航母采用全电推是什么意思？

孟宪沂2

目前包括航母在内的大部分舰艇采用的推进方式还是由舰艇主机带动齿轮变速箱、主轴、螺旋桨的传统方式，全电推就是依靠舰艇主机带动发电机发电、利用产生的电力带动电动螺旋桨或者喷水推进泵的推进方式，由于全舰动力、雷达、日常用电等集成管理、应用，这种方式也被称为综合电力推进系统。

全球各主要海军强国的主战舰艇中，只有英国的“伊丽莎白女王级”航母、45型驱逐舰和美国的DDG-1000驱逐舰采用了电力推进系统，“伊丽莎白女王号”航母是全球唯一一型采用电力推进的航母，也是现役吨位最大的电力推进舰艇。“伊丽莎白女王号”航母满载排水量约65000吨，装备2台“罗.罗”公司生产的MT-30燃气轮机、总功率约72MW，2台11MW 16缸柴油机、2台9MW 12缸柴油机，配套4座20MWe级发电机，带动电动机驱动的2具5叶螺旋桨，最大航速约27节。
性能优异的MT-30燃气轮机全球首型电力推进主战舰艇——英国45型驱逐舰

相对于传统驱动方式，综合电力推进系统的主要优点是简化了动力系统的组成、提升了舰艇响应速度、提高了自动化控制水平、降低了动力系统噪音，但由于电力推进方式对于大型舰艇来说，技术应用方面尚不成熟，包括“伊丽莎白女王号”航母、45型驱逐舰及DDG-1000驱逐舰在内，都先后出现过动力系统问题，虽然上述各舰均已服役，但总体上来说综合电力推进方式尚未得到大范围应用。

综合电力管理也是未来电磁炮上舰的前提条件

从舰艇动力（包括航母在内）发展来讲，电力推进方式是未来舰艇动力发展的必然趋势，美国最新的“福特级”航母目前虽然采用的还是传统推进方式，但已经明确争取在3号或者4号舰上能够采用电力推进方式。随着电力推进应用技术的不断完善，距电推航母出现已为时不远。
电力推进系统是未来舰艇发展的趋势

威呐解析

全电推说起来容易，无非取消了过去的机械传动，把动力来发电，用电来推动螺旋浆，没有了机械轴系，没有了减速机，可使舰艇节省大量空间，噪音也得以大幅降低，还可节约不少燃料呢。都知道全电推的好，只是实现起来相当麻烦，有好多技术问题不够成熟。都想使用，只是能满足使用条件者，却不是很多，目前只有英美。英国45型驱逐舰，用的就是全电推，结果只有开膛破肚，大伤元气，只能做为训练舰使用。美国DDG1000也用的全电推，出门即趴窝，这舰要解决问题，恐怕不是三年五载所能完成的。还有英国的女王级，是世上至今为止唯一一艘全电推航母，但不知命运如何。用的垂直起飞的舰载机，兴许能好点。全电推开启舰船动力技术革命，世上都在研究。

▲全电化舰船。全电汽车，全电坦克，大兴特兴，因为有这么多的好处，当然舰艇，包括航母也需要使用。比如电磁弹射瞬间需要大容量的电能，全电推正可满足使用。全电推系统大致可包括，产生、分配、管理、功率变换、电推进和用电设备等，靠着先进的分配系统，可以先满足最需要的用电设备，由于电制不同，可分为交流系统和直流系统。交流系统设备较为成熟，如早就用在22万吨级“海洋绿洲”号豪华游轮上面。但是最先进的直流系统，只有一个国家能掌握，好处是震动小，而噪声低，还特别适合用于中高速的用电机组，如航母，属于航母上天造地设的用电系统，这是目前最先进的电力推进系统，甚至英美都不掌握。如果成功用于潜艇，隐蔽性将猛然提高几个数量级，将具有划代意义。

