03.05 003型航母據說要用全電推進,你怎麼看?

村雨159575876


電力推進系統具有機動性好、噪音低、控制響應快等優點,是未來艦艇動力的發展方向,目前包括英國45型驅逐艦、美國DDG-1000驅逐艦等在內的部分先進水面艦艇已經採用了綜合電力推進,但是尚未有在類似航空母艦、兩棲攻擊艦等大型艦艇上使用。雖然經過馬偉明院士團隊的奮力攻關,我國在艦船綜合電力推進技術方面取得了長足進步,但尚沒有在主戰艦艇上應用的經驗,因此,正在建造中的003航母不可能採用電力推進方式。



第二艘國產航母效果圖,艦島後的大煙囪顯示其採用的應該是蒸汽輪機
已經“小鷹號”常規動力航母

按照央媒之前的報道,我國的第二艘國產航母,也就是003航母正在江南造船廠穩步建造,與首艘國產航母最大的不同是003航母將會是採用平直甲板+電磁彈射器配置的大型常規動力航母,滿載排水量達到80000噸級。而噸位如此大的艦艇,目前還沒有任何一個國家採用電力推進的動力方式,即便是軍事科技水平最高的美國,其也只在排水量15000噸的DDG-1000上有綜合電力推進的應用經驗,而且還問題不斷。
全球首款採用綜合電力推進系統的主戰水面艦艇,英國45型驅逐艦
目前採用綜合電力推進系統噸位最大的艦艇,美國DDG-1000驅逐艦

對於綜合電力推進系統,在其應用於類似航母這這樣的大型艦艇前,肯定要在其他中小型艦艇上進行適應性驗證,技術條件基本成熟後再在其他大型艦艇上應用,否則一旦出現重大技術問題導致航母無法正常使用,將會對本國整個海軍實力及作戰體系造成嚴重影響,這一點是我國航母數量嚴重不足的情況下無法承擔的風險。尤其是003航母將大概率裝備電磁彈射系統,雖然電力推進與電磁彈射二者共用是最好的搭配,但是對於003這樣一型過渡性質的航母,能夠驗證電磁彈射一項技術的應用已經十分難得,同時上電力推進和電磁彈射風險過大。
003航母的定位應該是為未來的大型核動力航母的建造應用驗證技術、積累經驗



國產20MWe船用發電機組通過驗收鑑定

對於003航母的動力形式,“威吶”認為最大的可能性還是採用類似首艘國產航母的蒸汽輪機形式(R110重型燃氣輪機也有可能,但希望不大),當然為了滿足003航母更大的噸位和電磁彈射系統的需求,不僅整體動力水平要大幅提升,還有配備大容量的發電、儲電系統。有了“遼寧號”和“山東號”的應用,蒸汽輪機的技術不是問題,而前些時候曝出的國產20MWe船用發電機組順利通過驗收的消息,也進一步佐證了003航母上電磁彈射系統的可能性,結合這兩方面的信息,003航母採用蒸汽輪機、配套大功率發電機的動力形式是比較靠譜的。


003航母正面效果圖
國產R1110重型燃氣輪機,目前主要應用於發電
國產航母發展圖譜

雖然關於003航母的性能參數和建設進度上沒有完善的報道,但從側面的報道中可以推斷與之相關的核心技術都已經取得了重大進展,至於是否採用電力推進系統,個人認為並不是那麼重要,包括核動力系統、綜合電力推進、下一代隱身艦載機等,都需要一定的時間才會逐步成熟,時機成熟自然水到渠成,勉強上馬不僅要多交“學費”,更嚴重的是還可能拖延戰鬥力的形成!
003航母(左)與“山東號”(中)及未來的大型核動力航母(右,注意艦載機的變化)


威吶解析


003型航母不可能作用全電推進,目前國內沒有相關的報道。如果真的在003型採用全電電推進系統,我們國內的媒體早都炸開了鍋,這絕對是爆炸性的新聞。
未來的003型航母

按照研製大型艦船風險控制原則,一般的新技術不會在新建造的艦體上超過30%。而以我們目前可以確認在003型航母上的新技術已經超越了30%以上,主要包括全通甲板設計,電磁彈射系統,電磁攔阻系統,綜合電力分配系統。這些系統都是航母上至關重要的分系統。


