喷射推进器

一种推进装置

喷射推进器是一种推进装置，是水下航行器的主要组成之一。水下航行器所携带的能源通过推进装置才能转变为推进航行器所必需的机械能。

简介

功能

喷射推进器在海洋开发以及机器人技术的发展上有重大作用。它将水下航行器所携带的能源通过推进装置才能转变为推进航行器所必需的机械能。

组成

喷射推进器主要由转子、定子和导管等组成。喷射推进器的转子和定子是在水下航行器尾部厚边界层内运转。导管将整个流场划分成了内流场和外流场两部分。

工作原理

它的工作原理是将其安装在水下航行器的尾部厚边界层内，且转子与定子的轮廓线应与水下航行器的尾部线型一致，这样喷射推进器就可以有效地利用航行器尾部受阻滞的尾流，提高推进效率。

工作过程

船舶喷射推进器喷射过程可分为充水和喷射这两个主要的阶段。

在喷射之前，喷嘴口闭合，外套膜与漏斗连接处的锁突打开，外套膜膨胀而在外套膜腔内形成负压，水流从开口处进入外套膜腔内而实现充水。外套膜腔内充满水后，外套膜和漏斗连接处的锁突闭合，喷嘴口张开，外套膜强有力地收缩，将外套膜腔内的水沿着漏斗从喷嘴中喷出，使喷射推进器受到与水流方向相反的作用力，从而驱使喷射推进器运动。喷射完成后，外套膜重新充水，周而复始，实现脉冲喷射推进。喷嘴可以在腹面的半球内向任意方向转动，从而控制推力的方向，改变喷射推进器的游动方向。喷射推进时外套膜和喷嘴就像一个阀，不断在喷水和充水过程中切换，实现推进。

分类

喷射推进器是交通工具的推进设备，是将交通工具上动力装置提供的动力转换成推力，推进交通工具行。

按照交通工具的不同，有航空喷射推进器、航天喷射推进器、船舶喷射推进器。

按照原理不同，有螺旋桨、喷气推进器、喷水推进器、特种推进器。在螺旋桨中又有水螺旋桨和空气螺旋桨之分，水螺旋桨是船舶上用的，属于船舶喷射推进器一类中；空气螺旋桨是飞机、直升飞机上应用的，属于航空推进器一类。

特种推进器又有许多种类，有变距螺旋桨、导管螺旋桨、直翼推进器、喷射推进器、磁流体推进器、超导磁流体推进器等。

随着科学技术的发展，喷射推进器在不断发展，会出现形形式式的新型喷射推进器。

特点

喷射推进器在船舶领域应用的较为广泛，主要是用来推动船舶、船艇前进的，其推动器的种类繁多，螺旋桨推进器、电动船用推进器、航空推进器、喷水推进器等等，每一种都有它特殊的用途及特点。

第一、喷射推进器其结构简单，而且体积比较小，占用的面积及很小，因此，在应用的时候较为灵活，也体现了绿色环保的概念。

第二、喷射推进器的材质一般采用铝合金材料，这种材料具有很好的防腐性，其防腐性能高，而且也能够抵抗一定的水下冲击力。

第三、喷射推进器中的螺旋桨含有三片刀片状，其转动的速度快，能够保证其工作效率。

第四、喷射推进器还可以防止水中的一些水草的缠绕，能够减少故障的发生，而且该推动器的维护也比较方便，只要平时注意一些即可。

第五、采用高性能的马达以及蓄电池，提高了机器的工作效率，也使得其能够节约一定的电，其使用寿命较长。

第六、喷射推进器其把手是可伸缩的，使用的时候非常的方便，还可以进行远距离的操作，而且在其安装的时候也非常的方便。

发展趋势

目前绝大部分水下航行器动力推进系统的动力部分和推进部分都是分体结构，质量和体积大，总效率较低，且噪声很大，航迹比较明显。与水下机器人在海洋地形勘测，矿藏勘察，海洋污染监察等许多领域具有广阔的应用前景和巨大的潜在价值大多数水下机器人采用螺旋桨推进器，存在能源利用率低，结构尺寸和重量大，对环境扰动大，噪音大、可靠性差，起动、加速性能差以及运动灵活性能差等缺点。对微小型潜器和水下机器人而言，由于受体积和承载能力的限制不可能在其上加载太多的能源，只能在水下停留很短的时间，作业范围小，限制了它们的应用。随着仿生学研究的不断进步，科研工作者的目光集中到水下生物的游动方式上。

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