本质上✿ღ◈，从传播学来讲民众对新奇事物的口碑往往会高于对传统设计的口碑✿ღ◈。一旦一个事物颠覆了传统认知ONE电竞·(中国)官方网站✿ღ◈，那么这种设计无论本身多么拉垮都会先被捧上神坛✿ღ◈。

　　就拿“转子发动机”来说吧✿ღ◈。你知道为什么它也叫“汪克尔引擎”吗？因为这东西是德国人费利克斯·汪克尔（Felix Wankel）在1950年代发明的✿ღ◈。他抛弃了传统活塞✿ღ◈，改用一个偏心转子在封闭椭圆腔体中转动✿ღ◈，实现压缩✿ღ◈、燃烧✿ღ◈、排气的连续流程——听起来是不是比活塞还优雅？

　　可就是这么一个看起来“降维打击”的设计✿ღ◈，最初却没人敢用✿ღ◈。汪克尔自己拉起NSU公司搞应用✿ღ◈，大众✿ღ◈、柯蒂斯等大厂看过原型机后也都摇头✿ღ◈，量产完全无望✿ღ◈。直到1960年代✿ღ◈，一个靠做啤酒瓶瓶盖起家的日本公司——没错✿ღ◈，就是马自达✿ღ◈，花钱买了专利ONE电竞·(中国)官方网站✿ღ◈，把它用到了自家的RX系列跑车上✿ღ◈。

　　于是✿ღ◈，从此“汪克尔引擎=马自达”成了汽车史上的一段奇妙缘分✿ღ◈。但你要说这个引擎后来被广泛采用了吗？并没有✿ღ◈。烧机油✿ღ◈、热效率差✿ღ◈、排放超标✿ღ◈，问题一堆堆✿ღ◈。所以这项“看起来很美”的技术✿ღ◈，最终依然只是成为小众玩家的“信仰”✿ღ◈。这“信仰”是动力吗？真不是而是“搞怪”✿ღ◈。

　　类似的东西太多太多了✿ღ◈，比如磁悬浮列车——不靠轮子靠“浮”的✿ღ◈，听着像未来世界的通勤标配✿ღ◈。但问题是✿ღ◈：浮起来容易✿ღ◈，便宜运行才难✿ღ◈。德国✿ღ◈、日本都搞过✿ღ◈，烧了无数研发经费✿ღ◈，最后发现造价是高铁的两倍阿法兔宝官方网站✿ღ◈，维护成本更离谱✿ღ◈，全球范围内真正跑起来的就那几条“面子工程”✿ღ◈，例如上海机场里那条短短的磁悬浮线块✿ღ◈，同里程的高铁价格大约也就是12块5（高铁里程均价0.42元/公里）✿ღ◈；或者军用领域的无壳弹✿ღ◈、火箭动力手枪✿ღ◈、电动坦克……比比皆是✿ღ◈。

　　那么说回无轴泵推技术✿ღ◈，它给人的概念是啥？本来螺旋桨是需要一个轴的✿ღ◈。但是这个设计去掉了轴✿ღ◈，就像本来内燃机是需要气缸和活塞一样✿ღ◈，去掉了关键部件就“亮眼”了✿ღ◈，于是某些人就不由自主的嗨了起来✿ღ◈，日光之下并无新事✿ღ◈，所有的事情都是有相同模式的✿ღ◈。

　　在传统舰船设计中✿ღ◈，动力系统——无论是蒸汽轮机✿ღ◈、燃气轮机还是柴油机——输出的扭矩都要通过一根巨大的主传动轴（main propulsion shaft / propeller shaft）连接到尾部的螺旋桨✿ღ◈，实现动力传递✿ღ◈。这根轴从机舱贯穿整个舰体后段✿ღ◈，穿过多个轴承舱✿ღ◈、密封舱✿ღ◈、减速箱✿ღ◈，是整艘舰船里最“压舱”的存在之一✿ღ◈。

　　来看图（见上）✿ღ◈，这不是地铁管道✿ღ◈，也不是水泥输送筒✿ღ◈，而是某型大型船只的主推进轴✿ღ◈。注意看右侧工程师身边的比例✿ღ◈，这根轴的直径几乎达到成人肩宽✿ღ◈，长度从你脚下延伸到几十米开外✿ღ◈，它不仅笨重✿ღ◈，而且极其昂贵✿ღ◈，制造✿ღ◈、运输✿ღ◈、安装和校准都是高精尖活计✿ღ◈。

