江南造船的電磁彈射003航母是否用上了綜合電力管理系統的全電推進?

修行1999


網上的網友真是十萬個為什麼。只有你想不到的問題,沒有他們提不出來的問題。前幾天還在有網友問,我國003型航母為什麼不採用核反應堆和平直甲板電磁彈射起飛方式,而現在有消息稱,我國003型航母採用的是平直甲板彈射起飛方式,現在又有網友問,為什麼我國003型航母要採用平直甲板呢?

首先,任何事物的出現都會有需要他的地方,也就是說對他有需求。003型航母採用平直甲板,自然是我國海軍對平直甲板有戰鬥需求。平直甲板相較於滑躍式甲板起降更大載重量的戰鬥機。而滑躍式起飛的夾板因為侷限性不能同時起降戰鬥機,也就是說艦載機不能同時起飛和降落。這樣在戰場上戰鬥的效率就大大降低。而平直甲板彈射起飛方式,可以在戰鬥機起飛的同時進行戰鬥機的降落。這樣就會使艦載機升空的作戰效率大大提高。

最近這幾年美國一直不安分。一直在慫恿我國周邊的國家增加軍費開支,打算在軍事方面遏制我國。不管是日本還是印度,都有擁有新一代的艦載機或者是先進的航母。為了未來幾年保證我國海域的安全。我國必須要發展新一型的航母,而這樣的航母,它的作戰效率必須要高。

按照我國航母發展的計劃,003型航母也應該是平直甲板彈射起飛方式。遼寧艦它的定位是訓練艦,它的主要作用就是讓海軍熟悉航母的作戰方式,並形成一定的戰鬥力。002型航母是我國國產的首艘航母,是為了驗證我國擁有自主製造航母的能力。最好是將002型航母作用於實戰中,畢竟投入過戰場的武器才能檢驗出它的性能如何。並在一定程度上,與遼寧艦相互交叉形成雙航母編隊。我國為了趕超美國,肯定會發展核動力航母和平直甲板彈射起飛方式。003型航母就是按照這個規劃來走的。


沐風談兵論道


003型航母尚未實現綜合全電推進,但是我國未來的航母有望實現全電推進。

隨著002型首艘國產航母交付在即,國內軍迷將注意力投向目前正在上海江南造船廠建造的003型航母首艦。而隨著衛星照片出現在網絡上,軍迷就其尺寸、噸位甚至動力系統開始討論。

雖然有一小部分軍迷從模糊不清的衛星照片中推斷出003型航母的排水量超過10萬噸,由此進一步推測這艘排水量超過福特級的超級航母一定會使用核動力。但是種種跡象顯示,003型航母是一艘排水量與小鷹級相當或略小的常規動力、電磁彈射航母。

中船集團“無意”間透露的圖片中領頭的這艘平甲板航母無限接近於真相。但是,無論是10萬噸還是8萬噸,也不管核動力還是常規動力,都是我國航母之路上可喜可賀的里程碑,沒有必要因為爭論這個問題發毒誓之類的。

至於題主所說的003型是否實現了綜合電力管理下的全電推進,筆者認為答案是否定的。

首先要弄明白所謂綜合電力管理系統全電推進的概念。傳統艦艇的推進方式,就是艦船發動機(包括汽輪機、柴油機、燃氣輪機等)通過長長的傳動軸直接驅動螺旋槳,而艦船上的船電、武器、生活用電則有專門的發電機組發電,或者由主機帶動發電機組發電。而綜合電力管理則不同,艦船主機直接驅動發電機發電,發出的電力再分配給驅動螺旋槳的推進電機、船電系統、武器系統和生活設施等。與傳統的船舶動力系統相比,綜合電力管理系統具有效率高、靈活性強、供電能力大、全系統重量低的優勢,是未來軍用艦艇的發展趨勢。

目前英國的45型驅逐艦、伊麗莎白女王級航母、美國的“朱姆沃爾特級”驅逐艦都是採用綜合電力系統,主動力為燃氣輪機。對於使用電磁彈射器的航母來說,特別適合採用綜合電力系統。