▲好处多多。称之为未来动力，毫不夸张，节油至少16%，自可航行得更远。原先轴系挤占的大量空间，可以布置更多的武器和弹药，于航母可以装载更大飞机，舰船布局可是灵活多了。重要的是，如果用于保障新概念武器使用，满足高能量供需要求，比如目前世上热议的激光，电磁炮和微波武器等。就是航母的电磁弹射器，也是一个电老虎，需要的电力在10MW以上，似乎只有全电推可以解决这一问题。美国现在“福特”级使用的综合电力保障系统，与全电推根本就是两码事，就不是一个概念。不是美国不想用，整体技术还未实现突破，就是这，问题总也不断。那些奉美国第一的注意了，全电推，美国不是最领先的，比之中国，少说还得落后15年以上，这还是我们谦虚的说法，不客气，至少要在20年左右吧。

▲中国全电推。最后值得讲讲中国全电推的厉害，世上唯一的一家使用直流系统者，别无分号。已经有工程样机问世，致于是否已经使用，没见相关报道。不过也每能透露一些消息。003航母开了工，关于是否上全电推，似乎有过一次争议，为此，只好暂时停了工。魂舞大漠的观察，有了正是要用的，不能等技术过时以后再用，全电推有这么多的好上，能用就是要用。

魂舞大漠

全电推进指的是采用电动机作为航母的主要动力，相比传统的机械传动，占据空间更小，效率更高。缺点就是对材料学要求较高，就目前而言可靠性较差。

其实活塞式发动机与电动机的争斗早在百年前就已经开始了。法国的圣沙蒙坦克是目前公认的世界上最早采用电动机作为动力的坦克。在此之前，坦克（虽然没有几款）采用的都是常规活塞发动机动力。这也从侧面证明，电动机和常规动力的争论其实在百年之前就已经出现了。

而军舰采用电动推进的难度远在坦克这种地面武器之上。原因很简单，最轻的驱逐舰排水量都要在千吨以上，大型军舰更多的都是万吨以上，动辄3-5万吨的大船就不是电动机放大这么简单了。

常规动力的军舰一般采用柴油或者重油锅炉，大型军舰一般采用重油锅炉或者核动力。以美国的小鹰级为例，小鹰级的动力采用4台蒸汽轮机，通过燃油烧热水烧出的高温高压蒸汽推动燃气轮机，然后将巨大的动力通过一根长长的联动轴传输到舰尾，然后通过螺旋桨做功传递出去。

简单来说，常规动力就是烧油→烧开水出蒸汽→蒸汽机输出动力

全电推进使用的燃料和发动机与常规的没有啥区别，只不过将烧热水利用蒸汽机的输出动力用轴连接的方式改变为利用动力发电，再利用电线传导给发电机。这样的好处就是减少了传动轴的空间，大幅度提高机械效率，同时减少水密难度并节省空间。

简单来说，全电推进就是烧油→烧开水出蒸汽→发电→电动机输出动力

一般来讲，一艘军舰上采用传动动力结构推进的机械效率不足20%，这主要是因为燃气锅炉本身的缺点再加上传动轴和变速箱导致的机械效率降低。但是如果将燃气锅炉的动力转化为电力再传导到电动机，其整体效率会提高到25%-27%。虽然依旧很低，但是考虑到整艘军舰作为如此庞大的一个整体（实际上还是因为烧热水的效率真的不高），提高1%的效率对于军舰来说都是飞的突破。

除此之外，全电推进的另一个作用就是简化舰船内管线和布局。由于机电设备的广泛应用，军舰上的电子设备越来越多，将其中一部分动力输出发电，另一部分推进的机械结构太过复杂。让所有设备都使用电力，包括军舰战斗用电、生活用电全部统合在一起，大幅度简化军舰管线的同时也能简化资源调配。

虽然好处多多，但是航母这个级别的全电推进还是很困难的。美国福特级一号舰福特号就是采用的常规推进，而非电力推进。可靠性依旧是最大的问题

利刃军事

全电推进对于很多军迷来说并不是很了解，但是说到综合全电力推进系统想必你一定略知一二，其实前者只是后者的简称而已。这是一种使用燃气轮机或柴油发电机产生三相交流电，以此带动包括航母在内的舰船上的电机驱动螺旋桨或者喷水推机器。简单的说就是将推进系统和电力系统由共同的发电机供电，实现舰船上稀少的能源有机的统一综合利用，减少不必要的浪费和提高续航力。

