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中国海军从此在美国面前扬眉吐气!此人功不可没!

迷彩虎  · 公众号  · 军事  · 2017-03-24 16:26

正文

军情


中国海军早期设计的一些水面舰船上就采用了电力推进的方式,但是战斗舰还没有应用,很显然的是,综合电力推进比传统燃机有显著的优势。本期《迷彩虎军情》为您解析中国军舰的全电传动。

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第132期

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近日,海军工程大学教授、船舶动力与电气领域“国宝级”专家马伟明在接受中国日报独家采访时表示,中国在舰艇尖端电磁装备研究方面的实力“肯定超过美国。”


马院士长期致力于舰船综合电力技术原始创新研究,既然电磁装备水平上来了,船舶动力怎么会落下?其实中国海军早期设计的一些水面舰船上就采用过电力推进的方式,主要应用于一些辅助舰船上,比如912型消磁船和一些民用船只。但是战斗舰还没有应用。虎哥不妨带大家展望一下。


首先咱们看看综合电力推进系统和传统动力系统区别。不管舰艇是常规动力还是核动力,都是将燃料的能量转换成机械能,以实现推进、发电和弹射等。而综合电力推进的能量利用方式则不同,它把所有的机械能全都用来发电,然后通过舰载计算机把电能精确分配给推进马达、电磁弹射和武器系统等用电设备。


那么综合电力推进对比传统燃机有什么优势呢?虎哥给大家一一列举。


省空间:发动机和电动机之间用电缆连接,而且电动机易于调速,这就省去了传动轴系、减速齿轮箱,而轴系长度往往占到船长的40%左右,因此改善了机舱布局结构,节省了大量空间用于垂发系统、舱室布置、物资储备,有利于模块化建造舰艇--这是全电推进的最大优势之一。


易操作:电能分配自动化、电子化。不但正反转都能提供恒定转矩,因此起动加速性好,制动快,正反车速度切换快,而且在高耗能武器和高速驱动之间调节电力方便快捷,精确高效--这是全电推进的第二大优势


低噪音:发电机安装在弹性底座上,以恒定转速运行,与轴系和船体也无直接联结,因此可以大大减少振动和噪声,提高军舰的声呐隐身效果。   


省燃料:电力由计算智能调配运行,保证大部分时间内燃机运行在最高效率,因此比内燃机直接推进耗油减少10%左右,提高运输效率15%。


更环保:柴油机或内燃机工作在最佳工况,燃料燃烧充分,减少废气排放


现代军舰耗电惊人,在大部分时间里可通过综合电力管理系统与螺旋桨动力来源共享,在高耗能武器和高速驱动之间调节电力方便快捷,精确高效。


像激光武器、电磁炮、电磁弹射这些短时间需要大量电能供应的设备,对电能分配的要求很高,而综合电力推进系统正好能满足这项要求。这几年兴起的磁流体推进技术在运行效率、消除噪音方面十分突出,简直就像是为综合电推量身打造一般。


前面也提到,马院士透露中国舰艇尖端电磁装备技术先进。虎哥大胆预测,我们的003型航母将直接采用核反应堆和综合电力推进系统并搭载电磁弹射器,成为领先世界的航空母舰。


当然综合电力推进也有缺点。早在1927年,美国列克星敦就搞出来了当时非常先进的蒸汽轮机-电动机主机的电力推进动力系统,在一次战役中,列克星敦中了日方2枚鱼雷和一颗250KG炸弹。锅炉、发动机、电动机都完好无损,油料泄漏引起的火灾烧坏了供电传输线路,在损管部门的检查中,受伤并不重,但是几乎所有的设备都罢工了,连电动灭火泵也没法工作,依靠电力的损管系统形同虚设,这艘航母最终被大火吞没。


这里虎哥提一下,美国DDG1000上次趴窝是因为热交换器故障,并不是电力系统的锅。


高度集成化的电气设备抗打击能力确实不强。电力和配电系统的维护复杂度,一般也要高于机械装置,往往需要知识层次更高的技术人员、更加精密的检测设备、更加专业的维护工具。而在战时,特别是在战损时,这些复杂条件本身,就构成了进一步的脆弱性。不过虎哥毕竟不是军事专家,虎哥能想到的问题,军方一定也能想到,希望虎哥的担心是多余的。


随着我国国力的强盛,高端先进技术也逐渐打破瓶颈,军用装备也日新月异,工业体系也不断更新完善。这都要感谢国家正确的决策方向,感谢马伟明院士和他的团队,感谢为国奉献的军工人,更要感谢所有辛勤工作的中国人。

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