅｉ ｃ ｎ ｕｙ ａ ｃ ｒ ｉｇ ｔ ｏ ｅ ｗａ ｓｒ ｃ ： ｈ ｓ ａ ｅ ｖ ｓｔｅｒｑ ｉ ｇ ｅ ｎ ｓ ｆｃ ｎ ｅ ｔ ａ ｂ ｒｎ ２ ｅ ｔ ｒ ｃ ｏ ｄｎ ｏｍ ｄ ｍ ｒ ｏ ｓ ｎ １ ａ ｄ ｓ ｂ ｒｎ ｓｉｎ ｎ ｕ ｍａｉｅ ｍｉｓ ．Ｗ ｉ ｅ ｃ ｍｐ ｒ ｏ ｆｎ ｃｅ ｎ ｏ ｖ ｎｉｎ ｕ ｍ ａ ｎ ， ｔｓ ｐ ｏ ｅ ｈ ｅ ｄ ｏ ｏ ｈ ｈ ｔ ｔ ｏ ａｉ ｎ ｏ ｕ ｌａ ａ ｄ ｃ ｎ ｅ ｔ ａ ｓ ｂ ｒ ｅ ｉ ｕ ｐ ｓ ｓｔｅ ｔ ｎ ｆ ｓ ｒ ｏｌ ｉ ｒ
机动性好 、 自持力高 、潜在有效载荷大和生命力
作者 简介 ：刘光 亚 （９ ９ ） １ ５ 一 ，男 ，核技 术及应 用专 业博 士生 ，研 究 员级高级 工程 师 ，长 期从 事动 力与 电气 工程方 面 的 科 研与教 学工 作 。 凌球 （ ９ ２ ） １ ４ 一 ，男，教 授 ，博士 生导 师 ，湖 南 省核学 会副 理事 长 ，原南 华大 学校 长 ，长 期从事 核科 学技 术 与 应 用 方 面 的 教 学和 科 研 工 作 。
核潜艇公式
核潜艇公式
核潜艇公式是指核潜艇的设计公式，是一种用于计算核潜艇设计参数的数学模型。
核潜艇是一种具有高度机密性的军事装备，其设计和制造都需要高度的技术和保密性。
核潜艇公式的研究和应用对于核潜艇的设计和制造具有重要意义。
核潜艇公式主要包括以下几个方面的内容：船体结构设计、推进系统设计、动力系统设计、武器系统设计等。
其中，船体结构设计是核潜艇公式的基础，它包括船体外形设计、船体材料选择、船体强度计算等。
推进系统设计包括推进器的选择、推进器数量和位置的确定等。
动力系统设计包括核反应堆的选择、动力输出计算等。
武器系统设计包括导弹发射系统、鱼雷发射系统等。
核潜艇公式的研究和应用需要大量的计算和模拟。
其中，船体外形设计是核潜艇公式中最为重要的部分之一。
船体外形设计需要考虑到水动力学、气动力学、结构强度等多个因素，同时还需要考虑到隐身性能和噪声控制等因素。
推进系统设计需要考虑到推进器的效率、噪声控制等因素。
动力系统设计需要考虑到核反应堆的输出功率、热工性能等因素。
武器系统设计需要考虑到导弹和鱼雷的性能参数等因素。
总之，核潜艇公式是一种非常复杂、高度保密的数学模型，其研究和应用对于核潜艇的设计和制造具有重要意义。
在未来，
随着技术的不断发展和创新，核潜艇公式也将不断更新和完善，为我国核潜艇事业的发展做出更大的贡献。
中国舰船电力推进系统需求及舰船电力推进系统市场规模趋势
中国舰船电力推进系统需求及舰船电力推进系统市场规模趋势国家在舰船电力推进领域实施了一系列科研项目，国内各科研院所及高校如中船重工712所、海军工程大学等均在电力推进相关领域进行了技术攻关。
其中，海军工程大学马伟明院士团队首创舰船中压直流综合电力系统，实现了我国舰船动力从落后到领先国外的跨越；中船重工712所先后成功研制国内第一套具有自主知识产权的低压兆瓦级电力推进系统及核心设备、国内第一套中压3MW级电力推进系统及核心设备以及10MW船用电力推进系统及关键设备。
无论主要的电力电子器件，还是移相变压器、变频器、推进电机，国内厂家都可以研制生产。
第3代电力电子器件IGBT（变频器中的重要器件）及其应用产品已实现国产化，2014年国内首条203.2mm （8英寸）IGBT芯片生产线在中国南车株洲研究所正式下线投产，性能达到世界先进水平。
不同功率等级的国产移相变压器、变频器和推进电机已在多型船的推进装置上应用，性能稳定可靠，维护保养方便，性价比明显超过进口设备。
