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第1章 喷水推进装置 1

1.1 喷水推进概述 1

1.1.1 喷水推进发展简史 1

1.1.2 喷水推进基本工作原理 8

1.1.3 喷水推进的优缺点 8

1.1.4 喷水推进在海军舰船上的应用 13

1.2 喷水推进器基本组成与结构 20

1.2.1 进水流道 22

1.2.2 喷水推进泵 23

1.2.3 转向倒车机构 26

1.2.4 典型喷水推进器介绍 30

1.3 喷水推进基本理论与性能分析 40

1.3.1 理想喷水推进器性能 40

1.3.2 考虑能量损失的喷水推进器性能 42

1.3.3 喷水推进器与船体相互作用 45

1.4 喷水推进器特性 47

1.4.1 进水流道性能 47

1.4.2 喷水推进泵性能 54

1.4.3 喷水推进器推进性能曲线 58

1.4.4 喷水推进器空化性能 60

1.5 “船—泵—机”匹配 74

1.5.1 船体阻力特性 74

1.5.2 喷水推进器特性 75

1.5.3 柴油机特性 78

1.5.4 “船—泵—机”的匹配 79

1.5.5 喷水推进器推进性能曲线在匹配中的应用 80

1.6 喷水推进器的设计方法简介 83

1.6.1 进水流道参数化设计 83

1.6.2 喷水推进泵三元设计 89

1.6.3 喷水推进器性能预报与分析 93

1.7 喷水推进器水下辐射噪声研究 102

1.7.1 喷水推进器水下辐射噪声概述 102

1.7.2 流场计算 103

1.7.3 喷水推进器的噪声源强分布计算 107

1.7.4 喷水推进器水下辐射噪声的声学边界元计算 109

1.7.5 喷水推进器水下辐射噪声的声学有限元计算 113

1.7.6 进水流道声传播特性的计算和分析 119

1.7.7 喷水推进器水下辐射噪声与螺旋桨的比较 128

1.8 喷水推进器主要厂商 129

1.8.1 瑞典KaMeWa公司 129

1.8.2 瑞典MJP公司 136

1.8.3 芬兰Wartsila公司 139

1.8.4 新西兰Hamilton公司 142

1.8.5 其他喷水推进器厂商 145

1.9 喷水推进器与螺旋桨的比较 145

参考文献 148

第2章 方位推进器 153

2.1 概述 153

2.2 机械式方位推进器 153

2.3 电力式方位推进器 155

2.3.1 吊舱机械结构 156

2.3.2 吊舱电气结构 158

2.4 ABB公司的方位推进器 158

2.4.1 标准型吊舱 159

2.4.2 紧凑型吊舱 161

2.4.3 对转式吊舱推进 164

2.4.4 世界上第一艘安装CRP-Azipod的滚装客轮 165

2.5 劳斯莱斯-阿尔斯通联合开发的“美人鱼”牌吊舱推进器 176

2.5.1 技术特点 176

2.5.2 Mermaid应用实例 185

2.6 肖特尔-西门子联合开发的吊舱推进器 190

2.7 海豚牌吊舱推进器 193

2.8 吊舱小结 196

参考文献 197

第3章 直翼推进器及其推进装置 199

3.1 VSP的工作原理 199

3.1.1 基本结构 199

3.1.2 桨叶的角摆动 200

3.1.3 零推力工况 200

3.1.4 法线相交定律及桨叶角度曲线 201

3.1.5 有推力工况 202

3.1.6 推力大小和0°～360°方向的控制 204

3.1.7 桨叶绝对运动轨迹 205

3.1.8 本节小结 207

3.2 VSP推进器的结构 207

3.2.1 VSP的控制结构 207

3.2.2 VSP的机械结构 208

3.3 VSP推进装置 220

3.3.1 推进器 221

3.3.2 传动设备 223

3.3.3 原动机 224

3.3.4 机桨匹配的基本情况 224

3.3.5 VSP和对转桨（Z型推进器）推进效率的比较 225

3.3.6 VSP推进装置的多种形式 225

3.4 使用VSP推进装置的各种船舶 228

3.4.1 客船 228

3.4.2 浮吊 230

3.4.3 海军舰船 231

3.4.4 首尾同型渡船 237

3.4.5 福伊特拖拉机船 238

3.4.6 VSP其他应用 240

参考文献 241

第4章 新型联合动力装置 242

4.1 联合动力装置概念 242

4.1.1 引言 242

4.1.2 联合动力装置的定义 243

4.2 新型联合动力装置 249

4.2.1 新型联合动力装置的前身之一——Katana exECO豪华游艇 249

4.2.2 保持喷水推进航速记录的DESTRIERO客轮 252

4.2.3 民船上首例混合推进——ISOLA DI STROMBOLI车客渡轮 252

