江南造船的电磁弹射003航母是否用上了综合电力管理系统的全电推进?

修行1999


网上的网友真是十万个为什么。只有你想不到的问题,没有他们提不出来的问题。前几天还在有网友问,我国003型航母为什么不采用核反应堆和平直甲板电磁弹射起飞方式,而现在有消息称,我国003型航母采用的是平直甲板弹射起飞方式,现在又有网友问,为什么我国003型航母要采用平直甲板呢?

首先,任何事物的出现都会有需要他的地方,也就是说对他有需求。003型航母采用平直甲板,自然是我国海军对平直甲板有战斗需求。平直甲板相较于滑跃式甲板起降更大载重量的战斗机。而滑跃式起飞的夹板因为局限性不能同时起降战斗机,也就是说舰载机不能同时起飞和降落。这样在战场上战斗的效率就大大降低。而平直甲板弹射起飞方式,可以在战斗机起飞的同时进行战斗机的降落。这样就会使舰载机升空的作战效率大大提高。

最近这几年美国一直不安分。一直在怂恿我国周边的国家增加军费开支,打算在军事方面遏制我国。不管是日本还是印度,都有拥有新一代的舰载机或者是先进的航母。为了未来几年保证我国海域的安全。我国必须要发展新一型的航母,而这样的航母,它的作战效率必须要高。

按照我国航母发展的计划,003型航母也应该是平直甲板弹射起飞方式。辽宁舰它的定位是训练舰,它的主要作用就是让海军熟悉航母的作战方式,并形成一定的战斗力。002型航母是我国国产的首艘航母,是为了验证我国拥有自主制造航母的能力。最好是将002型航母作用于实战中,毕竟投入过战场的武器才能检验出它的性能如何。并在一定程度上,与辽宁舰相互交叉形成双航母编队。我国为了赶超美国,肯定会发展核动力航母和平直甲板弹射起飞方式。003型航母就是按照这个规划来走的。


沐风谈兵论道


003型航母尚未实现综合全电推进,但是我国未来的航母有望实现全电推进。

随着002型首艘国产航母交付在即,国内军迷将注意力投向目前正在上海江南造船厂建造的003型航母首舰。而随着卫星照片出现在网络上,军迷就其尺寸、吨位甚至动力系统开始讨论。

虽然有一小部分军迷从模糊不清的卫星照片中推断出003型航母的排水量超过10万吨,由此进一步推测这艘排水量超过福特级的超级航母一定会使用核动力。但是种种迹象显示,003型航母是一艘排水量与小鹰级相当或略小的常规动力、电磁弹射航母。

中船集团“无意”间透露的图片中领头的这艘平甲板航母无限接近于真相。但是,无论是10万吨还是8万吨,也不管核动力还是常规动力,都是我国航母之路上可喜可贺的里程碑,没有必要因为争论这个问题发毒誓之类的。

至于题主所说的003型是否实现了综合电力管理下的全电推进,笔者认为答案是否定的。

首先要弄明白所谓综合电力管理系统全电推进的概念。传统舰艇的推进方式,就是舰船发动机(包括汽轮机、柴油机、燃气轮机等)通过长长的传动轴直接驱动螺旋桨,而舰船上的船电、武器、生活用电则有专门的发电机组发电,或者由主机带动发电机组发电。而综合电力管理则不同,舰船主机直接驱动发电机发电,发出的电力再分配给驱动螺旋桨的推进电机、船电系统、武器系统和生活设施等。与传统的船舶动力系统相比,综合电力管理系统具有效率高、灵活性强、供电能力大、全系统重量低的优势,是未来军用舰艇的发展趋势。

目前英国的45型驱逐舰、伊丽莎白女王级航母、美国的“朱姆沃尔特级”驱逐舰都是采用综合电力系统,主动力为燃气轮机。对于使用电磁弹射器的航母来说,特别适合采用综合电力系统。

但是,与福特级的前几艘一样,003型目前并未使用综合电力系统,仍旧是由舰艇主动力通过传动轴直接驱动螺旋桨。而电磁弹射需要的电力则有独立来源。笔者这样说并不是信口开河,证据就是在一条新闻报道里。

根据官方媒体报道,2018年12月4日,由中国船舶重工集团有限公司第七〇四研究所自主研制的、拥有完全知识产权的20兆瓦级船用汽轮发电机组通过科技成果鉴定,成为国内功率等级最高的船用汽轮发电机组。考虑到该机组的功率和体积,99.9%是用于航母的电磁弹射器(如果用于舰艇推进,则功率有点低),而单独研制这样一套发电机组,说明003型航母并未实现综合电力管理。

