基洛级阿尔洛萨（Alrosa）号——唯一的泵式推进的基洛877V

维京老海盗

$ \# w8 R5 D: Y. z
  @' {$ V* |5 k* k. U俄罗斯海军黑海舰队基洛级潜艇B-871“阿里罗萨”号柴电潜艇于1988年5月7日在克拉斯诺耶索尔莫沃船厂铺设龙骨，该潜艇是在877V实验项目下建造的。
5 z- v* p7 k# B

    1989年11月，这艘潜艇通过内河航道航行至黑海，2004年1月，该潜艇被命名为“阿尔罗萨”号。2009年11月20日，俄罗斯海军黑海舰队的“阿尔罗萨”号常规潜艇，在海上训练期间，因推进系统发生故障造成柴油机停机。
该潜艇基本参数为：
    尺寸：长76.2米，宽9.9米，高6.2米；
4 M5 e1 o4 _3 [% }: R/ D    排水量：2300吨（水面），3950吨（水下）；
    最大速度：10节（水面），17节（水下）；
$ `. G7 A. ~( v$ g7 S: g( W    运行深度：大于250米；
    艇员数：52名。
下面来看看其特殊的泵式推进结构，采用了前置转子后置定子的结构


3 @$ D6 [* A7 ]
; z  E0 E3 z+ H- I


; G5 f$ P1 W- ?& u拆开细看结构

2 A& {, \8 H7 u' C% b0 M
5 c6 S! {5 Q0 G" y! E3 N% a( K
5 u! Y& p! U  r8 r

潮起潮落

$ X; M, ]+ Y7 }' e) I/ \

维京老海盗 发表于 2013-1-10 20:29
5 R3 E8 k+ F3 c4 b( L我印象中有篇文章提到奇数桨叶的加工精度是个难题，桨叶越多精度误差造成的噪声就越大，因此在上世纪末到 ...

5 h% b; O0 G/ Z* \是，早期型基洛级用的是5叶桨，但6叶桨似乎更多，同期的核潜艇也是。

9 m+ E4 J- X: V, L6 N7 T- w我见过桨叶加工，工人蹲在桨叶上加工打磨，而且是露天，噪音奇大无比，可真是个折寿的工种。战后，外国加工桨叶也类似。

6 r6 D; ~, m0 P# x现在用磨床了

维京老海盗

潮起潮落 发表于 2013-1-10 19:02
7 f2 W0 b  j7 c: v* E  h$ y0 a非也，理论归理论，实装归实装。我手头有许多照片可以证明潜艇螺旋桨桨叶奇数说不成立——至少在艇上实装 ...

我印象中有篇文章提到奇数桨叶的加工精度是个难题，桨叶越多精度误差造成的噪声就越大，因此在上世纪末到本世纪初，7叶桨是个精度和噪声比较均衡的结果，并非说7叶就是理论上的最佳值。现在加工精度提高之后，应该会有其他桨叶出现。而且桨叶的设计应该是根据潜艇的任务来确定，该级潜艇主要执行的任务在速度，安静方面的要求不一样，桨叶的外形就应该会有细微的差别。我在阿三的基洛照片中发现还有用5叶普通桨的

维京老海盗

& W7 S& _- y% Z" v) x3 R

潮起潮落 发表于 2013-1-9 12:42
7 b; R9 R  T) \6 a: Q现在新型常规艇貌似也不都是七叶大侧斜螺旋桨，正好碰到几个行家，发几张照片一块探讨。

我觉得那个6叶桨很奇怪，倒不是说6叶的问题，而是说桨叶的形状。一般潜艇用的都是镰刀状的桨叶，弯曲得比较厉害，这种结构应该是为了减少转动时产生的噪声。这个6叶桨相对比较平直，而且长度相对于7叶桨来说更大些，不知道这种设计是基于何种考虑。如果哪位兄弟有流体力学方面的分析软件，可以建个模来跑跑仿真看。
( A# p% Y9 C3 I鲉鱼级的螺旋桨我没有找到你这张图，能找到的都包裹的很好。我起初以为是泵喷式。现在看来不是。但仔细看看你这张图，有个有意思的细节：前一个桨是12-14叶的，但后一个从蒙布的轮廓看貌似应该是个较小的5叶桨？因此我觉得它肯定不是共轴反转的结构。类似的结构在伊朗的 卡迪尔 级和朝鲜的 Sang-o 级微型潜艇上见过，但前后桨尺寸的比例和桨叶数都不一样。等我晚上回去找找以前收藏的一些图片再说。

潮起潮落

$ a/ H/ H: q3 J9 d- q0 [) o5 Z# t

TopGun 发表于 2013-1-10 09:39
+ Q6 Y% g% d8 @; d0 S- s' A1、忘了以前在哪里看到的，说的是潜艇螺旋桨最好用奇数桨叶。因为奇数桨叶的每个桨叶产生的尾流在互相作 ...

