獨步全球!中國直流電力推進技術,引領船舶動力第3次革命?

獨步全球!中國直流電力推進技術,引領船舶動力第3次革命?

圖為直流供電系統

在經過多年的技術積累後,在造船業領域,中國艦艇技術即將領先美國壟斷全球?這得益於中國研發的直流電力推進技術,那麼這一技術到底有多強?毫不謙虛的說,中國在這方面可以說是獨步全球!中國直流電力推進技術,甚至是否會引領船舶動力第三次革命?

獨步全球!中國直流電力推進技術,引領船舶動力第3次革命?

圖為055萬噸大驅

動力系統堪稱一艘艦艇的心臟,因為這一系統不僅為艦艇提供前進和機動的動力,有時還需要為艦艇上搭載的各種武器裝備提供電能,不論是相控陣宙斯盾雷達還是打擊範圍達到上千公里的巡航導彈,又或者是和其他艦艇進行聯絡所需的的無線電和資料鏈系統,都需要動力和電力系統的支援才能執行。

美國在這方面採用的還是相對落後的中壓交流電網技術,同時動力系統上使用的也是相對落後的機械傳統,這種方式不僅會導致一根長度不小的傳動軸穿過船體,佔據大量空間,船舶的整體機動需要調整發動機動力和透過調整齒輪箱來進行,不僅更容易發生故障,齒輪之間的摩擦還會浪費掉一定的寶貴能量,而這些被浪費的能量除了轉化成熱能之外也轉化成了聲音,不僅更容易被敵方艦艇的聲吶單元監聽到,也容易干擾到己方聲吶的執行,但中國馬偉明院士的一系列研發成功不僅可以改善中國艦艇在動力系統上存在的缺陷,甚至還讓中國直接領先了一直以最先進海軍自詡的美國海軍整整一代。

獨步全球!中國直流電力推進技術,引領船舶動力第3次革命?

圖為中國海軍戰艦

對於下一代艦艇來說,全電推進系統幾乎是必然的發展方向,就連美國都不得不承認,相比起傳統機械傳動,全電推進系統的效率達到了前者的116%,具備更高效率的同時還更加節省空間,但目前主流的中壓交流供電系統卻會限制全電推進系統的進一步發揮,首先是交流電系統需要將發電機的轉速限制在300轉,而這需要大量齒輪箱等裝置才能完成,大幅提升了船舶噪音,其次就是交流電在對船上各大高耗能裝置的能量調撥上能力稍顯不足,例如美國DDG1000驅逐艦上裝備的相控陣雷達,這一雷達全功率運轉時和普通狀態下電力消耗相差可能達到10%,這對艦艇電力系統是巨大的挑戰。

因此,當中國艦艇使用了馬偉明院士研發的電磁炮,電磁彈射和綜合電力系統以及中壓直流供電系統等成果後,這艘艦艇至少在動力方面會擁有巨大優勢,畢竟不管傳動軸多細,都不可能比連結發電機和電動機之間的電線更細,更何況供電線還能根據使用需求轉彎,而傳動軸轉彎對普通艦艇來說根本無法想象,其次就是原動機的實際轉速不再需要被限制以滿足發電需求,可以直接保持在最佳工況轉速上,而如果配合綜合電力系統,則能夠在全艦以最高的效率在生活用電和作戰裝置需求之間調整和平衡,提升艦艇的反應速度和作戰能力。

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圖為DDG1000驅逐艦

簡單來說,中壓直流供電系統相比起美國的交流供電系統先進了15年,而同時美國的直流供電卻基本處於預研狀態,因此中國可以憑藉這一優勢,快速推進全電推進系統和電磁炮甚至是鐳射炮等武器的上艦程序,讓中國海軍艦艇水平徹底超越美國,對美國實現一次彎道超車,而中國能有這樣的機會都需要感謝馬偉明院士以及其團隊的研發工作。