噴水推進(jìn)器的性能提升高度依賴流體力學(xué)的深度優(yōu)化。研究人員通過計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)模擬,對水泵內(nèi)部流道進(jìn)行精細(xì)化設(shè)計(jì),減少渦流與湍流造成的能量損耗。例如將葉輪葉片設(shè)計(jì)為扭曲翼型結(jié)構(gòu),可使水流進(jìn)入噴嘴前的旋流強(qiáng)度降低20%,從而將推進(jìn)效率提升至75%以上。同時(shí),邊界層控制技術(shù)的應(yīng)用(如在流道內(nèi)壁設(shè)置微溝槽),可延緩水流分離現(xiàn)象,進(jìn)一步降低摩擦阻力。這些技術(shù)的綜合運(yùn)用,使新型噴水推進(jìn)器在相同功率下的推力輸出較傳統(tǒng)型號提高15%-20%,為船舶的輕量化與長續(xù)航設(shè)計(jì)提供了關(guān)鍵支撐。噴水推進(jìn)器的智能診斷功能能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測設(shè)備狀態(tài),確保航行安全。北京高速噴水推進(jìn)器平臺

小豚智能噴水推進(jìn)器的工作原理基于動(dòng)量定理。它通過高速旋轉(zhuǎn)的葉輪,將水吸入推進(jìn)器內(nèi)部,然后在葉輪的作用下,對水施加強(qiáng)大的作用力,使水以極高的速度從噴口向后噴射出去。根據(jù)牛頓第三定律,力的作用是相互的,水向后噴射產(chǎn)生的反作用力就推動(dòng)著無人船向前行進(jìn)。這種推進(jìn)方式與傳統(tǒng)的螺旋槳推進(jìn)有著明顯區(qū)別。螺旋槳推進(jìn)是通過螺旋槳在水中旋轉(zhuǎn),利用槳葉與水的摩擦力來產(chǎn)生推力;而噴水推進(jìn)器則是通過噴射高速水流來獲得推力,其工作過程更加簡潔高效。遼寧本地噴水推進(jìn)器參數(shù)噴水推進(jìn)器的模塊化設(shè)計(jì)使其能夠快速適配不同型號的無人船平臺。

噴水推進(jìn)器在環(huán)保與節(jié)能領(lǐng)域具有獨(dú)特價(jià)值。其封閉式的水流循環(huán)系統(tǒng)可減少對海洋生物的傷害,尤其在生態(tài)敏感區(qū)域,能降低螺旋槳對魚類、珊瑚等的直接沖擊。同時(shí),通過優(yōu)化水流噴射角度和速度,可減少水流擾動(dòng)產(chǎn)生的能量損耗,部分新型噴水推進(jìn)器通過搭載變頻控制系統(tǒng),能根據(jù)載體負(fù)載實(shí)時(shí)調(diào)整功率輸出,相比傳統(tǒng)定速推進(jìn)方式可節(jié)省10%-15%的能耗。在新能源船舶領(lǐng)域,噴水推進(jìn)器與鋰電池、氫燃料電池等動(dòng)力源結(jié)合,進(jìn)一步提升了系統(tǒng)的綜合效率,為實(shí)現(xiàn)“綠色航運(yùn)”目標(biāo)提供了技術(shù)支撐,符合當(dāng)前全球節(jié)能減排的發(fā)展趨勢。
東莞小豚智能自成立以來,在噴水推進(jìn)器的研發(fā)上投入了大量精力。從開始的市場調(diào)研,了解無人船及水下機(jī)器人行業(yè)對推進(jìn)器的需求痛點(diǎn),到組建專業(yè)的研發(fā)團(tuán)隊(duì),開始技術(shù)攻關(guān)。研發(fā)人員對多種推進(jìn)技術(shù)進(jìn)行對比分析,確定以噴水推進(jìn)器為重點(diǎn)研發(fā)方向。在設(shè)計(jì)階段,經(jīng)過無數(shù)次的模擬仿真和參數(shù)優(yōu)化,不斷改進(jìn)水泵結(jié)構(gòu)、噴口形狀等關(guān)鍵部件。在樣機(jī)制作過程中,克服了材料選擇、工藝難題等重重困難。經(jīng)過反復(fù)測試和改進(jìn),從樣機(jī)到如今性能不斷提升的產(chǎn)品,每一個(gè)版本都凝聚著研發(fā)團(tuán)隊(duì)的心血。通過與高校、科研機(jī)構(gòu)合作,引入前沿技術(shù)理念,東莞小豚智能持續(xù)推動(dòng)噴水推進(jìn)器的技術(shù)升級,以滿足市場日益增長的多樣化需求。小豚智能通過噴水推進(jìn)器的創(chuàng)新應(yīng)用,推動(dòng)了無人船在環(huán)保監(jiān)測領(lǐng)域的普及。

傳統(tǒng)水下推進(jìn)設(shè)備常因空泡效應(yīng)產(chǎn)生噪聲污染,而小豚智能噴水推進(jìn)器通過葉輪導(dǎo)流優(yōu)化實(shí)現(xiàn)了聲學(xué)性能突破。其特殊設(shè)計(jì)的鋸齒狀葉輪邊緣可有效抑制空泡產(chǎn)生,經(jīng)第三方檢測顯示,在額定功率運(yùn)行時(shí)水下噪聲為58分貝,比同類產(chǎn)品降低40%。這一特性使其特別適合用于生態(tài)監(jiān)測場景,在長江江豚聲學(xué)調(diào)查任務(wù)中,配備該推進(jìn)器的監(jiān)測船成功實(shí)現(xiàn)了對水生哺乳動(dòng)物的零干擾觀測。推進(jìn)器外殼還采用吸聲復(fù)合材料,進(jìn)一步減少了振動(dòng)傳導(dǎo)噪聲,為敏感水域作業(yè)提供了技術(shù)保障。通過優(yōu)化噴水推進(jìn)器的設(shè)計(jì),小豚智能實(shí)現(xiàn)了無人船在復(fù)雜水域中的高效航行。北京高速噴水推進(jìn)器平臺
小豚智能通過噴水推進(jìn)器的創(chuàng)新應(yīng)用,推動(dòng)了無人船在測繪領(lǐng)域的普及。北京高速噴水推進(jìn)器平臺
在材料科學(xué)領(lǐng)域,小豚智能噴水推進(jìn)器展現(xiàn)了特殊環(huán)境適應(yīng)能力。其過流部件采用碳化硅增強(qiáng)型聚合物基復(fù)合材料,在鹽霧試驗(yàn)中表現(xiàn)出優(yōu)于傳統(tǒng)鋁合金的耐腐蝕性:經(jīng)1000小時(shí)5%氯化鈉溶液噴灑后,表面粗糙度只增加0.8μm。針對北方水域冬季作業(yè)需求,推進(jìn)器流道內(nèi)部集成電熱除冰涂層,可在-20℃環(huán)境中防止冰晶堆積。2024年松花江冰期水文監(jiān)測項(xiàng)目中,配備該推進(jìn)器的破冰無人船連續(xù)工作72小時(shí),動(dòng)力系統(tǒng)未出現(xiàn)因低溫導(dǎo)致的性能衰減,驗(yàn)證了其在極端工況下的可靠性。北京高速噴水推進(jìn)器平臺