噴射推進器

噴射推進器是一種推進裝置，是水下航行器的主要組成之一。水下航行器所攜帶的能源通過推進裝置才能轉變為推進航行器所必需的機械能。

基本介紹

• 中文名：噴射推進器
• 外文名：jet propeller
• 所屬類型：推進裝置
• 作用：將航行器攜帶的能源轉變為機械能
• 套用領域：船舶，航天

簡介

功能

噴射推進器在海洋開發以及機器人技術的發展上有重大作用。它將水下航行器所攜帶的能源通過推進裝置才能轉變為推進航行器所必需的機械能。

組成

噴射推進器主要由轉子、定子和導管等組成。噴射推進器的轉子和定子是在水下航行器尾部厚邊界層內運轉。導管將整個流場劃分成了內流場和外流場兩部分。

工作原理

它的工作原理是將其安裝在水下航行器的尾部厚邊界層內，且轉子與定子的輪廓線應與水下航行器的尾部線型一致，這樣噴射推進器就可以有效地利用航行器尾部受阻滯的尾流，提高推進效率。

工作過程

船舶噴射推進器噴射過程可分為充水和噴射這兩個主要的階段。

噴射推進過程

在噴射之前，噴嘴口閉合，外套膜與漏斗連線處的鎖突打開，外套膜膨脹而在外套膜腔內形成負壓，水流從開口處進入外套膜腔內而實現充水。外套膜腔內充滿水後，外套膜和漏斗連線處的鎖突閉合，噴嘴口張開，外套膜強有力地收縮，將外套膜腔內的水沿著漏斗從噴嘴中噴出，使噴射推進器受到與水流方向相反的作用力，從而驅使噴射推進器運動。噴射完成後，外套膜重新充水，周而復始，實現脈衝噴射推進。噴嘴可以在腹面的半球內向任意方向轉動，從而控制推力的方向，改變噴射推進器的遊動方向。噴射推進時外套膜和噴嘴就像一個閥，不斷在噴水和充水過程中切換，實現推進。

分類

噴射推進器是交通工具的推進設備，是將交通工具上動力裝置提供的動力轉換成推力，推進交通工具行。

按照交通工具的不同，有航空噴射推進器、航天噴射推進器、船舶噴射推進器。

按照原理不同，有螺旋槳、噴氣推進器、噴水推進器、特種推進器。在螺旋槳中又有水螺旋槳和空氣螺旋槳之分，水螺旋槳是船舶上用的，屬於船舶噴射推進器一類中；空氣螺旋槳是飛機、直升飛機上套用的，屬於航空推進器一類。

特種推進器又有許多種類，有變距螺旋槳、導管螺旋槳、直翼推進器、噴射推進器、磁流體推進器、超導磁流體推進器等。

隨著科學技術的發展，噴射推進器在不斷發展，會出現形形式式的新型噴射推進器。

特點

噴射推進器在船舶領域套用的較為廣泛，主要是用來推動船舶、船艇前進的，其推動器的種類繁多，螺旋槳推進器、電動船用推進器、航空推進器、噴水推進器等等，每一種都有它特殊的用途及特點。

第一、噴射推進器其結構簡單，而且體積比較小，占用的面積及很小，因此，在套用的時候較為靈活，也體現了綠色環保的概念。

第二、噴射推進器的材質一般採用鋁合金材料，這種材料具有很好的防腐性，其防腐性能高，而且也能夠抵抗一定的水下衝擊力。

第三、噴射推進器中的螺旋槳含有三片刀片狀，其轉動的速度快，能夠保證其工作效率。

第四、噴射推進器還可以防止水中的一些水草的纏繞，能夠減少故障的發生，而且該推動器的維護也比較方便，只要平時注意一些即可。

第五、採用高性能的馬達以及蓄電池，提高了機器的工作效率，也使得其能夠節約一定的電，其使用壽命較長。

第六、噴射推進器其把手是可伸縮的，使用的時候非常的方便，還可以進行遠距離的操作，而且在其安裝的時候也非常的方便。

發展趨勢

目前絕大部分水下航行器動力推進系統的動力部分和推進部分都是分體結構，質量和體積大，總效率較低，且噪聲很大，航跡比較明顯。與水下機器人在海洋地形勘測，礦藏勘察，海洋污染監察等許多領域具有廣闊的套用前景和巨大的潛在價值大多數水下機器人採用螺旋槳推進器，存在能源利用率低，結構尺寸和重量大，對環境擾動大，噪音大、可靠性差，起動、加速性能差以及運動靈活性能差等缺點。對微小型潛器和水下機器人而言，由於受體積和承載能力的限制不可能在其上載入太多的能源，只能在水下停留很短的時間，作業範圍小，限制了它們的套用。隨著仿生學研究的不斷進步，科研工作者的目光集中到水下生物的遊動方式上。