从需求端来看，目前海洋工程船是采用电力推进系统较为广泛。
随着海洋工业的发展，石油和天然气勘探和开采进入更深的水域，船只需准确地保持在井口上方或靠近固定平台的位置，因此依赖电力推进的动力定位（DP）控制系统得到广泛应用，这促进了采用电力推进的海洋工程船的数量增长。
舰载高能武器电力需求将与推进电力需求不相上下，舰船综合电力推进系统提供强力牵引。
尽管当前水面舰船的总功率达到了数十兆瓦，但现役的多数舰船采用传统的机械推进方式，约占80%的原动机（主机）功率用来通过减速齿轮箱带动螺旋桨推进舰船航行，另外约占20%的原动机（辅机）功率用来发电，供给全舰的日常用电及舰载设备用电，仅有小部分的能量用于武器和探测设备。
这种状况无法满足未来新概念高能武器的发展要求，电磁轨道炮、激光武器等高能武器为综合电力推进系统提供了强力牵引。
我国海军战略将逐渐向近海防御与远海护卫型结合转变。
核潜艇物理知识
核潜艇物理知识核潜艇是一种特殊的舰船，具有非常强大的潜行能力，因此被称为“潜行者”。
它被广泛用于水上作战，可以在海洋深处进行监视，侦察，战斗任务和其他舰船编队支持工作。
为了提高其作战效能，核潜艇的设计需要考虑到许多物理原理和现实因素。
首先，核潜艇必须考虑海水密度的变化，以及潜行者如何在海水中划动。
海洋中的海水密度不同，它会影响核潜艇的潜行行为，因此感应器会被用来测量海水的密度，以便核潜艇能够在不同的海水深度中更有效地潜行。
此外，在海底潜行时，核潜艇的推进系统也需要考虑到海水的阻力，在海洋深处推进时，核潜艇会受到海底的流体力学影响。
其次，核潜艇的浮力必须合理的调节，以适应浮力和重力的变化。
一般来说，当核潜艇潜入深水时，会受到较大的水压力，从而造成浮力减少，使核潜艇下沉。
因此，核潜艇会安装浮力调节器来控制其上下浮动，保持水面和水中平衡。
再次，核潜艇需要考虑静止抗力和水动力阻力的组合，即如何利用海水的动能来推动潜行者及其编队舰船的行动。
为此，通常会安装特殊的流体动力学设备，如指挥台翼、流体动力学控制叶片和涡轮机等。
这些设备的不同，会对核潜艇的性能产生很大的影响，因此这部分也是核潜艇设计的关键。
最后，核潜艇的声学特征也必须考虑。
这是由于核潜艇运行时会发出许多噪声，很容易被发现。
因此，许多声学技术，如消音材料、隐形消费、声学反射器等，都会被用来降低核潜艇的噪声表现。
以上是关于核潜艇物理知识的总结。
从海洋密度到浮力调节再到流体动力学技术，以及声学特征，都是核潜艇设计和性能提高的关键因素。
这些技术都需要花费大量的精力去研究和开发，才能获得有效的技术和产品，从而满足军事任务的需要。
核潜艇是如何转弯的原理
核潜艇是如何转弯的原理核潜艇是一种具有核动力系统的水下舰艇，它的转弯原理是通过调节推进器的推力与方向舵的角度来实现的。
核潜艇转弯时需要考虑的因素包括水下航行的流体动力学原理和舵效的影响等。
首先，核潜艇转弯的过程中依靠推进器的推力来改变航向。
核潜艇通常配备有多台主推进器和螺旋桨，这些主推进器可以提供强大的推力，并通过改变推力大小和方向来实现转弯。
主推进器往往位于潜艇的尾部，可以产生后向推力来推动潜艇前进。
当希望潜艇转弯时，可以通过改变主推进器的推力分配来改变潜艇的航向。
其次，核潜艇还配备有方向舵，用于改变潜艇的方向。
方向舵一般位于潜艇的尾部，可以通过改变舵叶的角度来改变水流的方向，从而改变航向。
当需要转弯时，方向舵可以调整成适当的角度，产生引导水流的效果，使得潜艇改变航向。
方向舵的角度可以根据航行需要和期望的转弯半径来进行调整。