【综合电力推进系统示意图】

传统舰船的动力都是将电力电站和动力电站分开，分别为用电设备和推进系统供电，这些电力也只是基本能够满足航母或其他舰船的需求。对于即将上舰的激光武器、电磁弹射、电磁阻拦等高能武器系统，即使是核动力航母估计也很难做到电力的有效分配，更别提常规动力航母、驱逐舰、护卫舰等舰船。

【美海军尼米兹级核动力航母——艾森豪威尔号（CVN-69）】

如果在航母上安装了全电推进系统，与传统的机械推进系统相比能够带来以下好处：

首先，电力驱动和机械驱动相比，静音效果是没得说。全电推进取消了齿轮箱和传动轴，统一供电减少了过去产生各个环节产生的冗余，这在很大程度上将机械传动的噪音降到最低。降低噪音能够提高航母隐蔽性、生命力，同时还能够为船员带来较为安静舒适的工作生活环境。

【舰艇上的柴油发电机】

其次，一改以往的舰船结构，取消了一部分冗余结构。在设计生产能够更加灵活高效；在航行时能够节省燃油费和维护费，同等燃油下，全电推进能够航行得更远。虽说整套设备成本较高，但从长远来看经济性更加好。

再者，腾出的空间能够装载更多的武器弹药和生活物资等；电力驱动比机械传动更容易操控，能够全范围内无级调速。加之前面的高能武器，不管是在航母还是在其他舰艇上都能够提高战斗力。

【美国海军试射的电磁炮】

全电推进是由英法海军共同提出的，英国创造了第一个驱逐舰、护卫舰、军辅船、试验船上应用电力推进系统的四个第一。而且目前在舰船综合电力推进系统方面还是欧美国家的天下，目前世界上采用全电推进的船只有英国的伊丽莎白女王号航母、45型驱逐舰、皇家邮轮玛丽皇后号，美国的朱姆沃尔特级驱逐舰、刘易斯克拉克级干货船，西班牙的胡安·卡洛斯一世号战略投射舰，澳大利亚堪培拉级直升机母舰，日本白濑号破冰船。

【↗】

不过“江山代有才国出”，在2013年中船重工712所在综合电力推进系统方面已经取得自主创新的重大突破，实现单轴推进功率20兆瓦以下的舰船电力推进系统全部国产化；同时电磁炮、电磁弹射、电磁拦阻等高能武器也取得了重大进展。我们错过了第一、第二次工业革命，综合电力推进我们不会在错过了。

特别说明：本文章图片源自网络！

崇军讲武堂

全电推进方式就是推进器不再是传统的推进方式而且采用了推进电机作为动力源，来推动舰船前进的新型动力方式。我们在这里要弄明白全电动力，就要先明白传统动力都是怎么回事。

舰船无论在水面还是水下航行都需要动力源带动螺旋桨旋转推动水流，从而产生反作用力，推动自己前进。目前舰船大多采用，蒸汽机，柴油机，汽油机，燃气轮机作为动力源，这些动力源通过运转做功，输出动力，再通过减速机，动力输出轴传递给螺旋桨。是化学能直接转变机械能的方式。这里的缺点就是，浪费能源，效率不高，很大原因在于减速机吸收了一定的能量，而且噪音还特别大。

而全电推进就同样的动力源，带动的是发电机，直接发电，发电机通过电缆直接把能量输出给用于推进的电动机螺旋桨，省去了中间的减速机，这样的效率就提高一定的水平，也减少很多噪音（这方面对潜艇很重要）。