　　在船里有了这么一根（或多根）这么巨大的金属轴在高速旋转✿ღ◈，每转一圈✿ღ◈，都会产生轴承摩擦✿ღ◈、机械震动✿ღ◈、结构共振✿ღ◈；同时这根轴又要通到船外✿ღ◈，对水密✿ღ◈、传动效率✿ღ◈、维护都是需要解决的问题✿ღ◈。

　　但是✿ღ◈，主轴又有一个好处✿ღ◈。做船舶设计的人又不是傻子✿ღ◈，不可能放任主轴那么多缺点✿ღ◈，反而“头铁”几十年都坚持用这种结构✿ღ◈。它之所以能在各种舰船上长盛不衰✿ღ◈，是因为它的优点实在太扎实了✿ღ◈。

　　什么意思？就是主机输出多少扭矩✿ღ◈，几乎就能一比一✿ღ◈、无损耗地传到桨叶上✿ღ◈。中间没有电能转换✿ღ◈，没有磁场泄露✿ღ◈，没有散热模块需要降温✿ღ◈，也没有复杂控制系统需要实时协调✿ღ◈。你转✿ღ◈，我就跟着转✿ღ◈。这是最直接的力学传动✿ღ◈，也是最稳定的能量通道ONE电竞·(中国)官方网站✿ღ◈。

　　如果你担心“扭矩传递不过去”怎么办？简单——轴不够粗✿ღ◈，那就加粗✿ღ◈。这是最朴素也是最有效的工程逻辑✿ღ◈。这也正是为什么我们在现代大型舰船中✿ღ◈，常常能看到那种如“地铁隧道”一般粗壮的推进轴✿ღ◈：它就是要靠结构尺寸来保障绝对的传动刚性和功率上限✿ღ◈。

　　然后✿ღ◈，咱们说无轴泵推里面的“泵”✿ღ◈，泵就是字面意思是的“泵”✿ღ◈，它是对螺旋桨推进系统效率的优化组件✿ღ◈。

　　无论在天上飞还是在海里游✿ღ◈，从流体动力学的角度来看✿ღ◈，泵喷推进（pumpjet propulsion）其实就是在传统螺旋桨的基础上加了一层“流体管道管理”——它并不是把螺旋桨封死✿ღ◈，而是通过导管和导叶控制水流（气流）的进入方式与离开方式阿法兔宝官方网站✿ღ◈，从而实现更加规整的流动✿ღ◈、更低的能量损失✿ღ◈。

　　这背后的理论基础之一就是减少“诱导阻力”（induced drag）与“尾涡损失”（wake swirl loss）✿ღ◈。

　　在开放式螺旋桨中✿ღ◈，桨叶高速旋转时会把水流切割成剧烈扰动的螺旋尾流✿ღ◈，伴随大量能量被浪费在径向旋涡和湍流之中✿ღ◈；而加上泵套之后✿ღ◈，这些原本“乱跑”的尾流被导管限制在通道中✿ღ◈，水流方向被统一✿ღ◈、动量被集中ONE电竞·(中国)官方网站✿ღ◈、旋涡被减弱✿ღ◈，于是效率就更高了✿ღ◈。

　　更专业一点地说✿ღ◈，泵喷系统会在螺旋桨前布置“预旋叶片”（preswirl Stator）✿ღ◈，在后方布置“导流叶片”（diffuser vane）✿ღ◈，它们分别负责引导入水形成“前置旋流”✿ღ◈、以及消除出水中的“反向涡量”✿ღ◈。正是这套导叶系统✿ღ◈，使得泵喷推进比裸桨推进在相同推力下具备更小的能耗损失✿ღ◈。

　　然而这件事并不绝对✿ღ◈，泵推的效率只在特定速度以上有优势✿ღ◈。泵推之所以能提高推进效率✿ღ◈，是因为它抑制了高速旋涡脱落与诱导阻力✿ღ◈，使尾迹更稳定✿ღ◈、能量利用率更高✿ღ◈。但这种优化是有前提的✿ღ◈：水流要有足够的动能✿ღ◈，才能被“可控地导向并加速”✿ღ◈。

　　而在低速（比如某些常规潜艇在静音航行✿ღ◈、扫雷舰巡逻✿ღ◈、港口操作等阶段）✿ღ◈，泵喷的结构阻力反而会变成包袱✿ღ◈，例如✿ღ◈：管道结构会带来附加摩擦阻力阿法兔宝官方网站✿ღ◈、预旋装置和导流叶片在低速时反而会扰乱流场……所以开放式螺旋桨和函道式样推进（泵推）✿ღ◈，无论是在航空设计领域还是还航海中都各有各的适用场景✿ღ◈，并不是某一个设计就是推进系统的终极形态✿ღ◈。

