Mục đích của hình cầu và vây trên chân vịt tàu ngầm

Trên một tàu ngầm diesel-điện của Nga mới ra mắt gần đây, cánh quạt phía sau có hai đặc điểm riêng biệt. Bạn có thể thấy các quả cầu ở đáy của mỗi cánh quạt:

Ngoài ra, cạnh đuôi của trục có bốn vây liền kề với trục quay:

Quan trọng nhất, mục đích và chức năng của các quả cầu là gì, và những gì bên dưới tấm màn che trong hình ảnh đầu tiên là gì? Tôi tin rằng nó có thể khác với hình ảnh thứ hai.

Nó được làm từ một chất liệu khác, nên có thể là yếu tố hy sinh.

Có phải để giảm tiếng ồn? Là nó để dòng chảy trơn tru hoặc ngăn chặn xâm thực?

Lưu ý rằng trong hình ảnh đầu tiên, các hình cầu nằm ở cạnh đầu và trong hình ảnh thứ hai, các hình cầu nằm ở cạnh đuôi.

Có một video youtube liên quan .

Trong video bạn đã liên kết đến, các hình cầu được nhìn thấy ở cả hai cạnh đầu và cuối của chân vịt:

Tôi hy vọng chúng có chủ ý - có một số cách để gắn chân vịt mà không phải làm phiền bề mặt đó, hoặc sử dụng nắp xả.

Cavitation được gây ra bởi một sự sụt giảm áp lực. Điều này sẽ được nhìn thấy trên các cạnh của cánh quạt, và tệ hơn ở mép ngoài của chân vịt đang di chuyển nhanh hơn trong nước so với khu vực bên trong. Tôi nghi ngờ những quả cầu này có bất kỳ ảnh hưởng nào đến xâm thực.

Nó là một hệ thống cảm biến, hoặc giảm tiếng ồn. Nếu cảm biến, có thể chúng có thể được sử dụng như một mảng doppler phía sau, ngay cả trên một chân vịt di chuyển, mặc dù điều này dường như không thể.

Tuy nhiên, nhiều khả năng không chỉ là một hệ thống giảm tiếng ồn thụ động, mà là một hệ thống giảm tiếng ồn chủ động . Đây có thể là các bộ chuyển đổi phát ra âm thanh nhằm loại bỏ tiếng ồn cụ thể, nếu không thì không thể tránh khỏi tiếng ồn mà tàu ngầm tạo ra trong quá trình hoạt động bình thường. Các hệ thống khử tiếng ồn chủ động đã được sử dụng trong các tàu ngầm im lặng trong nhiều thập kỷ nay, nhưng tất nhiên, được giữ bí mật.

Một khả năng khác là đây là những chiếc mũ đang che một thứ khác và được gỡ bỏ (bằng tay hoặc chỉ rơi ra bằng cách sử dụng chân vịt trong nước) trước khi làm nhiệm vụ. Họ có thể đang che giấu các phần của thiết kế cánh quạt không có ý định công khai. Cho rằng chúng được làm bằng một vật liệu khác biệt hoặc được phủ khác nhau trong một số bức ảnh, đây có thể là trường hợp.

Cuối cùng, họ có thể ở đó chỉ đơn giản là để loại bỏ các đối thủ cạnh tranh và là những kẻ thừa kế đỏ.

Thật không may , bản chất bí mật của công nghệ tàu ngầm tàng hình có nghĩa là chúng ta có thể không thể chứng minh dứt khoát bất kỳ giả thuyết nào trong số này.

Khi lưu lượng chất lỏng tăng vận tốc (do diện tích gốc lưỡi cắt nhỏ hơn), áp suất giảm và có thể đủ thấp để tạo ra sự xâm thực. Các quả cầu tạo ra nhiễu loạn làm thay đổi đặc tính dòng chảy, giữ áp suất tăng. Áp suất đầu Hub giảm khi dòng chảy tràn vào sau hub và gây ra hiện tượng xâm thực. Các lưỡi trung tâm phẳng làm gián đoạn dòng chảy và giữ áp lực lên. Một số thiết kế được sử dụng trong cả ứng dụng thương mại và quân sự. Tìm kiếm trên Google cho hình ảnh xâm thực chân vịt cho sơ đồ tốt.

Các nhà thiết kế động cơ đẩy tàu ngầm ít quan tâm nhất đến sự xâm thực của xoáy trung tâm vì họ chủ yếu quan tâm đến sự khởi đầu của sự xâm thực, hoặc sự khởi đầu của sự xâm thực, lần đầu tiên xảy ra ở vùng xoáy của đỉnh, nơi vận tốc cao nhất. Khi xâm thực xảy ra, bạn không còn hoạt động trong chế độ tàng hình. Tuy nhiên, xoáy trung tâm không lãng phí một lượng năng lượng đáng kể.

Do đó, vây có vẻ như là một loại stator trung tâm được sử dụng để khuếch tán xoáy trung tâm và do đó làm tăng hiệu suất đẩy. Hãy xem bài viết này trong động cơ hàng hải . Tôi đoán hình ảnh được bảo hiểm có thể là một loại hệ thống vây trùm cánh quạt nào đó thậm chí sẽ hiệu quả hơn trong việc cải thiện hiệu quả đẩy.

Các lĩnh vực bạn đề cập đến là một chút bí ẩn đối với tôi. Họ sẽ tạo ra các xoáy xoáy móng ngựa và truyền động lực xuống phía dưới vào vùng xoáy trung tâm, điều này sẽ làm tăng một chút áp lực trong cơn lốc xoáy trung tâm và giúp giảm bớt sự phân tách dòng chảy khi trung tâm kết thúc mạnh. Tuy nhiên, dường như đây không phải là mục đích cuối cùng của họ, vì việc tạo ra các luồng thứ cấp thường không được mong muốn trừ khi có một mục đích thuận lợi khác.

Cho rằng đã có khá nhiều nghiên cứu trong vòng 10-15 năm qua về việc giảm lực cản bằng cách tiêm polymer hoặc microbubble, tôi sẽ mong đợi một tàu ngầm tối tân sẽ sử dụng một hệ thống như vậy. Xem ví dụ bài viết này của Nouri và Sarreshtehdari cụ thể về tiêm microbubble để giảm lực cản trong xoáy trung tâm. Chúng được đặt tối ưu để cho ăn vào xoáy trung tâm.

Các đạo cụ là trên subs khác nhau. Một mảnh chuyển tiếp bao gồm khoảng cách giữa thân sau và chân vịt. Trong pic đầu tiên nó gần như hình trụ, hình thứ hai quyết định hình nón. Người Nga ủng hộ các thiết kế trung tâm pic thứ hai cho một số thiết kế lớp cũ hơn, thậm chí là các đạo cụ 4 lưỡi song song trên lớp Victor. Cũng thấy trong một số phụ Trung Quốc.
Bộ côn trung tâm dài hơn tạo ra dòng chảy từ từ nhiều hơn vì vậy bản thân nó làm giảm khởi phát xâm thực. Các lưỡi dao xuất hiện hàn vào trung tâm. Sửa chữa tương đối rẻ so với một số thiết kế.

Sơ đồ này minh họa các vị trí xâm thực. http://www.boatdesign.net/forums/attachments/props/37159d1257771030-prop-doing-bad-cav_varie.jpg Prop được bảo hiểm có thể trông như thế này: https://d2t1xqejof9utc.cloudfront.net/sc Greensshots / pics / 0a9 /medium.JPG Các vây không thể tách rời với hub / spinner và xoay với prop. Cao độ nhỏ hơn gốc lưỡi.