• 12月17日 星期二

奇怪的推进器,为何成为扫雷艇的利器?|舰船技术

直翼推进器又称摆线推进器(Cycloidal Propeller)或竖轴推进器。它与其它推进器不同的是,它没有传统的桨叶,取而代之的是由一组伸向水中,并能绕垂直于船体轴线做圆周运动的叶片组成。工作时,推进器圆盘转动,叶片按某一规律和圆盘作相对的摇摆。在不同的位置以不同的方向角度迎向水流。选择相对摇摆的规律,可以使每一叶片在其转动一周的任何位置,都能产生和舰船行进方向或需要产生推力的方向一致的分力。

奇怪的推进器,为何成为扫雷艇的利器?|舰船技术

装备直翼推进器的船舶

直翼推进器说起来算不上新型推进器,它的诞生可以追溯到1925年奥地利工程E.Schneider发明的一种转动圆盘式推进器。1928年德国J.M.Voith(福伊特)公司年成功试制第一台直翼推进器,算起来直翼推进器已有近百年的历史了。但是就这样一款“历史悠久”的推进器,在舰船领域的存在感极低,包括像笔者这样从事船舶动力装置设计的人来说,身边都有一些同事对该推进器感到陌生。但是值得欣慰的是,作为一款“特殊”推进器,在扫雷艇和猎潜艇上却拥有着悠久的历史。

奇怪的推进器,为何成为扫雷艇的利器?|舰船技术

早期的直翼推进器与现代的直翼推进器对比

1932年德国海军对新型扫雷艇提出要求,寻求一种既具备优异的操纵性和机动性,又适应拖带机械式扫雷具的新型扫雷推进系统。为此,福伊特公司开始研究相应的直翼推进器,并以优异性能得到了军方的认可,并迅速装备。如在二战结束之前,共有349个直翼推进器供货给了德军,其中307个被应用在了扫雷艇上。在第二次世界大战期间,仍有42个直翼推进器供给给了小型潜艇及其它一些特殊船舶。直翼推进器在扫雷艇上的成功,在二战结束后甚至引起同盟国的兴趣,去探寻这种神秘的推进器。

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船舶实验的直翼推进器

不过很快,随着调距桨技术的成熟,调距桨既具备一定的操纵性,又具有高速和大拖曳能力,迅速崛起。直翼推进器很快没落,并淡出军用舰艇领域。直到1970年以后,随着舰船扫雷方法的变革,扫雷艇在扫雷区域开始采用“系统清扫法”,需要扫雷艇谨慎地接近雷区,并在精确定位系统的控制下安静航行。这就需要推进系统具有极高的微速操纵性能。而直翼推进器正是一种能兼顾一定高速航行性能,但又在微速时具有优良操纵性能的推进器。也正因此,直翼推进器被再一次重视起来,并在扫雷艇领域再次崛起。

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调距桨

如1973年意大利海军开始尝试在扫雷艇上装备直翼推进器,该艇主推为定距桨,操纵螺旋桨则为直翼推进器。自此开始,直翼推进器开始装备在世界各国的军用舰艇上。如美国海军的的Osprey级扫雷艇;英国皇家海军的Sandown级扫雷艇;瑞典皇家海军的Landsort级扫雷艇;新加坡海军的Bedok级扫雷艇;韩国海军的Kang-keong级扫雷艇;土耳其海军的Alanya级扫雷艇等。

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美国海军的的Osprey级扫雷艇

参考文献:《采用直翼推进器的舰船动力装置仿真》《船用直翼推进器研究》《直翼推进器》《几种常见特殊舰船推进器的特点分析》

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作者:小船人的梦想 2022年3月6号

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