在转弯时，核潜艇的转向半径会受到多种因素的影响。
首先，水下航行的动力学原理需要考虑。
当推进器产生推力时，推力的方向和大小会影响转弯的效果。
通常情况下，推力的方向与所期望的转弯方向相反，这样可以保持潜艇的稳定性并使得转弯更加顺利。
其次，舵效也是影响转弯的重要因素之一。
舵效是指方向舵的调整对潜艇转弯造成的影响。
舵效的大小与方向舵的设计和潜艇的速度等因素有关，需要在实际操作中进行调整和控制。
除了推进器和方向舵，核潜艇的转弯还会受到其他一系列因素的影响。
例如，水的粘性、航行深度、潜艇的形状等对潜艇的操作和性能都会产生一定的影响。
在进行转弯的过程中，潜艇的船首和船尾之间会产生不同程度的摩擦和水流的变化，这也会影响潜艇的转向半径和灵活性。
总之，核潜艇的转弯主要依靠推进器的推力与方向舵的调整实现。
通过调整推进器的推力分配以及方向舵的角度，潜艇可以改变航向并实现转弯。
转弯过程中需要考虑水下航行的动力学原理、舵效以及一系列其他因素的影响。
为了保证潜艇的稳定性和操控性，转弯操作需要在实际情况和相关的设计规范下进行，确保潜艇实现有效的转弯和航行。
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电机尺寸小、＂Ｉｔ－ｌ－轻，与同容簧的常规直流推进电机相比较，永磁电机的总重 量和有效体积可减少４０％。
・
敲率高。在额定功率和额定转述时．其损耗（包括逆变器的损耗）大约比直流屯 机降低２０％，在２０％额定转速和夫约ｌＯ％额定功率时损耗大约比直流电机低４０
％。
・
永磁同步电动机转矩正比ｒ电枢电流和磁通，因而可用调节电流的办法凋整转 矩，所以驱动控制比较容易且容易实现自动控制。
变一交受！频 装 置
多相交流 推进电动机
厂～二：：二：：＝：：二：：＝：：＝－一一＝：：＝：：＝：：二
薹捡电装釜Ｈ蓄电池组Ｈ逆变器
柴油 发电 充电 机组
多相永 电 动
机电一体化永碰同步推进电机
耋电翥电器ｆ ｆ姜㈣茎Ｈ遥控装置
控 制
板Ｉ
ｌ装
置Ｉ
‘一
圈２
交一交电力推进系统系统框图
１．３需突破的关键技术
交一交电力推进系统技术及系统最佳配置研究；
汽轮机驱动交流发电机．经交一直一交挚流逆变装置给交流永磁同步推进电机供 电。通过调节交一直一交整流逆变装置输出及发电机的励磁来调诲推进电机的转
速。由于系统容晕太夫，交流发皑ＨＬｔ殳交流永磁同步推进电机均垃汁为多相电机。
６．２．２
系统框图
永磁同步电力推进系统系统积到她幽３。
｝■ｆ
一鲁电／Ｊ推进系统 幽３
参考文献
１、７１２所有关情报资料． ２、尹斌传等《国外核潜艇推进方式的现状及其发展方向》，《船电技术》，ｉ９９３年第一期。 ３、尹斌传等《潜艇交流永磁同步电力推进系统应用研究》，《规船科学技术》，１９９８年第五期．
综
述
ＣＡＶＤ，９９
核潜艇推进系统研究
第七一二研究所 尹斌待 高级工程师 武汉４ ３００６４
摘要：本文提出ｒ核潜艇推进系统发展的新恩患
展方向的两种方案．并对这两种方案的基本原理、
对孩潜艇推进系统进行ｒ研究，提出了其发 框图等进行ｒ研究。
关键词：潜艇
核潜艇推进系统永磁电机
１前言
核潜艇是世界各国的重要的海上力量，各发达国家已投入大量的人力物力进行 其关键技术特别是推进系统关键技术的攻关工作。人们发展核潜艇的初衷在于利用 核动力的大功率获得潜艇的高航速，利用其不依赖空气潜航获得隐蔽性。但是隐蔽 性仅仅靠长时问潜航是远远不够的，它更多地取决于潜艇的安静性。因此，核潜艇 同样需要降噪，其中降低其推进系统的噪声是核潜艇降噪的重要手段之一。同常规 潜艇一样，减小核潜艇推进系统设备体积、降低设备重量、提高系统效率也是核潜 艇对推进系统设备的客观要求。总之核潜艇推进系统芨展趋势是追求体积小、重量 轻、大马力、高航速、低噪声、高效率。
