喷水推进器的应用

为什么无人艇的驱动装置主要采用喷水推进?

无人艇最早出现在19年底,二战时开始使用。后来很长一段时间都没有实质性的发展,只作为简单的水样采集和靶船使用。20世纪末以来,随着计算机、信息、控制、导航、通信、新材料和人工智能等相关技术的不断进步,无人艇技术发展迅速,自主化水平和性能显著提高,正在向智能化方向发展。其中以美国和以色列为代表,先后装备了一系列军用无人艇,在情报侦察、反水雷、反潜等领域发挥了重要作用。

国内无人艇技术起步较晚,但在过去的十几年里,无人艇的研究和应用取得了长足的进步。各大高校和科研院所,以及国企和私企都投入了无人艇的研发。目前从事无人艇研发的机构至少有80家。

根据各种报道对国内外现有无人艇的统计分析,现有无人艇有近一半采用喷水推进,30节以上的无人艇基本采用喷水推进驱动,低速小型无人艇一般采用电桨驱动。未来无人艇的主流应该是5-10米长,排水量5吨以下,航速30-40节左右,喷水推进驱动。

为什么会有这样的结果?我们认为有以下因素:

1,高速高效:5米以上的无人艇基本都是侦察防御型无人艇,工作半径大,速度性能高。与螺旋桨相比,喷水推进具有明显的速度优势,在高速条件下推进效率更高。

2、控制灵活:喷水推进采用导流喷嘴和换向装置,桨舵一体,甚至可以原地掉头,比螺旋桨有很大的控制优势。

3.吃水浅:喷水推进不超过船体的动力部分,可以在浅滩暗礁中自由航行,不用担心各种水下障碍物的碰撞和纠缠。可以无障碍的完成各种任务。

4、振动和噪音低:喷水推进方式不易形成空化和尾流,使船体运行更加安静,有利于其隐蔽性,减少对仪器设备的干扰。

综合来看,喷水推进将是未来无人艇最主流的驱动选择。而我国目前在该产品领域还比较落后,欧美企业掌握了大量的技术专利,导致该产品价格极其昂贵,其中高端产品还对我国进行了出口限制。

此外,喷水推进广泛应用于各种巡逻执法艇、运动艇、高速客船、救助艇、拦截艇等。但由于技术难度较高,目前喷水推进器的功率规格并不是很大。