无轴泵推炙手可热，核潜艇短期内仍无法装备，用于航母更遥遥无期

目前的舰艇推进系统已非常成熟，从小型舰艇的泵喷装置、到大中型舰艇的机械传动螺旋桨推进、再到目前已经开始投入使用的电机带动螺旋桨的推进方式，形式多样、性能优良。而另外一种新型推进方式无轴泵推是目前十分火热的一种推进形式，在讨论无轴泵推是需要与另一个条件放在一起才有意义，那就是舰船的综合电力系统。相对于传统的传动轴+螺旋桨的推进方式，无轴泵推可以最大限度的降低传动机构在运动过程中产生的噪声，对于提高舰艇声学隐身能力具有重要的意义。但是对于航空母舰这样的大型水面舰艇来说，其实对噪音并不需要太关注，一般情况下提升推进效率、获得更高的航速才是首要因素，因此，以目前的技术状态而言，无轴泵推虽好但在航母等大型水面舰艇上的应用价值并不明显。

采用综合电力推进（传统机械螺旋桨）的英国“伊丽莎白女王级”航母

航母的推进目前还是传统机械推进方式

从系统组成来说，无轴泵推相对于传统机械传动+螺旋桨的组成方式，结构十分简洁，螺旋桨叶片顶部就是电动机的转子部件，而螺旋桨壳体是电动机的定子部件。驱动组件为中空结构，只需要通过电缆与发电/储电装置连接，安装方式灵活，且可以实现无级变速、快速调节等。相对于传统机械传动，无轴泵推所需要的安装空间、推进过程中产生的机械噪声等都会大幅降低，这对于“寸土寸金”的军用舰艇而言确实意义非凡。目前虽然各主要海军强国都对无轴泵推装置开展了技术研究，并且在个别民用小型船艇上进行了试验性应用，但均未在军用舰艇上得到应用，主要原因还是因为这种推进方面仍未成熟。

无轴泵推装置的一般组成

舰船综合电力系统组成结构

国产20MW级船用发电机组已通过的技术鉴定

不同用途的舰艇会根据执行的任务形式不同，配置不同的武器装备，尽管大部分舰艇的推进方式都是类似的机械传动+螺旋桨的配置，但是对于一些特殊用途的舰艇来说，推进装置的意义往往不只是追求推进效率和航速方面。无轴泵推装置目前应用价值最大的领域是在潜艇方面，潜艇的最大特点就是能够从水下发动突然袭击，对于隐蔽性的要求是目前军用舰艇中最苛刻的。潜艇在航行中的噪音主要来自于两个方面，即流体噪音（包括水流经艇体以及螺旋桨划水产生的噪音）以及机械噪音（包括动力系统、传动部件等运行过程中产生的噪音）。其中，流体噪音中螺旋桨划水以及机械噪音中传动部件运行这两方面产生的噪音所占的比重较大。采用无轴泵推可以大幅降低机械传动和桨叶划水（结合泵推流体设计）产生的噪音，对于提高潜艇隐蔽性价值很大。美国最新的“弗吉尼亚级”核潜艇等目前已经采用了机械传动+泵推设计（有轴泵推），其下一代战略核潜艇“哥伦比亚级”计划在2027年建成，将采用电力+泵推的形式。

采用“泵喷”推进的“海狼级”核潜艇

美国正在建造的下一代战略核潜艇“哥伦比亚级”采用综合电力+有轴泵推方式

目前，包括航空母舰在内的大中型水面舰艇普遍采用的还都是传统的机械传动+可调桨距螺旋桨的推动形式，只有英国的“伊丽莎白女王级”航母、45型驱逐舰和美国的DDG1000驱逐舰采用了综合电力+电动机+传统螺旋桨的驱动方式。从技术上来讲，无轴泵推相关的必要条件之一的舰船综合电力系统已经到了可推广的阶段，限制无轴泵推推广的因素主要还是在推进装置方面，相对于现在的电力推进方式，无轴泵推的电机部分更加紧凑，单位功率密度更高，而且需要长时间处于海水的浸泡下，如何提高推进电机的功率密度和可靠性，是限制无轴泵推方式拓展应用的主要难题。

英国“伊丽莎白女王级”航母是目前采用电力推进的吨位最大的舰艇

美国DDG1000驱逐舰采用了电力推进

无轴泵推的研发还需要持续一段时间才能达到军事装备应用的水平，短时间内还无法对现有的舰艇推进方式造成明显的冲击。其实无轴泵推与有轴泵推相比，在布置和噪音上有一定优势，但是在推进功率上目前还无法做到太高。对于大型航母来说，推进功率普遍在20万马力以上，即便是想应用无轴泵推短时间内也无法实现。个人认为类似“伊丽莎白女王级”的综合电力+电动机+传统螺旋桨推进足以满足未来航母的需求，美国也计划在“福特级”核动力航母4号舰之后采用这种方式，也表明大型水面舰艇与无轴泵推其实并不太“感冒”，从应用方面来讲无轴泵推未来还是与核潜艇才是最佳搭配。

航母采用无轴泵推的必要性不大

无轴泵推与核潜艇才是最佳搭配