●
４核潜艇推进系统发展方向
４．１近期发展方向 众所周知，由丁－现代水Ｆ探洲妓术和遥感技术的匕速发展，对核滞艇的噪声要 求越米越高。但直接推进有减速齿轮箱等主要噪声源，使其战斗力受剑严重影嗣，
综
述
ＣＡＶＤ’９９
为了克服这一致俞缺点，各国发展混合推进，使其既具高速又具安静性。 ４．１．１近期发展方向为巡航永磁同步电力推进系统．即巡航电力推进采用永磁 同步电力推进系统。
ｔ。磁同步电力推进系统系统框幽
６．２．３需趸破的关谴技术
・ ● ・ ・ ● ・
人存旨永嫩鬯力推进系统技蕾蹙系统最佳配置研究 人驰水儆多相同步【皂动Ⅳｉ，：乏７戋电帆改计技术研宄： 水磁电机特性研究： 人拜鼙永磁电力推进系统笠制觇律研究： 人齐蛙永嵫电力推进系统翘．萋造程岍宄： 人容鞋永融电力推进系统涠逑硬控制技术研究；
世界上该功率等级的交流电动机及其交一交变频控制系统如ＡＢＢ公司及西门子公司
等有成套产品，其技术较成熟，并且有在水面船舶使用的例子。但要使该技术用于 核潜艇电力推进系统还有很多Ｌ作要做，有许多关键技术需突破。
４．２．３发展永磁同步电力推进系统可行性
由于永磁同步电力推进系统的优点，永磁同步电力推进系统仍是全电力推进系 统的发展方向。随着永磁电机及其控制系统技术的发展，在现有千千瓦级的基础上 进行万千瓦级的研究Ｉ．作，有良好的发展前景。该研究［作虽然有一定的技术基础， 但在永磁电机技术、人功率电力电子技术、系统技术、控制技术等方面有人鼙的技 术关键需突破，近期实现的可能性根小。
综
述
ＣＡＶＤ’９９
・ ● ● ●
大功率交流装置技术研究； 系统电磁兼容性能研究； 永磁电机与控制装置机电一体化结构研究；水冷结构的研究 永磁电机及系统适应船用条件研究。
７发展前景
核潜艇的推进系统发展方向是，近期可以发展巡航永磁同步电力推进系统，而
全电力椎进系统则为中长期发展方向，首先发展变一交电力推进系统，而由于永磁
・
推进囊统噪声低。因为电机额定转速可降低从而可降低螺旋桨转速，降低螺旋 桨的噪声：由于使用永碰转ｆ，转ｊ二部分不要；令却装置，可采用定子水冷，无 风机噪声；无常规真流电机的也刷摩擦噪声：由于采用电力电子技术，减少了 机械开关的噪声。 维修方便。因为是交流电机，维护｝作量小，电力电子设备是组件式．＿邕潜艇 有效空间内可以拆卸和搬运，也能经哈口将其逗到岸上修理：当某些组件发ｔ 故障时，可降低功率运行，纠”的维修可推迟到ｒ一次大修朗进行，从而提高 了潜艇的可靠性、安全性卡１１维修性。
｝
・ ・ ・ ●
｝
；
：
● ・ ・
６核潜艇全电力推进系统研究
葭潜艇全电力推进系统的辅助应急电力推进系统玎芪Ｊ衷理、戈踺技术等同巡航 水跳同步电力推进系统，本肯下良论述，
６．１
交一交电．力推进系统 基本原理
６．１．１
由ｉ汽轮机驱动交流发电｝凡，经交～交变频装置给交流推进电机供电。通过凋
综
述
ＣＡＶＤ，９９
５核潜艇巡航永磁同步电力推进系统研究
５．１基本原理
ＣＡｙＤ’９９
综
述
核潜艇巡航永磁同步电力推进系统仍然由蓄电池供电．经逆变器给推进电机供 电。其中永磁电机为多相电机，每相绕组由一个逆变器供电。通过调节逆变器的输 出来调节推进电机的转速。 ５．２系统框图 巡航永磁同步电力推进系统系绕框图见图１。
｝『乙电～体化水斑｜刊步推进电帆
』＝容量多相交流发电机及推进电动机设计技术研究