003型航母(包括055型驱逐舰)暂不采用综合电力推进,是我国在权衡项目风险的基础上做出的理性选择,虽然在马明伟院士的带领下,我国在船舶电力系统的技术水平已经是世界一流,但是在如此重大的项目上使用一种全新的、革命性的技术,项目风险较大,一旦出现问题,则会严重影响战斗力生成。


作为收款采用综合全电系统的军用大型舰艇,英国45型驱逐舰曾出现集体趴窝的状况,头一个吃螃蟹固然值得赞叹,但是就怕迟到蜘蛛。美国福特级航母虽然也打算使用全电推进,但是在头几艘上还是选择了保守但稳妥的传统推进方式。笔者认为,以稳妥保守、小步快跑著称的我国可能首先会在护卫舰等小型舰艇上进行尝试全电系统,然后才会推广至大型舰艇。


从此萧郎是路人甲


003要上全电推,心直口快的专家,面对电视媒体,说出了实事,曾经的争论,随成定论。听到他的话,多少人揉揉眼睛,显示出不相信的神情,至今犹在讨论,说什么不可能。没有什么不可能,这次我们领了先。英国“果敢”级驱逐舰,因为用了全电推,每一艘不得不开膛破肚,伤了元气,就等于残了半截身子,只好在码头充当训练舰;美国DDG-1000实验舰,正因为用了全电推,首艘第一次出门,即抛锚海上,第二艘刚交付,还没出行就歇了菜,不能解决技术问题,猴年马月能用不确定。我们则不然,已完成工程技术实验,今后什么全电坦克,全电汽车,都不再是梦,完全可以用在航母上,成为世上第一艘全电推的航母,咸说厉害了我的国。要问全电推有何好处,可以说大有妙用,一是没有传动轴和齿轮箱等,节约了大量空间,舰体得以布置更多战斗设施;电力分配更合理,可以使用高能耗用电设备,比如电磁弹射器等;航母使用全电推,具有更高的战斗力。

★至少领先十五年。据公开信息显示,全电推研究,我们始自2000年,一干就是十多年,共突破了六大关键技术,解决工程技术运用难题,可以毫不客气地讲,我们实现了重大技术跨越,所以马院士信心十足,定然要运用到0003上。全电推,中压交流要算是第一代,我们是直流,是第二代,我们要先进他们一代,这便是结论。结论如此。相对于传统的机械推进,全电推是舰艇动力系统的一次革命,是第三次革命,所以无论怎么估计它的意义,都不算过份。它开启一扇门,为未来电磁炮,激光炮上舰,做好了充分准备。美国在DDG1000实验舰上展开电推试验,并要部署电磁炮,弄到最后不了了之,连电磁炮加试验在内的项目,都取消了,因为差距巨大,彻底丧失了技术自信,就无法进行下去。我们承认,美国科技是发达,但在全电推技术方面,处于全面落后状态。

★一个不愿当官的人。这里要提到一个人,以国家技术前途为心的人,1996年获得的清华大学的博士,47岁正是干事,出成果的时候,42岁就成为中国动力与电气工程专家,海军少将,所凭借的正是苦干加巧干,取得了一项项重大成果。而在外面,长期么么都先进的技术强国,他们花了几十个亿,也没能做到,如今我们做到了。在马伟明的人生辞典里,只有实干,没有功夫闲吹牛。就是这么一个做人老实,干事老实的人,每遇到外方的趾高气扬,就会断喝一声道,来,你请坐,不懂我可以教你,把真理摆在当面,以理服人,面对那些不懂装懂,还牛气冲天的外方,他要站起来说话,大声说出实事真相。他的真实无人能及,面对电视大众,就这样直白,要领先就领先美国,否则就没意思。从科学上来讲,正是这样,美国是世上第一科技强国。作为军事技术,从来就没有第二,当第二就意味着是落后的,在军事行动中则会受制于人,所谓战场无亚军嘛,亚军就不是胜利者。

★唯有锐意进取。才能在科技上真正建立自己的一席之地,如果总是瞻前顾后,即会处处失得先机,我们的技术成熟了,能用为何不用?这是争论的焦点所在。在马院士力挺下,我们就这样干起来,一举打破了多年落后的局面,局面亦为之一新。其实要讲落后,落后是客观现实,然而从落后到引领,我们亦有了实现超越的全面技术基础,挣气能干的中国人,唯有挺直了胸膛,才能鼓足勇气,务于实,不可敌,真正实现引领。没有什么不可以,我们锐意进取,在经过了几十年的技术厚积之后,已来到了一个突破期,所以这二年我们看到,多少技术实现了引领,这并不奇怪。其中之一,中国航母,咸说差距多少年,经过十多年埋头苦干,已成长起来。如今常见世上这排名那排名,都没有任何意义,比如001是改造,但搞好了工程配套,健全了基础;002国产一艘,正能作用于近海。003是否什么都有了,10万吨,核动力,全电推,电弹射,等等,目前还不够确定,但至少在大部分技术上实现突破,再发展,就不是追平的问题,就是超越,这才有意思。


