2017年5月30日，中國央視報道，中國工程院院士、武漢海軍工程大學少將馬偉明團隊研發的“潛艇用無軸泵噴推進器”，在技術上領先美國十年。中國下壹代核潛艇將采用中國自主研發的“無軸泵噴射推進器”。
眾所周知，潛艇是按照使用的動力裝置來分類的，可以分為常規動力潛艇和核動力潛艇兩大類。按使用的推進裝置，可分為螺旋槳潛艇和泵噴螺旋槳潛艇兩大類。
泵噴推進器是壹種比螺旋槳推進器噪音更小、推進效率更高、技術更先進的推進器。
潛艇用螺旋槳運轉時，由於葉片的振動和氣穴的存在，會產生很大的噪聲。這種噪聲輻射入海後很容易被敵方反潛聲納捕捉到。
為了降低潛艇螺旋槳的運轉噪音，人們想了很多辦法。壹種方法是給潛艇裝備七葉大側螺旋槳。潛艇是否采用七葉大側斜螺旋槳，曾經是潛艇是否先進的標誌。七葉大橫傾螺旋槳是壹種低噪聲的推進裝置。
然而，七葉大斜槳並不是壹個完美的推進裝置。
經過反復實驗，科學家和工程師發現，如果給螺旋槳蓋上隔音防振的導流罩，可以進壹步降低螺旋槳的運轉噪音。
科學家和工程師們繼續研究，他們想出了壹種比螺旋槳推進器更先進的潛艇推進裝置——泵噴氣推進器。與傳統的螺旋槳推進器相比，泵噴推進器在外形上最大的特點是它的螺旋槳葉片包裹在壹個環形的導流罩中。
泵噴螺旋槳可以大大提高推進效率，同時輻射噪聲比七葉大側斜螺旋槳低得多。
英國是第壹個在潛艇上使用泵噴射推進器的國家。跟隨英國的腳步，美國人也為他們的核潛艇開發了泵噴射推進器。目前美國的特拉法爾加級、機敏級、海狼級、弗吉尼亞級等先進攻擊核潛艇都采用泵噴推進器。美國正在計劃的下壹代戰略導彈核潛艇“哥倫比亞級”也必然使用泵噴推進器。
由於時代和技術的限制，到目前為止，歐美先進核潛艇使用的“泵噴推進器”都是“軸流式泵噴推進器”。
在結構上，“軸流泵噴射推進器”由兩部分組成:壹個固定的環形導流罩和其內部的推進器。螺旋槳的作用是帶動海水在機艙內部流動，從而產生推力。但它的螺旋槳仍由潛艇耐壓殼的傳動軸驅動。該傳動軸的壹端連接到潛艇中的蒸汽渦輪機或馬達，另壹端連接到螺旋槳的中心軸。
還有壹個傳動軸系統是用“軸流泵噴射推進器”貫穿潛艇耐壓船體的。因此，潛艇在航行時，傳動軸系與艇體、傳動軸系與泵噴推進器會相互作用，產生能暴露潛艇行蹤的噪音。
所有電機都由定子和轉子組成；泵噴射推進器也由兩部分組成:外部環形導流罩和導流罩中的推進葉片。
“無軸泵噴推進器”中，電機定子集成在環形導流罩內，導流罩與環形導流罩為壹體；馬達的轉子與機艙中的螺旋槳葉片集成在壹起。
換句話說，在“無軸泵噴射推進器”中，推進器葉片由安裝在機艙中的電機直接驅動，而不是由來自船體中的發動機或電機的驅動軸驅動。
“軸向泵噴射推進器”推動由中心軸驅動的葉片。“無軸泵噴氣推進器”的螺旋槳葉片由機艙內的電機從四面驅動，根本沒有中軸。潛艇裝備“無軸泵噴射推進器”後，推進器與潛艇耐壓殼體內的汽輪機或電機之間不再有復雜的機械軸系連接。因為在“無軸泵噴推進器”中，驅動泵噴推進器的電機、推進器葉片和環形導流罩已經集成在壹起，或者說是壹體化了。