交一交电力推进系统控制规律研究； 交一交电力推进系统动态过程研究： 交一交电力推进系统调速及控制技术研究； 犬容量交一交变频装置技术研究；
系统电磁兼容性能研究； 电机及系统适应船用条件研究。 ２永磁同步电力推进系统
ＣＡＶＤ，９９
综
述
６．２．１基本原理 本系统采ｊ＿｝ｊ交一直一交电乐喇白控频率调压涧速系统的控制方案。由主
３
３．１
永磁电机用于核潜艇电力推进是最为理想的推进电机
国内外发展简况 德国两ｆ Ｊ子公司纽伦堡电机厂１９８６年仞研制一台１ｌＯＯｋＷ、２３０ｒ ７ｍｉｎ的
５ｍ２Ｃｏｌ７（钐钴２：１７）六娟永磁同步推进电动机并装船作对比航行试验。试验表明，
竺垒婴：！！
堡
姿
！！
永磁同步电动机作为船舶推进驱动是ｉＦ常成功的。 瑞士勃萝一鲍弗利（ＢＢＣ）公司与德国磁电机公司一起于１９８６年为瑞典满艇设计 丁一台功率为ｌｆｉ００千瓦的永磁同步电动机。其运行电压范围为直流２８５～６５０伏， 其速度范围为０～１８０转分。 法国的热蒙～旌奈德（Ｊｅｕｍｏｎｔ—Ｓｃｌｍｅｉｄｅｒ）公司于１９８７年制造了第一台１００
４．２．１
中长期发展方向为全电力推进系统．而全电力推进系统的发展分为交一
交电力推进系统和永磁同步电力推进系统。
４．２．２发展交一交电力推进系统的可行性
核潜艇主动力功率在２００００ＫＷ左右。其推进电机只能采用交流电动机，而采用 交流电力推进系统其重量、体积、维护保养等方面较直流电力推进系统有许多优势。
Ｆ
瓦永磁电动机样机，转速为５００转分．２５相。法国拟将永磁电动机作为新型战略 导弹核潜艇“Ｌｅ Ｔｒｉｏｍｐｈａｎｔ”的府急推进：１９９０年义研制了１８００ｋＷ、３００ｒ ｍｉｎ的 １３相径向磁场永碰同步电动机，１９９６年完成了实验室试验。 永磁同步电机，尤其是丈容餐的７Ｋ娃同步电动机的研究稳ｆ制造，庄国内己开暖 了～些研究Ｊ．作，国内研制了一些啦磁发电机，怍为大型发电机的副励磁ｄＬ，永域 同步推进电动机，特删是机电～体化技术也仅仅是起步。七一二研究所在这方面敞 了夫餐研究［作，取得了一系列科ｔＫ成果，为我国永磁电机应甩于常规潜艇和核港蜒 电力推进系统奠定了基础。 ３．２永磁电机用于核潜艇电力推进的优点 现代核潜艇要求采用先进技术、控制自动化、设备体积小、重量轻、噪声低、 效率高。而先进的永磁电机Ｊ甜丁核潜艇电力推进完全具备这些优点。
４．ｔ．２发展巡航永磁同步电力推进系统的可行性
巡航电力推进系统作为核潜艇的辅助推进系统，虽然许多国家根据自身情况还 应用于巡航Ｃ况，但其推进功率基本在１０００ＫＷ左右，世界上许多国家已致力丁二潜 艇电力推进系统用永成电机及其控制系统，丽所研制的功率等级基本在１０００ＫＷ左 右。可以说，原目标在于常规潜艇电力推进系统的永磁同步电力推进系统的研究ｆ 作，在核潜艇巡航电力推进系统中的应用显得现实得多，而永磁同步电力推进系统 的优点在核潜艇巡航电力推进系统的应用均可得以实现。 ４．２中长期发展方向 为了使核潜艇在高速和低速时均可获得安静性，各国也致力于发展全电力推进 系统。全电力推进系统由于取消了减速齿轮箱，彻底消除了减速齿轮箱带来的噪声， 避免了汽轮机的冲击、振动传到螺旋桨上：电动机可过载快速启动，增加了核潜艇 的机动性：发电机和推进电动机之间为电气连接．因而系统设餐在潜艇上的布置灵 活，给总体布置带来了方便；可以方便的实现远距离控制，可提高控制的自动化程 度。但是，为了避免核动力故障或遭到攻击而不能工作，通常还须装备一套辅助电 力推进系统，作为应急推进之用。而辅助电力推进系统由于其功率不大仍然可采用 永磁同步电力推进系统。
图１
巡航永磁同步电力推进系统系统榧图