水面救援裝備為什么首選噴水推進系統
信息來源于:互聯網 發布于:2022-07-16
首先我們來看一下水面救援裝備對于動力系統的幾個關鍵訴求:1,高速度,高機動性,靈活快速到達是救援成功的第一要素;2,水情復雜不可測,動力系統要能夠應對各種水域和障礙物;3,不能給救援對象帶來二次傷害。
一, 什么是噴水推進器:
噴水推進裝置是一種新型的動力裝置 ,與常見的螺旋槳推進方式不同,噴水推進的推力是通過推進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構來改變噴流的方向來實現船舶的操縱。在滑行艇、穿浪艇、水翼艇、氣墊船等中、高速游艇上得到了應用。該類產品國際上領先的企業均為歐美企業,且對中國實施出口控制。
二,噴水推進器的特點:
(1)推進效率高:噴水推進器的定子可以減少推進器尾流中的旋轉能量損失,噴推進器的導管可以減少轉子葉稍滑流損失、增加有效推力,從而提高推進效率。
(2)航速高:先進的噴水推進器具有比螺旋槳高4倍以上的葉輪轉速,可以達到更高的速度。
(3)機動性高:噴水推進器配備有轉向噴口和倒車斗,可以實現快速轉向以及原地掉頭。
(4)全水域安全運行:噴水推進器一般采用下進水方式,整個動力系統與船體融為一體,沒有突出部分;即使在淺灘礁石以及洪水淹沒區域也不必擔心動力系統受損。
(5)噪聲振動低:先進的噴水推進器設計可以大大減少空泡效應,而空泡是船艇振動和噪音的主要來源之一,而且,空泡會產生汽蝕并進一步降低推進效率。
三,螺旋槳作為救援裝備動力存在的問題
(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作為動力,由于淺灘礁石區域或者洪水淹沒區域水下情況不明,救援過程中掛機槳葉被障礙物打壞,纏繞的事故發生的不少,槳葉傷人的事故也時有發生。因此,國內也出現了一些類噴水推進動力的救援艇,但是效率和性能普遍較差。
(2) U型救援機器人:葡萄牙Noras 公司最早采用噴水推進器作為推進裝置推出了U形救生圈產品,成為國內企業爭相仿制的對象。但國內大部分還是采用的螺旋槳,小部分是類噴水推進器。由于不能對人員造成二次傷害,它們的特點都是將螺旋槳包裹起來,這樣人為的將進水方式破壞,導致的結果就是螺旋槳的推進效率被進一步降低。使得類產品陷入兩難的境地:功率做大,則電池需要更大容量,總重量會超標;功率做小則推力不足,基本性能難以達到。所以大家才會普遍感到這個產品的真實速度和續航時間都不盡人意。
(3) 高速救援機器人:以美國Hydronalix公司的產品為代表,采用噴水推進裝置。國內目前已經有幾家在做,基本是采用類噴水推進動力系統。由于沒有真正掌握噴水推進的核心技術,所以推進效率比較低,實際速度也不高。