魂舞大漠


这个不好说,但根据中国航母目前的进展情况来说,003号航母还达不到这种水平。

如果003号航母采用全电力推动的话,一个最基本最首要的问题就是起码要解决核动力发电的问题。

但根据目前情况来看,航母的核反应堆问题疑似还没有解决。

虽然我们已经解决了潜艇的核反应堆问题,虽说来陆地上我们已经建立了核电站。

但航母上的反应堆是一个全新的设计,把潜艇上的核反应堆搬上航母实在太小,而把陆地核电站的核反应堆搬上航母又实在是太大。

不过这应该是难不倒我国的科技工作人员,敲门砖我们已经有了,剩下的事就是我们再重新设计一下罢了。

就目前世界水平来讲,我们的全电推进系统尚属世界领先水平。

但仍有些瓶颈关键节点还没有彻底解决。

全电推进系统在技术上的先进性是毋庸置疑的,它就好比电动车和摩托车的关系一样。

电动车一组电瓶、一个电动机就行,它省去了摩托车那种复杂繁琐的链条、齿轮和汽油机那套复杂的程序,既易于保养维护、又易于操作和生产。

而军舰也是同理,把大功率的电动机直接和螺旋桨组合,完全省去了那一整套复杂的传动系统。

而且还节省军舰占用空间,在电动机出现故障时,一个拆卸即可完成任务而很快进入正常的行驶状态。

但是所有这些问题,就常规动力来说很难完成这些供电量。

但以常规动力来说,电磁弹射的问题应该是已经解决了,而003如果是常规动力的话,整个舰艇的全电推进可能会难以保证。

所以,如果003号航母没有真正解决核动力问题的话,采用全电推进的可能性不会很大。


东方评史


003型航母有可能运用了综合电力管理技术,但是用全电推进的可能性倒是不大,反倒是用蒸汽轮机推动的可能性更高,毕竟我国此前并没有在大型军舰上使用大功率电动机的先例,而且推动8万吨级的大型航母的电动机技术,目前在世界上也还没有出现,英国的6万多吨的航母使用电力推进,都存在很大的技术问题。


综合电力管理技术确实是一项非常必要的技术,他将全舰的电力设备和电力系统整合起来,统一调配电力资源,在航行时将电力向动力模块集中,在停泊时向生活设施集中,而在战时则向观通设备和作战区域集中,这样保证在电力有限的情况下,最大限度的节约用电,将电力调配到关键核心区域,这是对现有资源的充分利用。


但是全电力推进技术在大型舰艇上使用,目前看来必要性还不是很大,毕竟电力推进系统对于战斗力提高最重要的地方除了续航力提高、变速灵敏和节约空间外,就只是比较安静,利于隐蔽了,大型舰艇本身不需要冲锋在前,去做反潜、哨舰一类的工作,因此并不是对全电力推进有着紧迫的需求,在技术尚且不成熟的时候,还是以保证战斗力快速生成为主。


不过,全电力推进在今后的舰艇上也毕竟是个大的趋势,毕竟我国航母今后也必将向着核动力化发展,利用蒸汽轮机技术固然稳定且成熟,但是电力技术却能够降低成本、节约空间,蒸汽轮机系统复杂,维护困难,且建造程序长,驱动轴系装配麻烦,如果可以更换为电力推进系统,就简化了许多,可以用大量的电动机吊舱来取代驱动轴系。


因此,我们还是很期待我国的全电力推进的航母诞生的,只不过现在肯定不行,技术不成熟,而且必要性也不足,倒是可以作为一个发展的技术储备,作为下一步改进的方向来努力。


海事先锋


而综合电力系统,说白了就是把全舰船内的动力需求综合起来分配使用,将供应设备、生活用电、推进电力综合在一个电网里面使用。

而我们日常生活里所用的电网,如果突然有一个大型负荷启动或者关机的话,经常就会发生整个电网崩溃的情况,而航母的电磁弹射就类似于我们生活中这种突然的大负荷启动/关机的情况。

▲船舶综合电力系统结构体系示意图,在一个电网内,要有不同频率、功率、工作时间的设备存在,必须同时满足不同的需求,并确保整个电网的高度可靠。

同时,航母电磁弹射器在放飞大机群出动时,需要耗费航母大量的电力,并且航母在弹射飞机时本身也需要高速航行,所以即使是核动力,也难以满足电磁弹射器在短时间内的高功率能量输出,所以电磁弹射器还需要配备可以快速充放电的大容量电容。



