中國無軸泵推技術(shù)，成了美軍的“心頭大患”？這技術(shù)究竟強(qiáng)在哪？

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美國海軍情報(bào)辦公室的一份報(bào)告提到,中國新型核潛艇的噪音水平已接近海洋背景音,幾乎無法被探測。

這個(gè)讓美軍感到不安的技術(shù)突破,就是無軸泵推系統(tǒng)。當(dāng)衛(wèi)星拍到093B型核潛艇尾部那個(gè)特殊的環(huán)形噴口時(shí),一個(gè)問題擺在了所有人面前:中國這項(xiàng)技術(shù),究竟強(qiáng)到了什么程度?

從160分貝到95分貝

說起來，中國潛艇早期確實(shí)有點(diǎn)“拿不出手”。1974年“長征一號”核潛艇下水時(shí)，噪音高達(dá)160分貝，開起來動靜大到隔著幾十海里，都能被敵方聲吶抓個(gè)正著，在水下跟跑了臺拖拉機(jī)似的。

問題根源就是推進(jìn)系統(tǒng)，傳統(tǒng)螺旋槳高速轉(zhuǎn)起來，和海水摩擦?xí)a(chǎn)生大量空化氣泡，這些氣泡一破裂，聲音在水下能傳出去老遠(yuǎn)。

這種困擾不是中國獨(dú)有的，美蘇早期核潛艇也遇到過。但別人起步早還有技術(shù)儲備，我們不僅起步晚，還被層層技術(shù)封鎖，只能靠自己一點(diǎn)點(diǎn)摸索。到了1990年代，093型核潛艇研發(fā)時(shí)，我們終于用上了泵推技術(shù)，噪音一下降到110分貝。雖說比美國海狼級的100分貝還高些，但至少跟上了主流水平，不用再擔(dān)心一出門就被“盯梢”。

真正的轉(zhuǎn)折點(diǎn)出現(xiàn)在2000年代初。馬偉明院士團(tuán)隊(duì)提出個(gè)大膽想法，干脆把傳動軸去掉，用環(huán)形電機(jī)直接驅(qū)動葉片。這思路剛提出來時(shí)，不少人覺得太超前，擔(dān)心實(shí)現(xiàn)不了。可團(tuán)隊(duì)沒放棄，從實(shí)驗(yàn)室里反復(fù)測試，到一步步推進(jìn)實(shí)裝，硬是把想法變成了現(xiàn)實(shí)。

2017年央視節(jié)目里，馬偉明親口說這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)通過測試，進(jìn)入實(shí)用階段。到2020年，搭載這套系統(tǒng)的095型攻擊核潛艇正式服役，噪音直接降到95分貝以下，這下才算真正擺脫了“噪音大戶”的標(biāo)簽。

無軸泵推到底強(qiáng)在哪

要搞懂無軸泵推的優(yōu)勢，我們先從傳統(tǒng)推進(jìn)系統(tǒng)說起。傳統(tǒng)系統(tǒng)得靠一根長傳動軸，從潛艇前艙一直通到尾部螺旋槳。運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，軸和艇體的摩擦、齒輪的震動，都是噪音的“重災(zāi)區(qū)”，想藏都藏不住。

而無軸泵推直接把這根軸給取消了，電機(jī)就包在推進(jìn)葉片周圍，靠磁場驅(qū)動葉片轉(zhuǎn)動。沒有齒輪咬合，沒有軸體摩擦，自然就少了很多振動源，噪音跟著大幅降低。

根據(jù)測試數(shù)據(jù)，無軸泵推在低速航行時(shí)，噪音比傳統(tǒng)有軸系統(tǒng)低了15分貝以上。在水下環(huán)境里，噪音每降10分貝，敵方聲吶的探測范圍就會縮減一半。裝了這套系統(tǒng)的潛艇，能悄無聲息地靠近目標(biāo)，美軍在太平洋布下的水下監(jiān)聽網(wǎng)，很多時(shí)候根本“聽不見”它的動靜。

除了靜音，它的效率也提升不少。2018年科研團(tuán)隊(duì)優(yōu)化了中壓直流系統(tǒng)后，機(jī)械效率從原來的50%一下沖到85%以上。省下的能量能讓潛艇跑得更快，航速能穩(wěn)定保持在30節(jié)以上。而且取消傳動軸后，潛艇內(nèi)部騰出不少空間，能裝更多武器，或者搭載更先進(jìn)的傳感器，綜合戰(zhàn)斗力直接上了一個(gè)臺階。

096型戰(zhàn)略核潛艇就是為這套無軸系統(tǒng)量身打造的。它排水量達(dá)到2萬噸，還能搭載射程1.2萬公里的巨浪-3導(dǎo)彈，空間更大、推進(jìn)效率更高，隱蔽性自然也更強(qiáng)。到2025年，已有部分096型核潛艇服役，中國核潛艇在海軍中的戰(zhàn)術(shù)地位，明顯變得更重要了。

美國為什么感到壓力

2023年《華爾街日報(bào)》有篇報(bào)道，說美方通過衛(wèi)星觀察，發(fā)現(xiàn)093B型潛艇尾部沒有常見的軸跡，那個(gè)環(huán)形噴口和無軸泵推的設(shè)計(jì)高度吻合。美國海軍情報(bào)辦公室后來也承認(rèn)，這是中國首次公開展示這項(xiàng)技術(shù)，他們之前沒料到中國能這么快實(shí)現(xiàn)實(shí)裝。