但是,與福特級的前幾艘一樣,003型目前並未使用綜合電力系統,仍舊是由艦艇主動力通過傳動軸直接驅動螺旋槳。而電磁彈射需要的電力則有獨立來源。筆者這樣說並不是信口開河,證據就是在一條新聞報道里。

根據官方媒體報道,2018年12月4日,由中國船舶重工集團有限公司第七〇四研究所自主研製的、擁有完全知識產權的20兆瓦級船用汽輪發電機組通過科技成果鑑定,成為國內功率等級最高的船用汽輪發電機組。考慮到該機組的功率和體積,99.9%是用於航母的電磁彈射器(如果用於艦艇推進,則功率有點低),而單獨研製這樣一套發電機組,說明003型航母並未實現綜合電力管理。

003型航母(包括055型驅逐艦)暫不採用綜合電力推進,是我國在權衡項目風險的基礎上做出的理性選擇,雖然在馬明偉院士的帶領下,我國在船舶電力系統的技術水平已經是世界一流,但是在如此重大的項目上使用一種全新的、革命性的技術,項目風險較大,一旦出現問題,則會嚴重影響戰鬥力生成。


作為收款採用綜合全電系統的軍用大型艦艇,英國45型驅逐艦曾出現集體趴窩的狀況,頭一個吃螃蟹固然值得讚歎,但是就怕遲到蜘蛛。美國福特級航母雖然也打算使用全電推進,但是在頭幾艘上還是選擇了保守但穩妥的傳統推進方式。筆者認為,以穩妥保守、小步快跑著稱的我國可能首先會在護衛艦等小型艦艇上進行嘗試全電系統,然後才會推廣至大型艦艇。


從此蕭郎是路人甲


003要上全電推,心直口快的專家,面對電視媒體,說出了實事,曾經的爭論,隨成定論。聽到他的話,多少人揉揉眼睛,顯示出不相信的神情,至今猶在討論,說什麼不可能。沒有什麼不可能,這次我們領了先。英國“果敢”級驅逐艦,因為用了全電推,每一艘不得不開膛破肚,傷了元氣,就等於殘了半截身子,只好在碼頭充當訓練艦;美國DDG-1000實驗艦,正因為用了全電推,首艘第一次出門,即拋錨海上,第二艘剛交付,還沒出行就歇了菜,不能解決技術問題,猴年馬月能用不確定。我們則不然,已完成工程技術實驗,今後什麼全電坦克,全電汽車,都不再是夢,完全可以用在航母上,成為世上第一艘全電推的航母,鹹說厲害了我的國。要問全電推有何好處,可以說大有妙用,一是沒有傳動軸和齒輪箱等,節約了大量空間,艦體得以佈置更多戰鬥設施;電力分配更合理,可以使用高能耗用電設備,比如電磁彈射器等;航母使用全電推,具有更高的戰鬥力。

★至少領先十五年。據公開信息顯示,全電推研究,我們始自2000年,一干就是十多年,共突破了六大關鍵技術,解決工程技術運用難題,可以毫不客氣地講,我們實現了重大技術跨越,所以馬院士信心十足,定然要運用到0003上。全電推,中壓交流要算是第一代,我們是直流,是第二代,我們要先進他們一代,這便是結論。結論如此。相對於傳統的機械推進,全電推是艦艇動力系統的一次革命,是第三次革命,所以無論怎麼估計它的意義,都不算過份。它開啟一扇門,為未來電磁炮,激光炮上艦,做好了充分準備。美國在DDG1000實驗艦上展開電推試驗,並要部署電磁炮,弄到最後不了了之,連電磁炮加試驗在內的項目,都取消了,因為差距巨大,徹底喪失了技術自信,就無法進行下去。我們承認,美國科技是發達,但在全電推技術方面,處於全面落後狀態。