福特級航母的各系統

如果沒有絕對的可靠性,我們是不可能在2015年3月開工的003型航母上從新更改設計,更換電磁彈射系統的。為了保證項目的成功,必然要在新技術上進行一定的風險控制。畢竟新技術意味著有很多新的不可預知的風險。
電磁彈射技術


而我們電磁彈射技術完全得益於我們的功勳科學家馬偉明院士團隊,發明的中壓直流電磁彈射技術。而艦船的全電推進電機也同樣出自於這個團隊的肖飛課題組,只不過我們目前還沒有研製出來可靠的用於航母推進的大功率推進電機。不過不遠的將來一定會實現這一世界潮流的。

推進電機原理

全電推進是以英國人首先提出在45型驅逐艦應用的,滿滿的6艘45型驅逐艦,全部為全電推進系統。還有在“伊麗莎白女王”級航母上也是採用全電推進。而美國在“朱姆沃爾特”級驅逐艦上應用了全電推進。英美兩國都是採用中壓交流系統的全電推進,其優點就是很容易配置艦載其他電子系統各部件需要不同的電壓問題。


英國的6艘45型驅逐艦

美國的朱姆沃爾特級驅逐艦

但是缺點就是極不穩定,英國的45型驅逐艦已經出現了集體趴窩,而美國的朱姆沃爾特也同樣在加勒比海被拖拽回來。中壓交流技術的不可靠性,已經讓美國福特級航母隱患堪憂。而我們的馬偉明院士採用的是中壓直流技術,整體上領先美英一代,足夠他們追10年的了。

而在003型的航母動力選擇上,按照保守起見,肯定要上我們能夠成熟運用的蒸汽輪機。畢竟在我們002型已經使用。這樣有利於降低研製風險,提高003型航母的成功率,提高作戰環節的可靠性。雖然我們採用了全艦綜合電力分配系統,但是不代表我們就採用全電推進。



以伊麗莎白女王航母為例,其採用全電推進,感應電機採用2臺20MW背靠背方式推進,可以產生40MW的動力,推動6.5萬噸的航母,裝備2套這樣的系統,共產生80MW的動力,卻只能獲得設計最高26節的航速,這對於裝配F-35B型的艦載機也算勉強夠用。


而對於我們卻完全不一樣了,畢竟我們的003型航母可是8萬噸的排水量,要求裝配的可是殲-15T或者五代隱身彈射艦載機。那麼航速就要保證在30節以上,而這樣對功率的要求就要在150MW-200MW 以上。而我們在2015年才研製成功10MW級推進電機。

而整個福特級採用的A-1B核反應堆核動力系統,其電力總功率達到200 MW級以上,但是前三艘的福特級航母採用4軸蒸汽推進,而整個推進功率達到104MW,約280000馬力。而第4艘以後都是採用全電推動系統。目前的推進電機還沒有突破10萬噸級航母的推進能力。



所以目前我們的003型航母還沒有采用全電推進系統。仍然是採用成熟的常規蒸汽動力推進系統,而我們未來的004型和後續型號隨著我們的科技發展,必定會採用全電推進方式。我們目前的研製的095型096型核潛艇應該會採用全電推進,畢竟潛艇所需要的推進電機不需要航母那麼大的功率。期待我們的003型航母早日與國人見面!!!


淡然小司


先來說一個問題:有關003航母的消息都是半官方的消息,我國還沒有官方正式發佈的任何消息,比如說:排水量8萬噸、直通甲板、電磁彈射起飛。在我國防部新聞發佈會上,國防部發言人曾回答過“中國是否在建造003航母”的問題,國防部的說法一如既往——既沒有肯定,也沒否定,只是強調了發展航母是我國的權力,不針對任何一個國家。



根據我軍事專家在央視節目中的說法,003航母推測其應該是:常規動力、8萬噸的排水量、採用的是直通甲板、電磁彈射起飛方式、全電推進。這些只能算得上是半官方性質,至於國防部或者是中船重工的公開證實,現在還沒有。按照我軍方的一慣“傳統”,只有在不得不公佈的時候,或者說是“實在瞞不住了”,才會有相關消息。儒道之主的個人看法是,這些半官方消息的可信度非常高。