更讓美軍坐不住的是，中國不光搞定了無軸泵推，還同步搗鼓出了一堆配套技術(shù)，消磁涂層能減少潛艇的磁信號，電子噪聲消除系統(tǒng)能進(jìn)一步掩蓋痕跡，甚至能靠太空探測技術(shù)從軌道上觀察美軍潛艇動向。可反過來，美軍的設(shè)備想清晰捕捉中國潛艇的位置，卻越來越難。

2024年還有報(bào)道提到，中國把小堆核反應(yīng)堆、無軸泵推和斯特林發(fā)電機(jī)結(jié)合到一起，造出的潛艇靜音水平，已經(jīng)超過了美國所有在役潛艇。這可不是小事，不光是戰(zhàn)略核潛艇實(shí)現(xiàn)了突破，未來常規(guī)潛艇也可能全面搭載這套技術(shù)，到時(shí)候美軍的反潛壓力會更大。

2025年5月，美印太司令在國會聽證會上坦言，中國潛艇年產(chǎn)能能到2艘，而美國只有1.4艘。美軍不得不重新評估在臺海和南海的部署，一旦發(fā)生沖突，中國潛艇可能在水下悄悄突破防線，他們的聲吶網(wǎng)根本沒法及時(shí)預(yù)警。

中國的技術(shù)發(fā)展速度，也讓美軍有點(diǎn)措手不及。美國早在2004年就立項(xiàng)了“TangoBravo”項(xiàng)目，想研發(fā)類似的無軸推進(jìn)技術(shù)，結(jié)果20年過去了，至今沒實(shí)裝。

反觀中國，從概念驗(yàn)證到全系統(tǒng)部署，用了還不到十年。這背后靠的是完整的自主研發(fā)體系，從核心材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，到電機(jī)制造、總裝測試，每一步都能自己把控，不用看別人臉色。

不只是軍事突破

其實(shí)無軸泵推技術(shù)，早就跳出了軍事領(lǐng)域。北京工業(yè)大學(xué)的團(tuán)隊(duì)早在2018年，就把無軸泵推的思路用到了農(nóng)業(yè)泵系統(tǒng)上，改造后的農(nóng)用水泵，效率一下子提了25%，價(jià)格還比原來便宜三分之一，農(nóng)民用著既省錢又省力。

未來這項(xiàng)技術(shù)還可能用到民用船只上，讓貨船、客輪跑得更省油。也能裝在深海鉆探設(shè)備上，減少對海底環(huán)境的干擾。甚至能應(yīng)用到航空風(fēng)機(jī)領(lǐng)域，提升風(fēng)力發(fā)電的效率。

湖南有家叫高精特電裝備的公司，已經(jīng)能量產(chǎn)無軸推進(jìn)器了，他們的產(chǎn)品機(jī)械效率穩(wěn)定在80%以上，既能裝在500公斤級的無人潛航器上，也能適配千噸級的艦船。他們還開發(fā)了模塊化應(yīng)急救援艇，航速能達(dá)到5.5米每秒，遙控距離超過1.5公里，在抗洪救災(zāi)、海上搜救時(shí)能派上大用場。

2023年的衛(wèi)星圖像也能證明，093B型核潛艇的無軸泵推系統(tǒng)確實(shí)已經(jīng)實(shí)裝。在亞丁灣護(hù)航任務(wù)里，093B型潛艇在水下潛伏了23天，美軍的P-8反潛機(jī)愣是沒探測到它。

技術(shù)進(jìn)步改變了什么

雖然美國在技術(shù)細(xì)節(jié)和戰(zhàn)術(shù)運(yùn)用上還握著一些優(yōu)勢，但中國的追趕速度和實(shí)打?qū)嵉募夹g(shù)突破，已經(jīng)讓這個(gè)老牌海軍強(qiáng)國明顯感到了不安。

到2030年，中國會形成096型核潛艇的梯隊(duì)，搭載的巨浪-3導(dǎo)彈能覆蓋全球主要目標(biāo)，海基核威懾能力會大幅增強(qiáng)。這背后，是一代又一代工程師二十年如一日的死磕和攻關(guān)，沒有他們的堅(jiān)持，就沒有今天的技術(shù)突破。

無軸泵推從來不是什么“噱頭”，而是實(shí)實(shí)在在的科技成果。它讓中國潛艇從“能下水”，真正變成了“能深潛、能靜音、能作戰(zhàn)”的深海力量，實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。

未來這項(xiàng)技術(shù)還會繼續(xù)推動海軍裝備升級，也會為中國在全球海洋戰(zhàn)略中，提供更穩(wěn)固的支撐。水下戰(zhàn)場一直是最難掌控的領(lǐng)域之一，現(xiàn)在中國終于有了屬于自己的技術(shù)底牌。

信息來源：
維普資訊【無軸式噴水推進(jìn)泵的水動力特性】
中華網(wǎng)【實(shí)錘，中國現(xiàn)役核潛艇采用泵噴推進(jìn)技術(shù)】