中國工程院院士霸氣宣稱：這一領域美國差我們十年 激光炮將上艦

日前，央視《焦點訪談》欄目日前在特別節目「科技強國的追夢人」中報道了中國工程院院士、海軍工程大學電力電子研究所所長馬偉明領頭的團隊研究的多項高技術成果。在談到綜合電力推進系統時，馬偉明院士明確指出艦船應用綜合電力系統的本質，還是為了解決高能武器上艦的問題。而在此之前，人們普遍認為綜合電力系統主要是為了提高艦船的動力性能，降低艦船的雜訊，為高能武器提供能量只是附帶，但是現在馬偉明的話完全顛覆了人們對綜合電力系統真正目的的認識。實際上，馬偉明在今年3月回答記者提問時就指出，電磁發射技術在10年內將取代化學能技術。當時，很少有人注意到馬偉明特意指出的「電磁發射」，現在回過頭來看，專家用詞很嚴謹，「電磁發射」明顯是與武器系統聯繫在一起的。

傳統以化學能為能量的武器系統，如應用最廣泛的火炮在發展潛力上已經快到了盡頭。目前初速最快的高膛壓坦克炮也就1800-1900米/秒，而且多年沒有新的突破，這是因為化學能發射葯的發展潛力已經被人們挖掘得差不多了。不僅如此，化學能發射葯所帶來的高膛壓對於火炮炮管材料也提出了苛刻要求，以現在的金屬材料和加工工業很難滿足繼續提高火炮炮管膛壓的要求。然而，人們對武器系統的性能追求卻一直沒有停步，既然化學能技術到了一個難以突破的瓶頸，那麼天生具有速度優勢的高能武器就越來越受到人們青睞。

所謂高能武器，主要是指激光武器、高功率微波武器、粒子束武器、電磁軌道炮等，其中前三種的速度都是光速或者近光速，即使最慢的電磁軌道炮初速也在數千米/秒，遠遠超過傳統採用化學能發射的火炮。目前，世界上發展最快的高能武器是激光武器和電磁軌道炮，其中一些國家，例如美國已經開始在艦船上試驗激光武器和電磁軌道炮。

從技術層面講，制約高能武器上艦的主要因素就是電力供應，因為高能武器都是有名的耗電大戶，艦船上傳統的電站根本無法維持高能武器持續作戰所需的電力，只有綜合電力系統才可以。綜合電力系統的優勢在於將全艦的電力進行統一調配，也就是能夠很好地實現「哪裡需要哪裡去」。而在綜合電力系統的技術研究上，馬偉明團隊在世界上第一個提出中壓直流綜合電力系統項目，技術上領先以美國為首的西方國家十年，用馬偉明的話說就是「領先就領先美國」。

根據馬偉明2015年在電氣工程學報上發表的淪為，海軍工程大學已經在艦船綜合電力系統機電能量轉換方面取得了關鍵技術的突破，為綜合電力系統整體技術發展奠定了良好的基礎。其中發電模塊攻克了幾百千瓦至數十兆瓦級整流發電機的集成優化設計、高效冷卻、輸出電壓精確控制、關鍵加工工藝固化等關鍵技術，解決了時間常數和功率等級有量級差異的燃氣輪機發電機組和柴油發電機組並聯運行難題，提高了我國艦用發電機的單機容量、集成化程度、運行效率和功率密度。

電力推進模塊創造性地提出了採用三次諧波注入和蒸發冷卻技術的多套多相繞組大功率推進電機系統方案，突破了一系列關鍵技術，研製成功大容量新型感應推進電動機及其配套的變頻調速裝置，實現了我國艦用電力推進系統的高功率等級、高功率密度和高效率，滿足了大型艦船模塊化應用的需求。

儲能模塊突破了高能量密度、長脈寬和長壽命的慣性儲能技術，創造性地提出了將拖動機、勵磁機、旋轉整流器及主發電機共軸集成，並將飛輪與轉子合二為一的儲能電機方案，提高了裝置的功率密度和能量密度，解決了脈衝功率裝置與不同容量電力系統適配的難題。由此可見，我國已經完全具備了綜合電力系統裝艦的技術條件，而這也為高能武器未來上艦奠定了堅實基礎。

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