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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+WARP253

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AIP289

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SSGT337

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