093核潜艇新改型亮相,首次采用泵推,疑似加装垂发装置

经过多年的发展，我国海军的整体实力得到了巨大的提升，与美国海军的差距正在飞速缩小，不过在核潜艇领域领域与美国海军的差距还是比较大，具体来说就是我国核潜艇的静音性能较差，这也导致了我国核潜艇的装备规模一直上不去。

不过这一切即将成为历史！国外卫星图片显示，093攻击核潜艇的新改型亮相，不仅采用了泵推，还疑似还加装了垂发系统，静音性能和整体战力将获得较大提升，极大地缩短了我国与美国在核潜艇领域的差距。

(资料图片仅供参考)

图源：@捣蛋就捣蛋

一般来说，潜艇的噪音来源包括舱内设备运转时产生的舱内空气噪音（包括设备振动产生的结构噪音）、水流经过艇体的水动力噪音，以及螺旋桨的辐射噪音。流体动力噪音通过采用水滴型外观、减少排水孔数量、敷设消声瓦，以及为舰桥和艇身结合处加装填角的方式能够获得较好的解决。

093核潜艇的填角

舱内设备运转时产生的噪音则可以通过“浮筏隔振降噪技术”来大幅降低。该项技术的原理就是机械设备不直接与艇体相连，而是安装在一个筏体或筏架上，然后柔性地支撑或悬挂在艇体上。

基本上，在这两部分中国与美国的差距并不大，主要差距还是在螺旋桨的辐射噪音。螺旋桨噪声是潜艇的主要噪声源，与机械噪声不同，螺旋桨噪声产生在艇体外面，主要是由螺旋桨叶片振动和螺旋桨空泡产生。

图为螺旋桨在水中产生空泡

目前降低螺旋桨噪音最主流的方法是采用七叶大侧斜螺旋桨。但是七叶大侧斜螺旋桨比传统的五叶桨在推进效率上有所降低，也就是潜艇的最大速度上不去，而且七叶大侧斜螺旋桨无法有效解决螺旋桨叶片振动产生的噪音。因此这项技术其实更适合速度较低的常规潜艇，对于追求高速性能的攻击核潜艇而言并不是最优选择。

美俄等国解决螺旋桨噪音的方法就是使用有轴泵推技术，简单讲就是将螺旋桨放在导流管里，从而达到降低噪声的目的。而且更重要的是，这种推进技术不会像七叶大侧斜螺旋桨那样降低推进效率，不会影响核潜艇的速度。

我们在泵推技术方面起步较晚，落后美俄等国较多。不过也因此我们没有受到有轴泵推技术的禁锢，反而通过另辟蹊径发展出了更先进的无轴泵推技术，走在了世界前列，这和我们在汽车领域选择研发电动汽车，从而实现了弯道超车是一个道理。

无轴泵推技术与中压直流全电推进系统一样都是由马伟明院士团队研制，并且马明远院士在接受采访时更是公开表示，国产潜艇将采用为“无轴泵喷推进”技术。

美俄等国的有轴泵推采用的是“主机-转动轴-螺旋桨”的结构，而我国的无轴泵推的话则是直接简化成了“电动机-螺旋桨”。由于取消了传统轴，不仅极大地节约了宝贵的内部空间（这也是图中这艘093能够加装垂发的重要原因），还因为去掉了转动轴这个巨大的噪音源，静音性能得到了提升。最后由于是电动机直接驱动螺旋桨，因此推进效率比有轴泵推更高，能够达到80%甚至更高，将极大地提升我国核潜艇的速度。

另外，无轴泵推看起来似乎只是去掉了传动轴，但是其中的技术难度却不小，因为有轴泵推与无轴泵推的本质其实就是“机械推进”和“全电推进”。美俄等国之所以在无轴泵推这一块进展缓慢，归根结底就是他们的全电推进技术不成熟，具体例子可以参考英国的45型驱逐舰和美国的福特级航母的全电推进系统出过的问题。

而我们在这一块并不存在这些问题，马伟明院士团队研制的中压直流全电推进系统无论在可靠性、综合性能方面都处于世界领先水平。正是因为中压直流全电推进系统的存在，我们的无轴泵推才能获得成功，并正式装艇使用。

采用了无轴泵推，因此红框处没有螺旋桨

据估算，无轴泵推相比有轴泵推可以有效降低10%~15%的噪音，泵推本身相比传统螺旋桨也能降低15分贝的噪声。按照西方媒体估计，我国最新的093B核潜艇的噪音在110分贝作用，那么采用无轴泵推的093核潜艇的噪音能够降到90分贝以下，这已经接近深海的背景噪音。虽然与美国最新的弗吉尼亚级Block 5（第5批次）核潜艇还有差距，但是已经超过了美国海狼级攻击核潜艇（95分贝），并达到了弗吉尼亚级Block 3的水准。中美核潜艇之间的差距将大幅度缩小。

图中这艘093核潜艇另一升级的地方就是疑似加装了垂发系统。之前093B核潜艇刚出现时，舰艇中部的小龟背而被很多人认为是加装了垂发装置。但是随着官方放出了093B核潜艇清晰的图像，才发现原来这并不是垂发装置。一方面是小龟背表面没有垂发装置的盖板，另一方面也是因为093B核潜艇的艇身直径太小，再加上传动轴占据了较大的空间，因此无法容纳尺寸太大的垂发。

可以看到小龟背上没有垂发装置的盖板

而这次图中这艘093核潜艇由于采用了无轴泵推，取消了尺寸巨大的传动轴及其配套设备，已经有足够的空间容纳垂发系统。垂发位置则是在图中被盖起来那一块区域，当然整个垂发装置的尺寸可能没有盖起来那块那么大。之所以盖起来主要是方便内部施工，在内部施工结束后这块会整体焊接密封。

核潜艇安装垂发的好处很多。最大的好处就是大幅提高了武器的携带数量，从而能够更好地发挥核潜艇续航时间超长的优势。然后就是由于发射导弹不再需要占用鱼雷发射管，再装填的效率也更高，因此大幅缩短了核潜艇两次武器发射的时间间隔，以及核潜艇补充武器的时间，提高了核潜艇的作战效率。

总的来说，这次亮相的093核潜艇改进型可以说是我国近些年在相关领域取得的成绩的集大成者，整体性能已经进入到世界一流行列。前不久有消息显示我国已经突破了限制核潜艇吨位的超大直径卷板机，这意味着我国下一代核潜艇的吨位将大幅增加。相信到了下一代的095核潜艇，我国核潜艇的水准将正式与美国并驾齐驱。

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