能否實現使用全電推進系統?現在只能說是:003航母上全電推進系統的可能性非常高。很多人認為“電磁彈射系統是個耗電大戶,常規動力航母上電磁彈射就得采用全電推進系統”,這種說法從根本上就是錯誤的,全電推進系統根本無法改變電磁彈射所消耗的電能——彈射同一目標,電磁彈射消耗的電能是固定值,並不會因為採用哪種推進系統而發生任何變化。簡單說就是,彈射同一目標的情況下,消耗多少能量是固定不變的。

003採用電磁彈射,目前來說,這是已經可以肯定的事了。換句話說就是,常規動力航母能夠滿足電磁彈射所消耗的電能,或者說是能夠滿足電磁彈射的電力需求。換句話說,常規動力系統產出的能量能夠滿足電磁彈射等航母上所有設備的能量需要——電能也是能量。而採用全電推進系統的最大優點就是:直接將發動機輸出的功率轉換為電能、避免了傳動機構的損耗,在能量傳輸過程中損耗更小。

簡單點說就是:採用全電推進系統能夠降低能耗。航母動力系統產出的能量是固定的,降低了傳輸過程中的能耗,意味著能夠被利用的能量變得更多。採用傳統推進系統都能夠滿足電磁彈射的需要,如今使用了可降低能耗的全電推進系統,可利用能量變得更大,怎麼某些人反而還說電力不夠用了呢?恐怕這是連能量守衡定律都沒搞懂吧。那些說“電力不足”的同志們,洗洗睡去吧。



從理論上來說,全電推進系統能夠為電磁彈射保留更豐富的電能。只要常規動力航母能夠上電磁彈射,再採用全電推進系統就不存在著電力不足的問題。全電推進系統能否上艦,需要解決的問題雖然很多,根據現有的公開資料來看,我們還差推進電機這一塊。003航母能否採用全電推進,主要就是取決於推進電機問題能否得到解決——馬偉明院士團隊已經攻克了全電推進系統,推進電機還沒消息。


有消息稱,20MW的推進電機現在已經不是問題了,官方還未證實這個消息。具體如何解決,現在還沒有官方的信息,我們沒別的選擇,只能靜候佳音。2017年11月13日,根據美國《防務新聞》網站的報道,中國下一艘航母的常規動力系統研發取得突破,可以讓飛機使用先進的彈射裝置起飛。這裡的說的“常規動力系統取得突破”,指的就是馬偉明院士的艦船綜合電力系統——全電推進系統。美國《防務新聞》的意思很明顯:全電推進系統上艦。


儒道之主


全電推進是海軍艦船發展的一個趨勢,除了使用核動力的航空母艦可以使用全電推進之外,包括使用常規動力的航空母艦也可以實現全電推進技術。世界上第一艘服役的全電推進的航空母艦就是美國海軍的福特級航空母艦福特號,這艘航空母艦是在2017年8月份加入美國海軍服役的,不過如今還在進行相關的改進工作。

英國皇家海軍的伊麗莎白女王級航空目前也是一艘採用全電推進的航母,不過這艘航母使用的是常規動力,包括MT30燃氣輪機和柴油機等帶動發電機來產生電力,電力通過電纜傳輸給動力電機,最後才是螺旋槳的運動。通過使用全電推進解決了水密艙室貫通的問題,這個可以提高整個航空母艦的抗沉性。

我國在全電推進上也是有所成就的,055萬噸遠洋驅逐艦就是採用全電推進的一款大型水面艦艇,所以未來003航空母艦使用全電推進就不奇怪了,不過003航空母艦似乎太遙遠,因為目前看我國的航空母艦是按照001,001A和002的模式發展,001就是遼寧號,001A是第一艘國產航空母艦,002是國產第一艘採用彈射器的航空母艦,而003就是可能採用核動力的航空母艦了。

英國皇家海軍的45型導彈驅逐艦是因為其使用的發動機的在高溫環境下不可靠,除了這個之外這艘驅逐艦是沒有什麼問題的,之前英國羅羅公司已經就這款燃氣輪機的改進進行了很長時間的測試工作,未來會有一個解決方案。全電推進是艦船動力發展的一個趨勢,中國在全電推進方面的技術是相當先進的。


