水面救援裝備為什么首選噴水推進(jìn)系統(tǒng)
信息來源于:互聯(lián)網(wǎng) 發(fā)布于:2022-07-16
首先我們來看一下水面救援裝備對于動(dòng)力系統(tǒng)的幾個(gè)關(guān)鍵訴求:1,高速度,高機(jī)動(dòng)性,靈活快速到達(dá)是救援成功的第一要素;2,水情復(fù)雜不可測,動(dòng)力系統(tǒng)要能夠應(yīng)對各種水域和障礙物;3,不能給救援對象帶來二次傷害。
一, 什么是噴水推進(jìn)器:
噴水推進(jìn)裝置是一種新型的動(dòng)力裝置 ,與常見的螺旋槳推進(jìn)方式不同,噴水推進(jìn)的推力是通過推進(jìn)水泵噴出的水流的反作用力來獲得的,并通過操縱舵及倒車機(jī)構(gòu)來改變噴流的方向來實(shí)現(xiàn)船舶的操縱。在滑行艇、穿浪艇、水翼艇、氣墊船等中、高速游艇上得到了應(yīng)用。該類產(chǎn)品國際上領(lǐng)先的企業(yè)均為歐美企業(yè),且對中國實(shí)施出口控制。
二,噴水推進(jìn)器的特點(diǎn):
(1)推進(jìn)效率高:噴水推進(jìn)器的定子可以減少推進(jìn)器尾流中的旋轉(zhuǎn)能量損失,噴推進(jìn)器的導(dǎo)管可以減少轉(zhuǎn)子葉稍滑流損失、增加有效推力,從而提高推進(jìn)效率。
(2)航速高:先進(jìn)的噴水推進(jìn)器具有比螺旋槳高4倍以上的葉輪轉(zhuǎn)速,可以達(dá)到更高的速度。
(3)機(jī)動(dòng)性高:噴水推進(jìn)器配備有轉(zhuǎn)向噴口和倒車斗,可以實(shí)現(xiàn)快速轉(zhuǎn)向以及原地掉頭。
(4)全水域安全運(yùn)行:噴水推進(jìn)器一般采用下進(jìn)水方式,整個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)與船體融為一體,沒有突出部分;即使在淺灘礁石以及洪水淹沒區(qū)域也不必?fù)?dān)心動(dòng)力系統(tǒng)受損。
(5)噪聲振動(dòng)低:先進(jìn)的噴水推進(jìn)器設(shè)計(jì)可以大大減少空泡效應(yīng),而空泡是船艇振動(dòng)和噪音的主要來源之一,而且,空泡會(huì)產(chǎn)生汽蝕并進(jìn)一步降低推進(jìn)效率。
三,螺旋槳作為救援裝備動(dòng)力存在的問題
(1) 沖鋒舟:絕大部分的救援用沖鋒舟都采用船外螺旋槳掛機(jī)作為動(dòng)力,由于淺灘礁石區(qū)域或者洪水淹沒區(qū)域水下情況不明,救援過程中掛機(jī)槳葉被障礙物打壞,纏繞的事故發(fā)生的不少,槳葉傷人的事故也時(shí)有發(fā)生。因此,國內(nèi)也出現(xiàn)了一些類噴水推進(jìn)動(dòng)力的救援艇,但是效率和性能普遍較差。
(2) U型救援機(jī)器人:葡萄牙Noras 公司最早采用噴水推進(jìn)器作為推進(jìn)裝置推出了U形救生圈產(chǎn)品,成為國內(nèi)企業(yè)爭相仿制的對象。但國內(nèi)大部分還是采用的螺旋槳,小部分是類噴水推進(jìn)器。由于不能對人員造成二次傷害,它們的特點(diǎn)都是將螺旋槳包裹起來,這樣人為的將進(jìn)水方式破壞,導(dǎo)致的結(jié)果就是螺旋槳的推進(jìn)效率被進(jìn)一步降低。使得類產(chǎn)品陷入兩難的境地:功率做大,則電池需要更大容量,總重量會(huì)超標(biāo);功率做小則推力不足,基本性能難以達(dá)到。所以大家才會(huì)普遍感到這個(gè)產(chǎn)品的真實(shí)速度和續(xù)航時(shí)間都不盡人意。
(3) 高速救援機(jī)器人:以美國Hydronalix公司的產(chǎn)品為代表,采用噴水推進(jìn)裝置。國內(nèi)目前已經(jīng)有幾家在做,基本是采用類噴水推進(jìn)動(dòng)力系統(tǒng)。由于沒有真正掌握噴水推進(jìn)的核心技術(shù),所以推進(jìn)效率比較低,實(shí)際速度也不高。