中國軍艦一精進技術，格外火爆！難度之大讓各國吃盡苦頭

近一兩年，中國自主的「電力推進軍艦」成為一大熱點。中國軍工行業在短短十幾年內，追趕上了世界最先進的軍艦推進技術，令人振奮！

這幾天，美軍卻傳來壞消息，美國海軍決定取消「燃電混合動力軍艦」的計劃。在英國方面，全電驅動的45級驅逐艦也多次出現重大故障而導致全體回廠切割外殼、更換部件。與中國在電力推進領域的高歌猛進相比，西方強國為什麼遭遇各種挫折？

中國055大型驅逐艦，鳴謝花貓製圖

簡單的說，中國在軍艦電力推進領域可能也遭遇了很多困難，但目前還沒有足夠的公開信息。

但是，假以時日，中國在這一領域存在「完勝」西方強國的可能性。

先看看美軍方面的最新發展。美軍之所以取消這一計劃，公布的主要原因是測試這一技術的戰艦「航速大減」，使得航行性能不能維持在原有水準。為此，美國海軍決定只留下1艘驅逐艦做為實驗平台，暫不擴大測試。

美軍構想的燃電混合動力軍艦(hybrid electric drive ,HED)，是為現在以燃氣渦輪為動力、通過傳統齒輪變速箱驅動螺旋槳軸的「伯克」級驅逐艦，增加一組電動機，使它在非高速狀態時可以直接用燃氣輪機驅動電力機組，直接驅動螺旋槳軸。這樣能夠逾越傳統齒輪變速箱，達到靜音、節省燃料、環保的目的。

一種戰艦混合動力架構

美軍這一構想已經在特拉克斯頓號驅逐艦(DDG-103,USS Truxtun)上試驗。不過它相當昂貴，特拉克斯頓號改裝已花費約5200萬美元，而整個計劃更是耗資3.6億美元。

DDG-103驅逐艦

傳統的軍艦不論是採用蒸汽輪機（包括很多核動力艦艇的蒸汽機組部分）、燃氣輪機，還是柴油機作為主要動力形式，都必須通過傳統大型齒輪傳動系統，而這一部分不但傳動效率很低，還在體積、操縱靈活性、布局限制、噪音、震動方面有很負面的作用。

而中國軍艦也正在努力走向推進技術全面電力化。根據馬偉明等這一領域的技術領頭人的公開報道，近年中國戰艦走向全電推進的發展趨勢已經不可逆轉。據稱，中國全電推進的軍艦，至少能實現接近兩成的省油目的，顯著增加了航程、自持力。

全電推進還可以在瞬間實現螺旋槳的反向旋轉，使戰艦改變運動姿態變得更快捷。全電推進還非常有利於中國戰艦越來越複雜、耗能越來越大的雷達、指揮控制、導彈武器系統，而且在航空母艦上也特別有利於與未來的電磁戰機起飛彈射器兼容。

坦白的說，美軍全電推進的研製工作起步遠遠早於中國。而且，美軍已經有了全電推進的主力戰艦平台，可以提供科研與技術完善的空間 —— 這就是DDG-1000驅逐艦。

DDG-1000驅逐艦動力系統

它已經採用了全電設計，該艦2台最大功率36兆瓦的MT-30燃氣輪機，以及2台功率4.5兆瓦的輔助燃氣輪機，直接驅動2台永磁電機。DDG-1000的全電推進能力能使得它14000噸的艦體以30節最大航速航行，而且供電能力比伯克級驅逐艦大幾倍，可以輕鬆容納電磁炮、激光等電能武器。可是DDG-1000隻計劃製造三艘，美軍目前真正實現全電推進的希望是改造升級現役和正在建造的伯克級驅逐艦。

DDG-1000

必須承認，即便如此，美軍確實還是在主力戰艦的全電推進技術這一環節上領先於中國，他們已經實現了兩種現役主力戰艦使用或實際測試相關技術。

有一個明顯的例外，就是中國已經曝光的全新艦艇電磁炮，正在進行複雜的海上試驗。它也要求搭載的艦艇最好使用全電推進技術，從而保證其供電能力。在這一武器的範疇里，中國已經超越了美軍測試的進度。

但美國海軍在2019年預算取消混合動力計劃的資金，僅留下特拉克斯頓號驅逐艦已經在執行的部分，這讓中國在這一問題上獲得了反超美軍的機會。美軍保留特拉克斯頓號驅逐艦測試項目的原因，是要繼續驗證該技術是否還有價值。美軍表示DDG-103的安裝工作會繼續進行，將來會監測與評估DDG-103上的混合動力系統的有效性，做為未來美國軍艦動力裝置設計的參考。

伯克級驅逐艦的全電推進測試，具體措施是將已有的LM2500燃氣渦輪發動機，接上新增的電動機組，這樣該艦可以在全電推進模式下進行船速低於13節的航行。這已經能夠滿足夜間航行、彈道導彈防禦與反潛作戰任務的要求，但最大的問題是這時無法跟上高速航行的航空母艦。在後面這種情況里，該驅逐艦會切換傳統的齒輪變速手段，恢復高速能力。

目前美國這一伯克級驅逐艦有三台發電機，平時2台運轉、1台備用。如果進入全電推進狀態，發電機的負荷很會大，如果任何一台發電機緊急停機，雷達和相關係統會全部停止工作，這在戰鬥時是相當危險的。據參與測試的官員說：「這時候的負荷大到什麼程度？多開一個功率大的燈，就可能讓整艘驅逐艦的電力系統癱瘓。」

此外，美軍發現在全電推進模式時，省油效果並沒有想像中那麼好，甚至有時候還更耗油。這時因為這一驅逐艦的混合動力系統，在燃氣輪機、發電機和電動機之間環節較多，在測試階段發現目前的設計在這些環節里浪費了很多能量，結果反倒更耗油。

可以預見，中國在相關的軍工攻關過程中也會遇到類似的難題，畢竟人類的第一輛火車比馬車還要慢不少。

雖然困難重重，目前主張繼續研究全電推進的美國專家也不少。例如戰略和預算評估中心的分析師布萊恩克拉克說，取消該計劃有點短視，因為這項技術未來將極有價值。全電推進作為一種極為先進的戰艦動力技術，在設計與測試中發生這樣那樣的問題和困難，是非常正常的，但最終在技術完善時該技術將比傳統推進模式要出色得多。

從目前的情況來看，中國在許多高精尖軍工技術領域，步伐已經開始追趕上美國軍隊現有水平。相信我軍下一代驅逐艦、巡洋艦乃至航空母艦，就可能實現全電推進。

假如美國海軍真的徹底放緩擴大使用全電推進技術的步伐，很有可能出現中國首先鋪開裝備全電推進主力軍艦的局面，這將是世界海軍技術領域的一大變化！

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