船靠螺旋桨推动前进，这几乎是常识。但隐藏在水下的潜艇， 如果也是用螺旋桨，那么发出的噪声太大， 就完全失去了其作为潜艇的意义。
所以，各国纷纷找寻新的潜艇推进系统。而 我国的无轴泵推技术 ，则将这一领域的发展推升到了一个新的高度。
美国的动力不够，我国技术领先
在泵喷推进系统中，技术发展也经历了一系列革新。 比如机械式泵喷推进器， 目前在各国的潜艇上，还属于主流应用推进系统。
而我国在这一领域的技术，已经又新上一个台阶了。根据【焦点访谈】2017年某一期节目的公开报道， 我国在技术上已经在研发新一代的无轴泵喷推进器了。
进行这一技术研发和革新的，是马伟明所带领的研究团队。技术上我们领先于美国，并且美国后来在研发中，也是顺着我们的研发路线在进行的。
在上一代的产品中， 各国所使用的主要是机械式泵喷推进系统。 比如美国的海狼级和弗吉尼亚级潜艇，英国的特拉法尔加级和机敏级潜艇，用的都是这种推进系统。
相较于传统的螺旋桨推进系统， 泵喷推进系统在潜艇低速航行的过程中，其产生低频线谱噪音比常规的推进系统至少小了15分贝 。
在高速航行的状态下，新的推进系统因为空化性更好，所以降噪的效果相当明显。这样一来，潜艇在水下十分适合隐蔽航行，即使在高速行驶的情况下， 也不容易因为噪音而暴露位置。
虽然新的系统有如此大的优势，可在潜艇上的实际应用中，上一代的泵喷推进系统，依然采用了 机械式的推进器。
这种结构意味着，在潜艇行驶的时候， 依然要靠驱动轴来产生动力。 而只要采取该推进方式，潜艇低谱噪音的产生，就跟传统的螺旋桨式推进系统有些类似了。
换言之， 它降噪的程度，并没有达到最完美的效果。 所以要解决这一问题，就需要进行技术革新和升级。围绕机械式泵喷推进系统的改进，除了我国之外其他国家也一直在推进中。
此前的公开报道中，马伟明并没有提及无轴泵喷推进器的具体研发情况，在媒体的报道中，显示的画面也是模拟系统而非实物。
但根据透露，我国新一代的核潜艇上，在推进系统中已经运用到了相关的技术。对比之下，美国在这方面的研发还有一些瓶颈要突破。
还在2004年时，美国隶属于国防部的DARPA机构，发起过全新的研发项目，主要目标就是突破现有的一些技术瓶颈，其中就包括无轴泵喷推进系统的研发。
此后，美国的一些大学在技术应用上完成了概念设计，相关的科研机构则在推动应用化的技术。
但在此后的研发进程中，美国研发的新系统， 单台设备的动力不够， 实验中无法完成正常的推进，单台的动力完全抵不上现有的机械式推进系统。
这样一来，新的推进系统根本无法在潜艇上应用。根据此前的报道， 美国人计划使用多台推进器， 联合使用产生推力，进而来实现降噪。
但后来究竟是如何改进的，目前还没有最新的消息。而根据美国此前的预估， 新一代的核动力潜艇上，该技术就要应用了。
可如果动力不够的问题还没有解决的话，那就相当的尴尬了。
那么在新的系统革新应用后，它的优点又会有哪些集中体现呢？
无轴的优势有哪些
首先从系统的整体布局看，升级后的设备， 将原来的轴系驱动变成了泵喷导流管内的电机驱动。
这种布局的改变，系统中就不用使用传统的驱动轴了。如此一来，凡是因为驱动轴工作而产生的各种噪音， 都能尽可能得到降低甚至是直接消除。
从本质上来看，上一代的技术属于机械式，也可以说是 有轴的泵喷推进器 。依照推进系统的原理，推进器本身就是加装在螺旋桨外的一个环状结构， 它在一定程度上屏蔽了螺旋桨转子产生的噪音。
可正因为有驱动系统的存在，所以降噪的特性不彻底。无轴式的推进系统，本质上是将系统的布局做了更好的优化，降噪的性能进而也得到了增强。
其次从系统的布局上来看，新一代的系统使用了电机驱动， 而非传统的驱动轴带动叶轮的模式。
在新的改进布局中，电机驱动装置不用安装在潜艇的中心轴线上，它可以更加灵活的被安装在环状导管内部。
如此一来，就不存在中心驱动，同时螺旋桨也不再是一个整体了。整套推进系统本身，成为了各自独立的组成部分， 比如螺旋桨是用单独的多个叶片来组成的。