★一個不願當官的人。這裡要提到一個人,以國家技術前途為心的人,1996年獲得的清華大學的博士,47歲正是幹事,出成果的時候,42歲就成為中國動力與電氣工程專家,海軍少將,所憑藉的正是苦幹加巧幹,取得了一項項重大成果。而在外面,長期麼麼都先進的技術強國,他們花了幾十個億,也沒能做到,如今我們做到了。在馬偉明的人生辭典裡,只有實幹,沒有功夫閒吹牛。就是這麼一個做人老實,幹事老實的人,每遇到外方的趾高氣揚,就會斷喝一聲道,來,你請坐,不懂我可以教你,把真理擺在當面,以理服人,面對那些不懂裝懂,還牛氣沖天的外方,他要站起來說話,大聲說出實事真相。他的真實無人能及,面對電視大眾,就這樣直白,要領先就領先美國,否則就沒意思。從科學上來講,正是這樣,美國是世上第一科技強國。作為軍事技術,從來就沒有第二,當第二就意味著是落後的,在軍事行動中則會受制於人,所謂戰場無亞軍嘛,亞軍就不是勝利者。

★唯有銳意進取。才能在科技上真正建立自己的一席之地,如果總是瞻前顧後,即會處處失得先機,我們的技術成熟了,能用為何不用?這是爭論的焦點所在。在馬院士力挺下,我們就這樣幹起來,一舉打破了多年落後的局面,局面亦為之一新。其實要講落後,落後是客觀現實,然而從落後到引領,我們亦有了實現超越的全面技術基礎,掙氣能幹的中國人,唯有挺直了胸膛,才能鼓足勇氣,務於實,不可敵,真正實現引領。沒有什麼不可以,我們銳意進取,在經過了幾十年的技術厚積之後,已來到了一個突破期,所以這二年我們看到,多少技術實現了引領,這並不奇怪。其中之一,中國航母,鹹說差距多少年,經過十多年埋頭苦幹,已成長起來。如今常見世上這排名那排名,都沒有任何意義,比如001是改造,但搞好了工程配套,健全了基礎;002國產一艘,正能作用於近海。003是否什麼都有了,10萬噸,核動力,全電推,電彈射,等等,目前還不夠確定,但至少在大部分技術上實現突破,再發展,就不是追平的問題,就是超越,這才有意思。


魂舞大漠


這個不好說,但根據中國航母目前的進展情況來說,003號航母還達不到這種水平。

如果003號航母採用全電力推動的話,一個最基本最首要的問題就是起碼要解決核動力發電的問題。

但根據目前情況來看,航母的核反應堆問題疑似還沒有解決。

雖然我們已經解決了潛艇的核反應堆問題,雖說來陸地上我們已經建立了核電站。

但航母上的反應堆是一個全新的設計,把潛艇上的核反應堆搬上航母實在太小,而把陸地核電站的核反應堆搬上航母又實在是太大。

不過這應該是難不倒我國的科技工作人員,敲門磚我們已經有了,剩下的事就是我們再重新設計一下罷了。

就目前世界水平來講,我們的全電推進系統尚屬世界領先水平。

但仍有些瓶頸關鍵節點還沒有徹底解決。

全電推進系統在技術上的先進性是毋庸置疑的,它就好比電動車和摩托車的關係一樣。

電動車一組電瓶、一個電動機就行,它省去了摩托車那種複雜繁瑣的鏈條、齒輪和汽油機那套複雜的程序,既易於保養維護、又易於操作和生產。

而軍艦也是同理,把大功率的電動機直接和螺旋槳組合,完全省去了那一整套複雜的傳動系統。

而且還節省軍艦佔用空間,在電動機出現故障時,一個拆卸即可完成任務而很快進入正常的行駛狀態。

但是所有這些問題,就常規動力來說很難完成這些供電量。

但以常規動力來說,電磁彈射的問題應該是已經解決了,而003如果是常規動力的話,整個艦艇的全電推進可能會難以保證。

所以,如果003號航母沒有真正解決核動力問題的話,採用全電推進的可能性不會很大。


東方評史


003型航母有可能運用了綜合電力管理技術,但是用全電推進的可能性倒是不大,反倒是用蒸汽輪機推動的可能性更高,畢竟我國此前並沒有在大型軍艦上使用大功率電動機的先例,而且推動8萬噸級的大型航母的電動機技術,目前在世界上也還沒有出現,英國的6萬多噸的航母使用電力推進,都存在很大的技術問題。