全电推进看似简单，实际是很复杂的系统。首先就要设计好推进电机，而且是要在水下，要拥有强大的功率，怎么设计这就是一个需要研究的思路。有了推进电机，就要有供电系统，这个系统就要与电机相配套才行，供电系统要能合理分配全舰的各个单元的用电情况，这套供电系统就成为了全舰的核心装备了，不是哪个国家随便就能研制装备的。

我们国家是后起之秀，同样跟随世界前沿技术的发展，全舰电力推进自然会努力公关。我们的国宝级科学家“马伟明院士”带领其科学团队，攻克了电力推进系统的难关。

其走的道路与美，英完全不同，他采用的是中压直流供电系统，推进电机等设备都是采用中压直流的，直流电升压，降压比较麻烦，但是输出比较好，可是交流正好反过来了，不同的电流方式带来的困难也是不同的，看样子我们的院士很好的解决了这样的问题，美国目前正在研究中压直流模式，这就要比我们落后一些了。

全电推进就是很好的解决了动力系统能源浪费的问题，把舰船有用的功率都能得到合理的分配，这样，全舰电力综合系统就是关键设备。所以说全电推进不只是一个推进方式改为电机推进，而且整个电力系统的一次大改革。

这样的解释不知道是否我说的清楚，欢迎留言评论。

淡然小司

航母采用全电推的意思来源于船舶设计理论：

凡是一艘需要依靠船只本身动力装置进行移动的船，按照传统理论都要分为主机和辅机两部分，其中主机是直接推动船的螺旋浆旋转的动力，只有螺族浆的运动才能产生船的推进力，传统的大型船只的主机都采用柴油机或燃气轮机，主机发出动力以后通过曲轴和齿轮系统传到主轴上，螺旋桨则是坚定在主轴上旋转的，因此主轴是传递主机所发动力至螺旋浆的中介体，由于传递系统是传递机械力，动力消耗很大，按以往数据，柴油机发出的动力传递到螺旋浆的最高效率难超越35％，燃气轮机发出的动力传递率难超45％，所以传统方式动力传递消耗很大，传递装置产生的热量散发又造成局部船体仓位的高温，同时带来的噪音也很扰人。

航母采用全电推就是把主机发出的动力带动发电机，发电机的电能传输与机械能传递系统完全不同，它具有可控性，这种可控性机制靠船上的电子计算机来完成，电能通过电缆传递至船只尾部的时候进入一部电动机，由电动机带动主轴旋转，从而使动力传递到螺旋桨上，笔者没有查阅相关数据，但可以肯定这种动力传递装置效率很很高，动力传递率达80％以上都有可能，这样就可以节省动力传递装置的空间，降低有关仓位的温度，消除了不必要的噪音。

航母是一个高效的的海上移动的飞机場，造价昂贵，采用全电推系统有利用节省成本，有利于改善航母驾使人员航母维护人员的工作环境，是一门很好的新技术。

大伟140797056

简单的说一下吧，就是完全靠电力驱动螺旋桨。目前采用全电推的航母只有英国的伊丽莎白女王号。

是一艘和我们的002航母几乎同期的航空母舰。

伊丽莎白女王号于2008年下单，2009年7月7日开始建造，建设5年于2014年7月4日下水并于2017年12月7日正式服役于英国皇家海军。从整体进度来说伊丽莎白女王号与中国的002号航母进度相似。且毕竟英国是海军大国，起战斗力远大于中国的002号航母。

尤为需要注意的是伊丽莎白女王号是一艘全电推动的航母。

通常的情况下大型船只的驱动是依靠燃气轮机或蒸汽轮机驱动螺旋桨前进，汽轮机输出能力通过驱动轴带动螺旋桨。而伊丽莎白女王号则是选用了燃气轮机带动发电机，由电动机驱动螺旋桨前进。

虽然目前伊丽莎白女王号的IFEP综合电力驱动系统功率还不够高，但由于燃气轮机可以摆脱螺旋桨的束缚始终运行在最高效率的工况下，因此此舰的续航能力大大增加达到了10000海里，而且为航空母舰内节省了大量的空间。