“無軸泵噴推進器”與船體耐壓殼內的動力裝置之間只有電纜連接。電纜負責將潛艇艇體內的動力和控制信號傳輸給“無軸泵噴射推進器”；“無軸泵-噴射推進器”上裝備的各種監測傳感器收集的數據也通過電纜傳回潛艇艇上，供潛艇操作人員決策。
在潛艇上使用“無軸泵噴射推進器”有許多優點:
第壹，由於“軸流泵噴射推進器”上沒有來自潛艇艇體的主傳動軸，所以主傳動軸系統運行時不會產生噪音。
其次，由於“無軸泵噴射推進器”將電機布置在艇體外部的環形導管上，還可以節省潛艇艇體內寶貴的空間；
第三，無軸泵噴推進器與船體之間只有電纜連接，因此其布置非常靈活。可以安裝在潛艇尾部的中軸線上，也可以安裝在潛艇尾部的兩側，還可以安裝在潛艇的各種舵上。甚至可以設置在潛艇艇體中，與潛艇融為壹體。在潛艇艇體的前後各開壹個孔，在兩個孔之間的導流管內可以放置無軸泵噴射推進器。
有人認為“無軸泵噴射推進器”技術很神秘，這是壹種誤解。實際上，船舶上使用的“無軸泵-噴射推進技術”與民用電動車、電瓶車上使用的“無軸驅動技術”有著很深的淵源。
在我們常見的電瓶車和壹些電動汽車上，使用的是“電機直驅輪技術”。“電機直接驅動輪技術”是“無軸驅動技術”的壹種。因為采用這種驅動技術的電動車和電瓶車都是由安裝在車輪上的電機驅動，並與車輪成為壹體。安裝在車輪上的電機僅通過電纜與發動機相連。在普通汽車中，發動機在發動機艙內產生的動力需要通過變速箱和復雜的軸系這個中介傳遞給車輪，帶動車輪轉動。
在無軸泵噴推進器的研制上，中國起步比美國稍晚，但進步很快。從目前的研究情況來看，中國已經超越美國成為該技術研發的全球領導者。
然而，無軸泵噴推進技術要在工程上應用並成功應用於潛艇，還需要解決壹系列技術問題。
首先，需要解決艦艦綜合電力技術的實際問題。因為無軸泵噴推進器的轉子葉輪是由大功率電機驅動的。壹方面，這些電機是耗電大戶；另壹方面，由於潛艇變速範圍大，這些電機工作時對電力的需求也在隨時變化。潛艇需要采用壹體化的動力系統，對發動機提供的動力進行精確調度，這樣在無軸泵噴推進器獲得足夠且持續的電力供應時，潛艇上其他設備和武器的耗電也能得到滿足。
這個問題已經不是中國的問題了。因為中國工程院院士、武漢海軍工程大學少將馬偉明帶領的研究團隊，已經完成了第二代船舶綜合電力系統——中壓DC船舶綜合電力系統的研發，這是領先歐美幾代的先進技術。
第壹代艦船綜合電力系統技術在英國45型驅逐艦和美國“福特級”航母上使用，即中壓交流艦船綜合。其次，需要開發功率大、體積小、重量輕的驅動電機。如果壹艘排水量幾千甚至上萬噸的核潛艇，只配備壹個“無軸泵噴射推進器”，這個推進器的可用功率將達到數萬馬力。這種螺旋槳所用的電機必須具有體積小、重量輕的特點，同時功率足夠大。否則，它根本無法裝入無軸泵噴射推進器的環形導流管。
第三，“無軸泵噴射推進器”使用的電機應能在高鹽高腐蝕的環境中長期工作。“無軸泵-噴射推進器”的內置電機必須暴露在惡劣的水環境中，海水才能從電機的定子和轉子之間的縫隙中流過，帶走電機產生的熱量，從而完成電機的冷卻任務。因此，電機定子和轉子的外壁需要特殊的保護設計。“無軸泵噴射推進器”的導流罩對電機起機械保護作用，也需要特殊設計。據說，中國武漢理工大學的科學家已經初步解決了無軸泵噴射推進器的電機保護設計問題。電力系統技術。