綜合電力管理技術確實是一項非常必要的技術,他將全艦的電力設備和電力系統整合起來,統一調配電力資源,在航行時將電力向動力模塊集中,在停泊時向生活設施集中,而在戰時則向觀通設備和作戰區域集中,這樣保證在電力有限的情況下,最大限度的節約用電,將電力調配到關鍵核心區域,這是對現有資源的充分利用。


但是全電力推進技術在大型艦艇上使用,目前看來必要性還不是很大,畢竟電力推進系統對於戰鬥力提高最重要的地方除了續航力提高、變速靈敏和節約空間外,就只是比較安靜,利於隱蔽了,大型艦艇本身不需要衝鋒在前,去做反潛、哨艦一類的工作,因此並不是對全電力推進有著緊迫的需求,在技術尚且不成熟的時候,還是以保證戰鬥力快速生成為主。


不過,全電力推進在今後的艦艇上也畢竟是個大的趨勢,畢竟我國航母今後也必將向著核動力化發展,利用蒸汽輪機技術固然穩定且成熟,但是電力技術卻能夠降低成本、節約空間,蒸汽輪機系統複雜,維護困難,且建造程序長,驅動軸系裝配麻煩,如果可以更換為電力推進系統,就簡化了許多,可以用大量的電動機吊艙來取代驅動軸系。


因此,我們還是很期待我國的全電力推進的航母誕生的,只不過現在肯定不行,技術不成熟,而且必要性也不足,倒是可以作為一個發展的技術儲備,作為下一步改進的方向來努力。


海事先鋒


而綜合電力系統,說白了就是把全艦船內的動力需求綜合起來分配使用,將供應設備、生活用電、推進電力綜合在一個電網裡面使用。

而我們日常生活裡所用的電網,如果突然有一個大型負荷啟動或者關機的話,經常就會發生整個電網崩潰的情況,而航母的電磁彈射就類似於我們生活中這種突然的大負荷啟動/關機的情況。

▲船舶綜合電力系統結構體系示意圖,在一個電網內,要有不同頻率、功率、工作時間的設備存在,必須同時滿足不同的需求,並確保整個電網的高度可靠。

同時,航母電磁彈射器在放飛大機群出動時,需要耗費航母大量的電力,並且航母在彈射飛機時本身也需要高速航行,所以即使是核動力,也難以滿足電磁彈射器在短時間內的高功率能量輸出,所以電磁彈射器還需要配備可以快速充放電的大容量電容。



▲電磁彈射器的大容量電容,目前主要有兩種,一種是飛輪儲能、一種是超級電容。

而解決了綜合電力系統以後,“全電推進”也就自然而然了。

不過就目前來說,我國綜合電力系統的“變頻器”應該還是一個技術難點。


▲變頻調速器,說白了就是一個負責改變電動機電源頻率,來達到改變電動機轉速的一個元器件。

而全電推進的船舶想要滿足不同航速下的推進需求,就必須有一個能精確控制電動機轉速的變頻器。

而國內由於艦船原動力機性能落後,尤其是大功率燃氣輪機的可選機型少(核動力現在也沒看見)、調速性能落後於國外,尤其是在中壓交流綜合電力系統上,國內不同類型的原動機帶動的發電機組因功率等級和調速性能差異大,而難以並聯穩定運行。

所以在2003年的時候,海軍工程大學馬偉明院士團隊為解決這個問題,提出了“中壓直流綜合電力技術路線”,也就是採用中壓直流綜合電力系統的網絡結構,為綜合電力系統的分系統設備供電。