航空視界


003航母要是上了全電推,那真是放衛星了!雖然膽子要大,但步子更要穩。電推在艦艇推進技術上可以說是一個技術彎道,彎道超車不容易。彎道適合超車,但也容易翻車,英國45型驅逐艦用電推就翻了車,“伊麗莎白女王”號航母,也基本就是個殘廢了。



技術先進如美國也不敢說能把電推玩得轉,“福特級”航母也只是放出話來,說第四艘會採用全電推進,但這都是十幾年甚至更長時間以後的事情。有人說:“電推美國不行,還是我們中國厲害。”但要認清楚美國在電推方面的研究絕對不比中國差,“朱姆沃爾特”驅逐艦在電推方面積累了豐富的經驗,船用核反應堆技術絕對是世界第一,美國都不敢吹的牛,我們還是低調點好。

003航母,使用電推不太靠譜。中國在航母建造技術上一直以穩妥可靠為主,從002航母依然是常規動力滑躍起飛就能看出,沒有十足的把握不會將電推應用到003航母上。即使是驅逐艦上用的燃氣輪機,中國也是等燃氣輪機技術成熟以後才大規模應用在驅逐艦上,而且到現在依然沒有全電推驅逐艦在進行實驗。

全電力推進航母,必然是核動力航母,而且航母用的核反應堆也要達到到相當先進的程度,才能夠提供足夠的輸出功率,要不然就會跟英國的“伊麗莎白女王號”一樣成為一個半殘廢,這也是一個不能接受的結果。





美國福特號航母使用的兩臺A1B反應堆單臺功率達700兆瓦,兩臺1400兆瓦,而推進功率才304兆瓦,效率還不到25%。目前我國的船用核反應堆仍然還在研製當中,核動力破冰船作為核動力航母的先行者,才剛剛開始建造,反應堆技術沒有取得突破之前談全電推進航母還為時尚早。

全電推進的10萬噸級航母,不是拍拍胸脯,喊喊口號就能造出來的,幹啥事兒都要一步一個腳印,踏踏實實的來,沒有金剛鑽就別攬瓷器活,不要把航母修得像印度一樣,成了一個國際大笑話。



所以,我的看法就是,全電推進的003航母是絕對不可能的,但全電推進航母技術研究工作應該已經在進行中。眼下,我們可以把目標放得更現實一點,先把055驅逐艦換成全電推進,然後再說航母的事兒。


一坑四彈



一村文藝


航母動力來源依靠核動力系統或者常規動力。核動力系統和常規燃油鍋爐系統都是用高壓蒸汽推動汽輪機和發電機工作和發電的,他們的區別就只是燃燒的燃料不一樣,其工作環節是差別不大的。核動力航母並不一定就代表著動力強勁和不停輸出,核動力只能使航母續航更加持久,航行更遠。


比如說法國戴高樂號航母的動力就“不給力”,他的總功率和蒸汽產量都不夠,使得其航速和電力供應都存在問題。我國遼寧艦號航母雖是燃油常規動力,但是其性能強勁,能夠以32航節的高速飆車達到1000海里,法國戴樂高號航母的航速卻只有27航節。所以說只要常規動力航母的燃油鍋爐系統能夠正常工作,就能夠燒出足夠的蒸汽來帶動發電機工作。為保證航母全艦的用電,包括電磁彈射和電渦流阻攔索技術用電,003號航母勢必會採用全電推進系統。

縱觀國際主流軍船的發展趨勢,電力推進系統因為具有低噪音,高能效,結構靈活等諸多特點,成為了下一代軍用艦艇的發展趨勢。為了對標世界航母的發展趨勢,我們發現我國下一代航母將會具有最明顯特徵就是同時使用了電磁彈射和電渦流阻攔索技術。

因此,為了能夠給航母提供足夠的電力,003行航母將會攻克各種技術難關,毫不猶豫的採用包括核電綜合推進、電磁彈射及電渦流助降系統的新一代強大航空母艦。這些所有的工作成就全是由我國科技人員辛苦奮鬥出來的。


軍武哨兵


真實現狀

目前國際上採用全電推進技術的獨有英美兩家,英國打算將其用在45型驅逐艦和“伊麗莎白女王號航母”上,美國“朱姆沃爾特”驅逐艦大家應該都很熟悉,也採用了全電推進技術,據信美國下一代護衛艦也很有可能採用這種技術。如題主所說,採用全電推進技術的45型驅逐艦表現並不搶眼,相反讓人看了笑話,此前甚至出現了6艘45型驅逐艦集體趴窩的事件,導致英國海軍在長期一段時間內沒有驅逐艦可用。45型驅逐艦不是個案,被封為世界最強的“朱姆沃爾特”也多次因為動力系統故障返回巴斯鋼鐵廠維修。全電技術真的這麼如此不堪重用?