4.2.4 舰艇新型联合动力装置的诞生——MEKO A-200轻型护卫舰CODAG+WARP 253

参考文献 263

附录一 本章采用变量的含义 264

附录二 F124型护卫舰联合动力装置中的交叉齿轮箱 264

第5章 舰船电力推进系统 270

5.1 概述 270

5.2 舰船电力推进系统的分类 271

5.3 舰船电力推进的组成和特点 274

5.3.1 舰船电力推进的组成 275

5.3.2 舰船电力推进系统的优缺点 276

5.4 国外舰船电力推进系统的发展动态 278

5.5 国外舰船电力推进系统的相关案例 280

参考文献 288

第6章 常规潜艇AIP和小堆推进 289

6.1 常规潜艇AIP 289

6.1.1 常规潜艇AIP的由来 289

6.1.2 常规潜艇AIP的定义 290

6.1.3 常规潜艇AIP系统的分类与组成 292

6.1.4 常规潜艇AIP系统简介 293

6.1.5 AIP系统的关键技术 296

6.1.6 AIP潜艇发展历史、现状和前景 298

6.2 闭式循环柴油机AIP系统 303

6.2.1 CCD-AIP系统的定义 303

6.2.2 CCD-AIP系统的组成和功用 304

6.2.3 CCD-AIP系统的工作原理 304

6.2.4 CCD-AIP系统的特点 307

6.2.5 CCD-AIP系统的研发与应用 308

6.3 斯特林发动机AIP系统 310

6.3.1 SE-AIP系统的定义 310

6.3.2 SE-AIP系统的组成与结构 311

6.3.3 SE-AIP系统的工作原理 314

6.3.4 SE-AIP系统的特点 316

6.3.5 SE-AIP系统的研发与应用 317

6.4 闭式循环汽轮机AIP系统 321

6.4.1 CCST-AIP系统的定义 321

6.4.2 CCST-AIP系统的组成与结构 322

6.4.3 CCST-AIP系统的工作原理 322

6.4.4 CCST-AIP系统的特点 323

6.4.5 CCST-AIP系统的研发与应用 324

6.5 燃料电池AIP系统 325

6.5.1 FC-AIP系统的定义 326

6.5.2 FC-AIP系统的组成与结构 326

6.5.3 FC-AIP系统的工作原理 327

6.5.4 FC-AIP系统的特点 329

6.5.5 FC-AIP系统的研发与应用 331

6.5.6 加拿大燃料电池单制艇的构想 335

6.5.7 新颖的燃气轮机潜艇SSGT 337

6.6 小堆推进 339

6.6.1 SSN-AIP系统的定义 339

6.6.2 SSN-AIP系统的组成与结构设计 340

6.6.3 SSN-AIP系统的工作原理 343

6.6.4 SSN-AIP系统的特性 343

6.6.5 SSN-AIP系统的特点 345

6.6.6 SSN-AIP系统的研发与应用 346

6.7 各种AIP系统的比较 348

6.8 常规潜艇AIP的发展 351

参考文献 356

第7章 核潜艇和鱼雷的泵喷推进 359

7.1 泵喷推进器的概念、结构和工作原理 359

7.1.1 泵喷推进器概念和基本结构 359

7.1.2 泵喷推进器工作原理 360

7.1.3 泵喷推进器的优缺点 361

7.2 泵喷水动力性能的理论分析 361

7.3 优化泵喷水动力性能的设计方法 365

7.4 泵喷水动力性能的数值分析 368

7.5 泵喷推进器在国内外海军舰艇上的应用 372

7.5.1 泵喷在国外潜艇和鱼雷上的应用现状 372

7.5.2 国内泵喷研究概况和应用前景 376

参考文献 377

第8章 气垫推进 379

8.1 气垫船的基本概念 379

8.1.1 气垫船产生的背景 379

8.1.2 气垫船的定义、组成、原理 379

8.1.3 气垫船的类型与特点 380

8.1.4 气垫船的结构与材质 383

8.1.5 气垫船的典型军事用途 385

8.1.6 气垫的垫升原理 386

8.2 气垫船的阻力 388

8.2.1 气垫船阻力的分类 388

8.2.2 波浪阻力 389

8.2.3 空气形状阻力 391

8.2.4 空气动量阻力 392

8.2.5 空气动量差阻力 392

8.2.6 围裙阻力 393

8.3 气垫船的推进装置 393

8.3.1 气垫船推进装置的结构形式 393

8.3.2 气垫船的主机 395

8.3.3 气垫船的推进器 395

8.3.4 气垫船的传动装置 403

8.3.5 气垫船的垫升动力系统 404

8.4 气垫船在世界各国的应用现状 405

8.4.1 美国 406

8.4.2 俄罗斯 413

8.4.3 英国 416

8.4.4 中国 416

参考文献 421