/ }1 \" ^% ^: m3 ^2 i0 h2 @5 W
1 v8 w6 R& Q: `2 o5 Y2 k
) ~# c7 @# q7 G- S' m4 S
早期型基洛级的六叶桨
6 T7 \0 Z) {& m6 R; k6 @% m' r* e
非也，理论归理论，实装归实装。至少在实装上，潜艇螺旋桨桨叶奇数说并不成立，这类照片颇多。我理解，这就相当于YF-23在隐身性能方面优于YF-22，但隐身性能并不是能竞标胜出的唯一标准。

groovy26

TopGun 发表于 2013-1-10 09:39
1、忘了以前在哪里看到的，说的是潜艇螺旋桨最好用奇数桨叶。因为奇数桨叶的每个桨叶产生的尾流在互相作 ...

) s6 A% @) r+ S  c0 w* {+ o, b一直以为只有飞机上用变距桨的……船上用工况是不是太恶劣了

TopGun

潮起潮落 发表于 2013-1-8 23:42
现在新型常规艇貌似也不都是七叶大侧斜螺旋桨，正好碰到几个行家，发几张照片一块探讨。

5 @4 p7 D; ~- I4 f0 }6 g( T; N
" E# b1 v! c! o1、忘了以前在哪里看到的，说的是潜艇螺旋桨最好用奇数桨叶。因为奇数桨叶的每个桨叶产生的尾流在互相作用时，噪音容易做到稍小于偶数桨叶。
' P/ m$ P9 ~$ {8 ]& L7 @# B% I
德国的那个六桨叶螺旋桨是不是试验性质的？其桨叶形状明显与常见的尖端尖细的桨叶不同。大概这个螺旋桨因为采用新的桨叶形状，难以做到七叶，只好做成六叶。

2、潜艇螺旋桨应该是以变距桨为主？

3、共轴反转大概更难降低噪音，因为前后两个互相反转的螺旋桨相对速度较大并且对水流的旋转方向有一个急剧的改变，从而容易产生噪音。
" y8 M/ l7 ?. c* K" L. \
( \' K* Y& m/ U& p. }$ P4、共轴反转大概变距也更复杂更困难。
6 [$ s+ Y# T, s+ {, g' n

  X8 o! {: G0 w0 ^/ h



6 Y. Z% m1 X! Z" c: Z6 X7 k' c( {  ?! i

ddww111

潮起潮落 发表于 2013-1-9 12:23
. q- l; \0 a* o. z6 P( L经过导叶后旋转能量有一部分变成了推力，还有相当一部分能量就损耗掉了吧？可以不可以这样理解：就像一个 ...

, i) m. i; H2 K& `$ ]  \解释一下，喷出来的水如果是笔直的，这时候推力最大；可是从叶轮出来的水是有旋转的（可以想象一下天津麻花）。有一部分能量被消耗在了旋转运动上，这部分旋转运动是不产生推力的，导叶的作用就是把麻花梳理成面条，同时把旋转运动消耗掉的那部分能量转化成推力。

潮起潮落

4 n: n2 J" l" J

维京老海盗 发表于 2013-1-7 20:53
1 ~: |4 j# p4 W. o5 V* e. p: T; L螺旋桨噪声一般是潜艇中高速航行时的主要噪声源，即使在较低速度航行时，螺旋桨噪声也是潜艇的主要噪声源 ...

现在新型常规艇貌似也不都是七叶大侧斜螺旋桨，正好碰到几个行家，发几张照片一块探讨。




# V; V% q% W" q) a# v6 Z这艘德国212A型潜艇采用的是六叶螺旋桨。
. Q% m! d" _6 j

9 @+ T( c+ {* I+ X
" o0 J  W2 p% v* T) B
  t. T0 y' p4 x/ ~1 A" f. T
这艘德国212A型潜艇就是七叶大侧斜螺旋桨了。



) C6 W; i' o  K6 t
+ A( p, F# Y3 l3 c
这艘法国天蝎座级（有译为蝎子级、鲉鱼级的）潜艇单桨起码有十几个桨叶（12个上下？），而且是共轴反转双转子推进。
3 w1 m5 i( f, K8 m' r. Z- ~

潮起潮落

ddww111 发表于 2013-1-9 11:13
8 c9 Q; T8 Y; C6 O泵喷用不着共轴反浆，出口导叶（倒数第二张图）的作用就是消除环量，把速度能转换成压力能。通俗的说，液 ...