▲电磁弹射器的大容量电容,目前主要有两种,一种是飞轮储能、一种是超级电容。

而解决了综合电力系统以后,“全电推进”也就自然而然了。

不过就目前来说,我国综合电力系统的“变频器”应该还是一个技术难点。


▲变频调速器,说白了就是一个负责改变电动机电源频率,来达到改变电动机转速的一个元器件。

而全电推进的船舶想要满足不同航速下的推进需求,就必须有一个能精确控制电动机转速的变频器。

而国内由于舰船原动力机性能落后,尤其是大功率燃气轮机的可选机型少(核动力现在也没看见)、调速性能落后于国外,尤其是在中压交流综合电力系统上,国内不同类型的原动机带动的发电机组因功率等级和调速性能差异大,而难以并联稳定运行。

所以在2003年的时候,海军工程大学马伟明院士团队为解决这个问题,提出了“中压直流综合电力技术路线”,也就是采用中压直流综合电力系统的网络结构,为综合电力系统的分系统设备供电。

根据马伟明院士《新一代舰船动力平台综合电力系统》中,对“中压直流综合电力系统”的六大分系统的解释,在推进分系统中特意强调“推进分系统中的推进变频器,采用基于组件高度集成的推进变频器或基于宽带隙半导体材料功率器件(碳化硅材料推进变频器),推进电机采用永磁或高温超导电机。”

而目前来说,尽管国内永磁电机、大容量电容等技术相继取得突破,但在先进变频调速器上,目前还没有看到有官方说明取得突破的消息,在理论上应该还处于技术攻关阶段,如果把这个解决了,那么全电推也就不远了。


武备趣科普


“003上电弹”是坊间流传已久的消息,根据近几年媒体多次报道的马伟明院士团队成功攻克电磁弹射和综合电力系统技术的新闻看,003航母采用电磁弹射应该已经是定局。而如果采用电磁弹射,那综合电力系统上舰也是板上钉钉的事,因为电弹需要解决储电配电的问题,目前唯有综合电力系统才能满足这个需求。
综合电力推进系统(全电推进)技术示意图


央视报道中的我国全电推进技术进展003国产航母

单就“全电推进”这个技术来说,中国不是第一个应用的,英国早在45型驱逐舰(没错,就是那个头上“顶个球用”,曾经6艘全体趴窝的那位)上就已经应用。只不过英国的技术明显不成熟,更像是为了“显摆“而装在45型上的。其结果是45型无法适应低纬度的海水温度,发动机多次宕机,最后只能在大西洋附近航行才能不出问题。
6艘45型集体趴窝尴尬了谁?

除了英国,美国也应用了综合电力系统。福特级就是首型应用整合式电力系统的航母,它满载11万多,采用核动力和电磁弹射技术,由A1B核反应堆发电,再由综合电力系统储电配电,满足全舰的生活用电和电磁弹射装置弹射F35时大功率的耗电需求。


美国电磁弹射装置内部图
电磁弹射是个耗电大户


目前来看,福特级的电磁弹射技术也存在诸多问题,据说每使用400次就会发生故障。因此,虽然不知道中国的电磁弹射技术如何,但电弹这玩意儿还需要一些年头的改进方能讲成熟。
美国福特级电磁弹射轨道


兵者诡道也


上什么怎么上,这个其实不是我等能所能现在了解的,但从客观现实情况分析,还是能得到一些想要的答案,毕竟这些年来我国舰船制造技术已经是傲视全球了,从辅以数量以及规模上看,肯定比不了美国现在的程度,但我们的能力和后劲是最大的,也是最具潜力的,这一点连美国人也不不得不承认的现实。

其实全电推进系统对于中国人而言并不是现阶段最难的事情,关键在于动力的配套和解决,我们已经有了世界上最先进的中压直流船电推进系统和设计,那么也就是说核动力还是常规动力的选择在003上是一个最为关键的选择,再者如果上了电磁弹射器,这意味着必须采用更加优化的电力系统才是更正确的选择。

所以从这点讲,上全电的可能性更大,更何况以我们现在目前务实的角度出发,我们的首艘055即便没上综合全电推进,那么它现在正在批量建造的型号中是必然存在改装型号的,这肯定会为我国的003型航母带来系统性的实际操作性上的参考和改良,所以笔者相信至少电弹和全电是有很大概率的实现加装的。


长安小师爷


这个问题太大,太专业,太敏感。

首先这个问题对任何一个国家来说,这是绝对的军事秘密之一,一般人怎么能知道?

电磁弹射技术绝对是世界上航母舰载机起飞手段的最先进也是最前沿的科技。

恐怕全世界真正懂这方面知识的人不到200人,所以说,外行就把嘴闭上吧!


孔乙己乱弹


你想多了,003不可能核动力也不可能电磁。原因很简单——技术很不成熟。


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