就全电推动而言目前是一个海军舰船的趋势。我们自己国家目前还没有将全电推动应用于航母上，但我们的全电推动技术却是相当领先的。按照目前的资料测算，领先了美国一代，大约十几年的时间。

而002的后继型号003航母会采用核动力，但会不会是全电推动方案目前还不明确。一切等2020年003下水之后才可以知道。

军武数据库

航母动力分为几个阶段，第一，常规动力，也就是烧油的蒸汽轮机；第二，核电+蒸汽轮机阶段，第三，就是目前老美福特级采用的全核电推动方式。

第一种的话，航母航程直接受期运载燃油的量的约束，另外发动机产生的废气和热量都将成为暴露自己的因素，航母的续航和作战综合性能受到极大限制。我们的辽宁号航母就属于这个初级阶段，真实遇上有反舰武器的强国，对于辽宁号的威胁还是很大的。

第二种属于核动力时代，比较成熟，也是世界上现役核动力航母中的大多数当式，核反应堆先产生高压电能，然后经过变压适应蒸汽轮机，热能带动蒸汽轮机运转，这个过程中核反应堆的能量损耗是极大的。

第三种也就是美国最新的福特级航母所采用的动力当式，核反应堆+电动机，中间还是需要变压，但少了蒸汽轮机，这样设计航母的动力空间就小多了，减少了不必要的热量释放，有利于航母隐蔽性，很安静，推力也更大。

总结，航母全电力推进，也就是单说的核动力航母的动力设计，从传统的核反应堆+蒸汽轮机，到核反应堆+航母全电力控制系统（就是中国获得最高科学奖那个技术）+电动机的模式转变，这反应了对核能控制能力的提升，也是航母最核心动力革新的展现。

我是狼头，这是军事老兵的一点见解，希望能够抛砖引玉，欢迎拍砖。

狼头军事

全电推进是相对航母的动力而言，传统航母是机械动力，即燃汽轮机或蒸汽轮机。而全电推动是全部使用电力，驱动电动机作动力。

大家知道传统航母的动力是分为两部分，一部分用于发电，供航母上的雷达等各种电器耗电，一艘航母用电相当于一个5万人口城市用电的总和，其动力一大部分是用来发电。而另外就是通过机械传动，驱动航母前行。因为是两套独立系统，就会产生很大浪费。

而全电推动，取消了为机械传动提供动力的环节，所有动力全部用来发电，然后雨分配给动力系统和雷达等电器，这就是马伟明院士发明的综合电力系统。综合电力全电推动在英国和美国都有运用。但马院士比他们的先进，一个是中压直流，解决了电力的稳定性问题，二是无轴泵推技术，这个对潜艇降噪至关重要，去掉了传动轴和减速箱两大噪声源，直接由电缆连接电动机驱动螺弦桨，这是个跨越，美国因为还是中压交流，都没有这个技术。这都是马院士的功劳。

无奈且向上

电推进技术是相当于化学推进而言；电推力器是在轨道上利用离子的反作用力产生微弱的推力的一种推力器。

局座曾说过，舰船综合电力系统是舰船动力平台的第三次革命。它将日常供电、电力推进供电和现代高能武器供电三者合而为一。由于取消了传统的机械推进装置，从源头上降低了声隐身问题的解决难度，同时为电磁轨道炮、激光炮等新概念武器上舰创造了条件。

全电推进技术的优势在于，驱动声音在海洋环境中几乎没有了，而且航母的加速很好、续航速度也会平稳。

国产全电推进装置

马伟明院士曾经说，全电推进系统中国领先美国一代 美赶上需十几年。言明，这一推进系统的核心无疑还是电动机，而在马院士的一系列论文中，提出研制“先进无轴推进系统”，这一装置除了变频器需要安装在船体内，整个系统都能吊挂在船体之外，成为吊舱推进器的组成部分，但又不额外增加吊舱的复杂程度，降低可靠性。这一系统同样比目前西方电推所采用的感应式电动机先进一代！

關鍵字: 全电 海军 推进