根據馬偉明院士《新一代艦船動力平臺綜合電力系統》中,對“中壓直流綜合電力系統”的六大分系統的解釋,在推進分系統中特意強調“推進分系統中的推進變頻器,採用基於組件高度集成的推進變頻器或基於寬帶隙半導體材料功率器件(碳化硅材料推進變頻器),推進電機採用永磁或高溫超導電機。”

而目前來說,儘管國內永磁電機、大容量電容等技術相繼取得突破,但在先進變頻調速器上,目前還沒有看到有官方說明取得突破的消息,在理論上應該還處於技術攻關階段,如果把這個解決了,那麼全電推也就不遠了。


武備趣科普


“003上電彈”是坊間流傳已久的消息,根據近幾年媒體多次報道的馬偉明院士團隊成功攻克電磁彈射和綜合電力系統技術的新聞看,003航母採用電磁彈射應該已經是定局。而如果採用電磁彈射,那綜合電力系統上艦也是板上釘釘的事,因為電彈需要解決儲電配電的問題,目前唯有綜合電力系統才能滿足這個需求。
綜合電力推進系統(全電推進)技術示意圖


央視報道中的我國全電推進技術進展003國產航母

單就“全電推進”這個技術來說,中國不是第一個應用的,英國早在45型驅逐艦(沒錯,就是那個頭上“頂個球用”,曾經6艘全體趴窩的那位)上就已經應用。只不過英國的技術明顯不成熟,更像是為了“顯擺“而裝在45型上的。其結果是45型無法適應低緯度的海水溫度,發動機多次宕機,最後只能在大西洋附近航行才能不出問題。
6艘45型集體趴窩尷尬了誰?

除了英國,美國也應用了綜合電力系統。福特級就是首型應用整合式電力系統的航母,它滿載11萬多,採用核動力和電磁彈射技術,由A1B核反應堆發電,再由綜合電力系統儲電配電,滿足全艦的生活用電和電磁彈射裝置彈射F35時大功率的耗電需求。


美國電磁彈射裝置內部圖
電磁彈射是個耗電大戶


目前來看,福特級的電磁彈射技術也存在諸多問題,據說每使用400次就會發生故障。因此,雖然不知道中國的電磁彈射技術如何,但電彈這玩意兒還需要一些年頭的改進方能講成熟。
美國福特級電磁彈射軌道


兵者詭道也


上什麼怎麼上,這個其實不是我等能所能現在瞭解的,但從客觀現實情況分析,還是能得到一些想要的答案,畢竟這些年來我國艦船製造技術已經是傲視全球了,從輔以數量以及規模上看,肯定比不了美國現在的程度,但我們的能力和後勁是最大的,也是最具潛力的,這一點連美國人也不不得不承認的現實。

其實全電推進系統對於中國人而言並不是現階段最難的事情,關鍵在於動力的配套和解決,我們已經有了世界上最先進的中壓直流船電推進系統和設計,那麼也就是說核動力還是常規動力的選擇在003上是一個最為關鍵的選擇,再者如果上了電磁彈射器,這意味著必須採用更加優化的電力系統才是更正確的選擇。

所以從這點講,上全電的可能性更大,更何況以我們現在目前務實的角度出發,我們的首艘055即便沒上綜合全電推進,那麼它現在正在批量建造的型號中是必然存在改裝型號的,這肯定會為我國的003型航母帶來系統性的實際操作性上的參考和改良,所以筆者相信至少電彈和全電是有很大概率的實現加裝的。


長安小師爺


這個問題太大,太專業,太敏感。

首先這個問題對任何一個國家來說,這是絕對的軍事秘密之一,一般人怎麼能知道?

電磁彈射技術絕對是世界上航母艦載機起飛手段的最先進也是最前沿的科技。

恐怕全世界真正懂這方面知識的人不到200人,所以說,外行就把嘴閉上吧!


孔乙己亂彈


你想多了,003不可能核動力也不可能電磁。原因很簡單——技術很不成熟。


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