　　从工程逻辑上看✿ღ◈，“泵推”是为了解决开放式螺旋桨在中高速下尾涡混乱✿ღ◈、能量浪费大✿ღ◈、声学特征明显等问题✿ღ◈，而“无轴”则是为了解决传统主传动轴在舰船内部体积大✿ღ◈、震动强✿ღ◈、维护难✿ღ◈、穿舱成本高的老毛病✿ღ◈。似乎它就成了潜艇推进器的一个合适选择——了吧？

　　起初大型船舶转向不仅仅是靠舵ONE电竞·(中国)官方网站✿ღ◈，还会依靠一小小型的转向推进器✿ღ◈，但是对比上图蓝色的转舵轮最右边的似乎更省空间吧？

　　这个设计在上世纪40年代就已经出来了✿ღ◈，只不过相对于机械的轴传动来说✿ღ◈，还是左边更加直给有轴传动更加方便✿ღ◈。

　　我们来看它的结构图（如上图）✿ღ◈。如果你学过一点电机原理✿ღ◈，会猛然发现✿ღ◈：这其实就是一个被封装在环形管道里的空心电动机✿ღ◈。

　　图中最外层叫做Duct（导管）✿ღ◈，它将整个推进器封闭成一个环状通道✿ღ◈，里面就是“泵喷”部分的外壳✿ღ◈。内部靠近导管一圈是定子（Stator）✿ღ◈，通电之后会在空腔中产生旋转磁场阿法兔宝官方网站✿ღ◈。与它配合的是中间这圈有磁体的转子（Rotor）✿ღ◈，也就是被磁场“驱动旋转”的那一圈金属环✿ღ◈。

　　再往内就是真正起推进作用的螺旋桨叶片（Propeller）✿ღ◈，它们直接和转子固定在一起✿ღ◈，转子一转✿ღ◈，螺旋桨就跟着转✿ღ◈，而所有这一切✿ღ◈，完全不需要一根中心轴穿出船体——动力就在推进器内部完成了“闭环”✿ღ◈。

　　至于固定结构和旋转部分之间的支撑怎么办？这就靠所谓的流体动压轴承（fluid dynamic bearings）来完成支撑和润滑✿ღ◈。这种轴承没有金属直接接触✿ღ◈，依靠流体膜支撑转子ONE电竞·(中国)官方网站✿ღ◈，摩擦更小✿ღ◈、噪音更低✿ღ◈，非常适合潜艇这种对静音要求极高的环境✿ღ◈。

　　于是✿ღ◈，这个系统不仅解决了传统传动轴的问题（穿舱✿ღ◈、震动✿ღ◈、噪音）✿ღ◈，还顺带实现了推进✿ღ◈、导流✿ღ◈、降噪✿ღ◈、电驱一体化✿ღ◈，黑科技吗？

　　那么问题来了✿ღ◈，这样做已经做到酷炫了✿ღ◈，真比有轴的优秀吗？不一定✿ღ◈！最大的致命点是这玩意是用电的✿ღ◈！如果是核反应堆或者蒸汽机驱动的蒸汽轮机✿ღ◈，旋转输出动力✿ღ◈，那么蒸汽轮机输出端的能量损失极小✿ღ◈，动力可以通过轴来直接传递给螺旋桨桨叶✿ღ◈。但是核反应堆和蒸汽轮机很难直接输出动能✿ღ◈，需要依靠发电机发电✿ღ◈，而发出来的电再通过电动机转化为动能

　　没看错✿ღ◈！是的——无轴泵推的底层逻辑就是“以电代轴”✿ღ◈。听起来挺未来✿ღ◈，但它真的适合所有动力系统吗？那可不一定✿ღ◈。

　　传统的柴油机或蒸汽轮机✿ღ◈，是直接以机械轴输出动力的✿ღ◈。在这种情况下✿ღ◈，把动力直接通过传动轴送到螺旋桨✿ღ◈，是最高效的方式✿ღ◈。没有电能转化损耗✿ღ◈，没有双向功率因数问题✿ღ◈，更没有什么电磁干扰之类的副作用✿ღ◈。