非一体化的组成模式，系统工作起来也就不再是中心驱动， 而是变成了四周驱动 。这样的布局方式更加灵活，推进系统的整体性能优势也能更好的发挥出来。
至于它为何能最大程度的消除噪音， 关键在于泵喷推进系统本身就是低噪音的， 而全新的电机推进模式，又进一步增强了它的整体降噪优势。
两者相结合的情况下，当潜艇处于高速行驶的状态下，降噪的良好性能就能被进一步放大。这样一来，推进系统本身的优势就已经在发挥了， 而轴系的噪音也能更进一步被消除。
最后，从结构布置上来看，新系统的电极布置在了潜艇外部的环形导管区域，潜艇内部的空间得到了进一步节省，整体的结构布局更加灵活。
就目前的情况看，新系统采用全电推进技术，对于潜艇上的电能分配将提出更高的要求。 如何精准、合理有效率的分配电能， 将是技术下一步研究的关键领域。
另一方面， 驱动电机的功率问题 ，也就是美国在研发中遇到的动力不够的情况，未来也是关注的重点。
如何让驱动电机在体积小的情况下，发挥出更大的功率优势，这在下一步的技术研发中，也将成为攻克的难点。
泵喷技术的发展历程
从整体上来看，不管是现代主流应用的机械式的，还是在研发并逐步投入使用的无轴式的，两者都属于泵喷技术。
两种技术是递进和革新关系，而相对于螺旋桨推进系统，又属于优化性能的关系。
从推进系统的运行角度看，螺旋桨在工作的时候，尤其是高速旋转中，因为水流加快导致压力变小的原因， 周围的水域就会产生大量的空泡。
这些水泡在海水的挤压下会迅速破裂，而破裂的过程就会产生噪音。螺旋桨工作是连续不断的，水泡的产生和破裂同样也是连续不断的，所以潜艇在水下行驶的时候，产生的噪音就会很大。
这种情况直到上世纪80年代才得到了彻底改善。 最先的泵喷推进器，是由英国人研发并装在潜艇上的。
它其实也不是独立的推进系统，而是和螺旋桨的结合使用。早期的技术中，系统的外部安装了渐扩式的导管。
这种导管能够让流入的水流速降低，这样水泡产生的时间间隔变大， 整体上就减少了水泡的数量。
水泡少了， 破裂的数量也就少了，最终产生的噪音自然也就小了 。所以从性能上来看，技术本身是对推进系统的性能优化。
因为依旧使用了驱动轴来带动螺旋桨旋转，所以这种优化本身并不彻底。从上世纪80年代以来，在使用这种技术后，各国也都在对其进行不断革新和升级。
但总体来看，原先的技术升级，都是在原有的理念下进行的，而无轴泵喷推进系统，则是彻底跳出了此前的技术范畴，运用全新的理念和技术， 把降噪的优势发挥到了最大。
那么未来在这一技术领域，还有革新升级的空间吗？
推进技术会向着什么方向发展
你或许会以为，像泵喷推进这种理念更先进的技术，应该是近来才有的产物。可实际上，螺旋桨技术什么时候发明出现的，泵喷推进的理念也出现了。
不同的地方在于，在相当长的一段时间里，这一技术大都停留在理念层面，实际应用中并没有它的身影。
直到上世纪50年代以后 ，相关的理论研究得到了进一步的优化，这一早就存在的技术，才真正的从书本中走到现实世界。
就推进技术的本质来看， 动力系统要达标，降噪性能要更好 ，这两条永远是技术发展的关键。所以，不管未来的推进系统会向着哪个方向发展，本质上永远是降低噪音和增加速度。
结语
根据此前的公开报道显示， 我国的无轴泵喷推进系统， 在降噪方面相比于此前的推进系统优秀很多， 可以让潜艇整体的噪音降低到只有90分贝 左右。
这是什么概念呢？在海洋环境中，自然噪音也在90分贝左右。也就是说，随着潜艇行驶声音的进一步降低， 这个水下的庞然大物，可以完全隐身于周围的环境中。
至于这一技术目前应用在了哪一类型的潜艇上，此前有人猜测是095型。但也有观点认为，新技术的应用需要经过大量的验证，这套系统目前应该是在实验型潜艇上使用的。
只有 相关的技术参数和性能得到检验和不断优化， 最终才能将技术应用到最新的潜艇上。
不管怎么样，技术的进步是本质，只要这个基础前提一直存在，接下来怎么使用反倒是细枝末节了。
参考资料：
【中国无轴泵推技术已领先美国 将应用于下一代核潜艇】 央视新闻 2017年5月31日
【无轴泵喷推进器——下一代核潜艇的推进系统】 中国国防报 2017年7月21日