1 ~! m. c/ K0 q5 x8 F: u  o
经过导叶后旋转能量有一部分变成了推力，还有相当一部分能量就损耗掉了吧？可以不可以这样理解：就像一个皮球落地，着地时损耗了一部分能量，反弹的能量有所降低？

ddww111

TopGun 发表于 2013-1-8 00:40
2 Q/ b4 r& Z( {' d* D9 h" ~0 {看来楼主老Viking的名字不是白叫的。
/ q1 p% X9 X% n% k/ ]
这么说泵射推进只有单轴推进没有共轴反转双转子推进了？

泵喷用不着共轴反浆，出口导叶（倒数第二张图）的作用就是消除环量，把速度能转换成压力能。通俗的说，液体从叶轮出来的时候是有旋转的，经过导叶以后，这部分旋转的能量就变成了推力。喷出去的液体基本上是直线运动了。

ddww111

潮起潮落 发表于 2013-1-8 15:45
请教几个问题：
3 `8 J( M5 H. b
% T' w; C; g# l/ o1、一些潜艇采用导管桨，是否出于降噪与保护桨叶考虑？

  ~" p3 u7 j9 [  ^) c; W* c0 ?2和3不懂。试着分析一下第一个问题。
螺旋桨加导管，第一可以提高效率，也就是原动机输出功率不变的情况下推力可以增加。
% A, Y6 E) p# a* n5 b第二可以改善气蚀性能，流动诱导的振动和噪声可以降低。
第三确实可以保护桨叶。

潮起潮落

ddww111 发表于 2013-1-8 13:42
5 Y( ~. Q* O6 d; A前置定子和后置定子改成进口导叶和出口导叶更专业些。另外，定子应该称为叶轮。看图上应该是斜流泵的叶轮。 ...

. H$ [6 Y/ r1 X# G, o* [4 \: _
请教几个问题：
4 o: \8 Y9 g/ V' x, D
% u# a! _2 x; B) _; \4 l1、一些潜艇采用导管桨，是否出于降噪与保护桨叶考虑？
. z% _. J3 r3 C4 t8 ^9 I3 r
6 ?# a+ J5 u9 P2、为何采用大侧斜桨的潜艇没采用导管桨？

3 x, L- U8 Z. n$ L5 B4 ^3、现代潜艇已广泛采用拖线阵，从保护桨叶看，若是采用导管桨，可以避免线阵缠上桨叶（例如俄罗斯的941型就采用了导管桨）。但西方国家潜艇推进器的防护措施基本没采用导管方式，可否介绍一下他们出于什么考虑么？
8 O+ M2 Q2 @2 s3 X- Z5 X3 h- l
, M$ g: C! |6 V% r( c这些问题一直没搞明白，特此请教。
9 `- }7 F7 ^& u' C& `
谢谢！

ddww111

前置定子和后置定子改成进口导叶和出口导叶更专业些。另外，定子应该称为叶轮。看图上应该是斜流泵的叶轮。

隧道

东湖珞珈 发表于 2013-1-8 00:53
第一次看到这么清晰的图，这种推进方式看起来就很牛啊。
我现在那个小船上面的发动机就是带动的2叶片的螺旋 ...

) u3 z. B1 J3 Z0 i才想起来，船上的噪音，主要来源以马达的震动。 和马达噪音相比，螺旋桨的可以忽略不计了。
内置马达的有个罩子能好点，但是维修麻烦。而且一般马力到比较大。

隧道

东湖珞珈 发表于 2013-1-8 00:53
- D) f7 F( j7 W& C% D6 }1 T; g第一次看到这么清晰的图，这种推进方式看起来就很牛啊。
; {6 [3 E/ r0 g3 l& _我现在那个小船上面的发动机就是带动的2叶片的螺旋 ...

2 |3 t. J) w# `4 i舷外机5叶片的都少见，最多3叶片的。真的有7叶片的吗？
我朋友的喷水的船也挺吵得，不知道是因为年代太老还是马达case密封不好。
反正开起来就不用说话了，震耳欲聋，jet的有个好处倒是吃水浅。

雨楼

丫丫一下哈，二张不同角度的照片>三维建模＞计算机模拟＞水声特性＞战场上被点名。

维京老海盗

雨楼 发表于 2013-1-8 02:17
1 ]  D0 I9 D: I6 X, b8 k4 C毛熊是怎么了，七叶桨照片随便发?

估摸着毛熊压根就对这货没上心。网上你可以找到猴子的636的七叶大侧斜螺旋桨局部的照片。还有阿三的早期877的五叶桨的照片。

雨楼

维京老海盗 发表于 2013-1-7 07:53
螺旋桨噪声一般是潜艇中高速航行时的主要噪声源，即使在较低速度航行时，螺旋桨噪声也是潜艇的主要噪声源 ...

* D; s5 {5 V1 i+ B4 [- `& B毛熊是怎么了，七叶桨照片随便发?

东湖珞珈

维京老海盗 发表于 2013-1-8 01:25
东湖兄的小船是用的舷外挂机吧？我感觉那种发动机本身的噪声就抑制不下来啊？ ...

是，就是外挂的马达，小日本造的，在同类产品里面算是安静的了。
我现在就特别理解全电的推进是多么的理想！用个充气浮筏把发电机垫着，用电力驱动电马达要安静太多了。