　　可一旦你强行把这套系统电气化——比如用柴油发电机发电✿ღ◈，再把电输送到尾部的无轴电机✿ღ◈，那你就得面对连续两次能量转换的效率损耗（热能 → 电能✿ღ◈，再到电能 → 机械动能）✿ღ◈，再怎么优化也比不上直轴那种“你一动我就跟着动”的机械传动✿ღ◈。

　　核潜艇不是航母✿ღ◈，无论你是反应堆产生蒸汽还是气冷堆发热✿ღ◈，都要通过蒸汽轮机驱动涡轮发电✿ღ◈，再把电供给全船系统✿ღ◈。在核潜艇里✿ღ◈，“电”本来就是主力能源形式✿ღ◈，而不是“附加产物”✿ღ◈。所以与其先发电再通过轴把扭矩传出去✿ღ◈，不如干脆一步到位✿ღ◈，直接上电机电驱✿ღ◈，能量路径更短更可控✿ღ◈，还能顺带把推进系统做成一体化静音结构✿ღ◈。

　　所以说✿ღ◈，无轴泵推并不是某个国家的独门绝技✿ღ◈，它是船舶推进设计在“从动力源到任务目标”这条链路上✿ღ◈，寻找最优解的自然结果✿ღ◈。传统船舶动力链条短✿ღ◈、损耗低✿ღ◈，就保留了机械轴✿ღ◈；核潜艇天然就是“发电站”✿ღ◈，那就把电一路干到底✿ღ◈，顺带给你一个外形规整✿ღ◈、噪音低得可怕的黑科技推进器✿ღ◈。

　　但这个东西是我们独有遥遥领先吗？还真不是✿ღ◈，泵推+无轴+电的形式推进的潜艇是法国的✿ღ◈。早在上世纪80年代✿ღ◈，法国开始了一项叫做“AMETHYSTE”的项目✿ღ◈，强调水下战术运动性能（AMEliorationTacticiqueHYdrodynamique）✿ღ◈、推进链静音化（SilenceTransmission） 与 被动监听能力（Écoute）的协同提升✿ღ◈，反正字面意思就是这个✿ღ◈，该死的法语……W君看看就是头大✿ღ◈。

　　在这个项目里面讨论了无轴泵推进技术✿ღ◈，并在红宝石级第五艘紫水晶号上首先做出了泵推的尝试✿ღ◈。这是1987年的事情了✿ღ◈，到了2004年事故后的大修就顺势换成了无轴泵推的推进器✿ღ◈。不过✿ღ◈，这个设计也是担任了一部分试验性的工作✿ღ◈。2007年法国的新一代潜艇梭鱼级（也叫“叙弗朗级”）则是在借鉴了紫水晶号的经验后直接使用了无轴泵推技术✿ღ◈。这个级别的首舰在2019年7月12日下水✿ღ◈，并于2022年6月3日正式服役✿ღ◈。

　　无轴泵推法国的新一代潜艇梭鱼级算是第一个✿ღ◈。至于咱们的无轴泵推目前只是一个传言✿ღ◈，还没有真正的实际证据证明我们要使用这个技术来驱动潜艇✿ღ◈。

　　不过✿ღ◈，就像前面说的✿ღ◈，以及以前说的一样✿ღ◈，外观的新奇并不代表性能的优越✿ღ◈，也不一定是工程上的最优解✿ღ◈。

　　而且✿ღ◈，无轴泵推的核心缺点在于能量路径复杂✿ღ◈，导致效率损耗显著——必须先发电再电驱✿ღ◈，远不如直轴传动直接高效✿ღ◈。此外✿ღ◈，电动推进系统体积受限✿ღ◈，功率密度难以提升✿ღ◈，高速高负荷下易受制约✿ღ◈；同时电机冷却✿ღ◈、电磁屏蔽✿ღ◈、流体动压轴承等系统结构复杂✿ღ◈，维护困难✿ღ◈，故障风险上升✿ღ◈。再加上电磁辐射可能暴露潜艇位置✿ღ◈，对潜艇“静音”与隐蔽性反而是一种潜在威胁✿ღ◈。因此它并非适合所有舰艇的平台级“终极方案”阿法兔宝官方网站✿ღ◈。尤其是✿ღ◈，这事情还是法国人大张旗鼓的开始搞起来的✿ღ◈，真正了解法国人天马行空的技术的……还是长点心吧✿ღ◈。One电竞✿ღ◈！ONE体育·(中国)官方网站One电竞✿ღ◈，One电竞 - 网站✿ღ◈，one电竞官网下载✿ღ◈，