當然不是,任何一項先進技術誕生之初都會面臨各種問題,有些問題必須時間來進行檢驗,更何況艦船系統煩雜,要確保動力系統持續穩定工作需要大量理論保證和實際檢驗,英美作為傳統海軍大國仍然在這項技術上面臨這麼多的問題,只能是明這項技術目前仍然不夠成熟,不能全盤進行否定。

中國海軍要想實現彎道超車,就必須在這些關鍵技術上進行突破!

全電推進帶來的優勢是顯而易見的,理論上講,採用全電推進的艦船可以安裝高能武器(例如電磁炮)為海戰模式變革提供了基礎和條件,為艦上的各大系統提供強大可靠的電力支持,包括艦上的武器、動力、雷達等系統性能都將得到進一步提升,未來055A及054B將可能率先採用這種技術。

現在網上有不少人都在討論003是否會採用全電推進技術,道理也很簡單,除了傳統方面性能的提升,最為關鍵的是這項技術能讓我國航母採用上最新的電磁彈射和電磁攔阻技術,大幅提升艦載機出動率和載彈量等,從而從根本上提升航母的戰鬥力。

順帶提一句,未來中國核潛艇也很有可能綜合電力推進技術,從而從聲院處解決潛艇噪聲過大的問題。

總之,這對目前的中國海軍而言是一項關鍵性突破性的技術,不能因為國外失敗經驗就妄自菲薄,中國有彎道超車的實力和底氣!

馬偉明院士是這項技術的領頭人,在接受央視採訪時候他有句話說的特別好:“就是要領先美國。”我覺得這樣的科學家才是真正的標杆榜樣,務實、敢為天下先的精神是我們中華民族的脊樑,中國有一群像馬院士一樣偉大的科學家,海軍未來何愁不能在航母技術上比肩美國!


兵器世界


依據人民海軍船級命名傳統,只要船級名稱還以“00X”冠之,其動力-推進系統型號就不會改變!目前我國較為成熟的高功率大型船舶動力系統就是蒸汽輪機和柴油機,但現在我國國產的柴油機還沒有能夠驅動五萬噸以上船舶且保證航速超過25節的型號;國產艦用燃氣輪機也沒有大的突破,依舊停留在UGT2500國產化的水平,至於全電推進系統所需的高功率電動機我國目前肖沒有突破的消息。所以第二艘國產航母雖然可能採用電磁彈射系統,但不大可能採用全電推進系統;另外第二艘國產航母的設計定型時,船體結構是按安裝當時已定型的蒸汽彈射系統設計的,且我國電磁彈射系統選今尚未設計定型,輕易改變已定型的設計,會帶來一系列的質量問題和可靠性問題,除非推倒重來,否則就犯了武器發展的大忌,我們不會犯這種錯誤。


guozhongren


全電推進在目前艦船技術使用上還是一個較為新潮的技術,目前在地面的一些理論以及實物已經出現,並且也具備實用化的能力和階段,但說到底,這種技術的實裝化可能還是存在一定的缺陷,這一點可以從英國的45以及伊麗莎白女王號的海試以及在役使用看,都有著或多或少的問題存在。

當然萬事不是絕對,如果我們的003上的是全電那麼也不意外,畢竟我們國寶級的馬偉明已經做出過表態,並且也相當肯定的表示中國現在的艦船全電推進系統已經成熟,並且也是領先全球的存在,這麼有底氣的表態,是因為眾多軍迷所熟知的中壓直流技術,而美國到現在也不過是中壓交流。

所以目前看,中國如果在003航母上採用最先進的全電推進,只能說明這一技術不但在理論上也是在實際運用中有著相當成熟和可靠,畢竟任何軍事裝備的研發,它的可靠性是第一位的,它可以不一定非要很先進,只要和同類比沒有隔代就是能接受的,但筆者從保守的角度講,如果真要上,也應該在055或者其它艦艇上先期試用更為妥當。


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