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  • 1 # 兵工科技

    圖注:英國的45型驅逐艦,其革命性地採用了綜合電力推進系統

    艦艇綜合電力推進系統(又稱綜合電力系統)是指將電力系統和推進系統有機結合起來,由共同的發電機組供電,實現能源綜合利用和統一管理,滿足所有負荷如推進系統、日用負載、通訊導航負載以及艦載武器需要的一種全電力系統。艦船綜合電力推進系統由於其固有的優勢已成為艦船動力系統發展的趨勢,同時也是海軍高新技術裝備發展的重要方向。

    綜合電力推進系統主要包括髮電模組、區域配電模組、電力變換模組、能量管理模組以及推進等模組,每個模組都是高度整合的完整系統。相比於傳統的機械推進方式而言,艦艇綜合電力推進具有以下幾方面優點:

    首先,經濟性好。採用綜合電力推進,可有效提高艦艇的自動化程度;同時,綜合電力推進系統體積小,靈活性高,從而艦船的結構佈局得以最佳化,也改善了艦船的生產效率,有利於模組塊製造,降低了生產費用;另外,艦艇航行時,只需保持最小數量的原動機執行即可,減少了原動機的總執行時間,節省了維護費用和燃油總消耗。

    其次,戰鬥力強。由於減少了原動機數量,特別是取消了大型傳動軸承和齒輪箱的使用,可騰出有效空間以裝載更多的武器裝備,尤其是為鐳射武器、微波武器、電磁炮等未來高能武器上艦提供了基礎;並且,綜合電力推進,對於提升艦艇的操縱性、航速續航能力等,都有重大意義。這些優點,無疑都將大大增強艦艇的戰鬥力。

    最後,生存能力強。採用綜合電力推進,將能有效降低艦艇的噪聲,提高其隱蔽性;另外,由於集中供電,且從發電機組到推進電機等各個環節都有一定的冗餘,某臺柴油機故障不會影響推進器的工作,並且,透過合理佈局和控制分配等保護手段,使得系統具有很強的抗故障能力,艦艇可靠性較高。這些都將提高艦艇的生存能力。

    艦艇綜合電力推進系統具有諸多優點,因而,其是未來各國艦艇推進系統發展的必然方向。目前,美國的“朱姆沃爾特”級驅逐艦、英國的45型驅逐艦等,就採用了綜合電力推進系統。

  • 2 # 威吶解析

    艦艇綜合電力推進系統(也叫整合式電力推進系統,簡稱IEP)是目前各海軍強國重點推進一種新型的動力方式。隨著艦艇電子化、資訊化程度不斷提升,艦艇用電需求也在快速增加,相對於傳統方式的機械推進,綜合電力推進系統在全艦艇發/用電管理、電力分配、簡化系統配置方面具有明顯的優勢,也是未來艦艇動力系統的發展趨勢!英國45型驅逐艦綜合電推系統簡圖

    綜合電力推進的概念最初是由美國海軍在上個世紀90年代提出的新興艦船動力方式。 在IEP系統中,主機的動力全部先透過發電機轉成電力,再透過配電設施來供應船上一切的次系統,即在IEP架構下的推進系統,電力直接帶動推進器的電動機,不再像傳統動力系統那樣由主機透過傳動齒輪來直接帶動。目前,世界範圍內採用綜合電力推進系統的艦艇,最有名的就是英國的“45型”驅逐艦、“伊麗莎白女王級”航母和美國的“朱姆沃爾特”級驅逐艦了。英國的6艘45型驅逐艦已全部服役,美國的DDG1000二號艦也已在今年1月26日服役,綜合電推系統貌似形勢大好、風頭正勁!

    英國45型驅逐艦DDG1000驅逐艦引數及主要系統配備DDG1000首艦“朱姆沃爾特號”海試

    美國未來艦隊效果圖

    相對於其他傳統推進方式,綜合電推系統具有明顯的優勢,包括:

    1)大幅簡化整體輪機的結構,進而提高了艦體內部容積的利用率,可以用來配備更多的有效載荷;

    2)透過現代化的輸配電控制系統的控制,可以整合全船電力系統,隨時任意調整船艦上所有系統的功率分配,提高艦船整體的靈活性;

    3)綜合電力推進系統能使船艦擺脫大軸與齒輪箱的束縛,也大幅降低了傳統軸系發生故障的機率,同時,消除了艦船一個重大的振動和噪聲源,提高了隱蔽性。

    但是,對於一個新的動力概念,存在的一個最大的風險就是系統的可靠性尚未得到充分的驗證,在完全成熟之前必然要繳納一些學費的。如英國的45型驅逐艦,由於綜合電推系統故障頻發,曾有一段時期“皇家海軍的6艘45型驅逐艦竟然同時在一個港口維修,甚為壯觀”;美國的“朱姆沃爾特”級也沒好到哪裡去,首艦也是故障頻頻,甚至需要動用拖船才能回港維修,二號艦海試時也暴露出了動力問題。

    提到中國的艦船綜合電推系統,不能不提到下面這位功勳人物:馬偉明院士 (講解者,為其撐傘的是時任海軍司令員吳勝利海軍上將!)

    參考網上能夠看到的資訊,中國的綜合綜合電推研究已經到了工程驗證的階段,之前引起一時轟動的電磁炮上艦測試的圖片也間接說明,綜合電推系統核心技術之一的大容量電容及綜合電力控制已獲突破。疑似中國產電磁炮上艦測試

    相信在不久的將來,我們就將看到搭載自主研發綜合電力推進系統的軍艦馳騁在各大洋之上。“20年陸軍,50年空軍、百年海軍”!最後上一張最有可能首先搭載綜合電力推進系統的中國產主力水面艦艇CG圖,以饗各位關注海軍建設的朋友!網傳057護衛艦CG圖

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