我軍未來艦艇的動力發展趨勢

電力需求在各行各業都存在，軍用艦艇也同樣如此，艦艇電力系統對現代艦艇極其重要，電能是在艦艇內部流淌的血液，艦艇一旦失電也就意味著失去作戰能力，故艦艇對電力系統的設計和防護性及可靠性的要求很高，必須採取最小危險性設計和冗餘性設計，並分開布置在艦艇上較為安全的部位和艙室內。在非電力推進的艦船上，艦艇推進系統的原動力與電站系統的原動力通常是兩個各自獨立的系統，不可完全混為一談。推進系統的原動機主要為柴油機、燃氣輪機、汽輪機或聯合動力，是為艦船提供推進動力，一般不負責發電，而發電則一般為柴油發電機組、燃氣輪機發電機組和汽輪發電機組。

在中國的驅護艦中，採用蒸汽動力的艦上通常設置兩類發電機組，如老型號的051型驅逐艦設置有400kW的重180柴油發電機組三組、400kW汽輪發電機組兩組；中國引俄的956型驅逐艦則設置有ДГАС600型柴油發電機組和汽輪發電機組；在053型護衛艦上，設置有前後兩個電站，前電站配置二台500kW主柴油發電機組，後電站配置一台500kW主柴油發電機組及一台120kW停泊柴油發電機組；中國海軍052型驅逐艦上配置了MTU16V396TC53型和MTU6V396TC53型柴油發電機組，設置了前後兩個電站，其電力負荷狀態分為停泊、備戰備航、經濟航行、戰鬥、原子防護、和應急等幾類工況；

054A型護衛艦同樣設置了前後兩個電站，每個電站的原動機有兩台TBD620V12型柴油機，發電機採用1FR6 506-4SA42型艦用發電機柴油機，發電機組採用雙層隔振加隔聲罩的箱裝體的形式來降低振動及雜訊。054A型艦的電站具有多種控制方式，可在電站監控台、主配電板和機旁三個操作部位進行控制，控制方式具有自動、半自動和手動三種操作方式。前些年有一則新聞報道說，俄羅斯海軍的一艘21980級的反破壞快艇在首次試航中便出現動力問題，這艘快艇裝備了中國河柴重工生產的TBD620V12柴油機，俄方懷疑是中方的柴油機存在問題。此事未免讓人有些詫異，因為該型號柴油機在本世紀初通過定型後，早已在中國海軍大量裝備，而此事未見有後續報道。

在中國海軍「遼寧」號航母上則配置有五個分散式電站。電站在艦上分散式布置的目的，是保證在戰損或意外事故時保持艦船的作戰與安全所需的重要設備供電，當一組電站受損時，另一組電站應仍能滿足全艦最大工況用電的需要。中國要求作戰艦船主配電系統應設置重要負載兩舷供電，並確保兩路電源的有效轉換，即電站必須有一個可以工作並保證配電和供電，配電網路在設計上保證對用電設備供電的連續性。為提高供電生命力，對作戰系統和航行安全及損管等重要用電設備必須設置兩路供電電源，兩路供電的電纜沿兩舷遠離敷設，通過保護裝置的動作，可快速切除故障迴路，最大限度地保證非故障迴路的連續供電。此外，中國海軍艦艇上均配置有免維護蓄電池組及充放電裝置，用於緊急情況下對特定設備，如應急通信設備、應急照明系統、損管設備、操舵裝置、對海搜索雷達、推進保障設備等進行應急供電。

艦船綜合電力系統是在艦船電力推進系統的基礎上發展而來，採用電力推進系統的艦船，可以用一套原動機和發電機組來產生電能，既用於艦船的推進，也用於其它設備對電力的需求，這種系統就稱為綜合電力系統。用獨立的發電機組分別為推進系統和日用系統提供電能的系統稱為電力推進系統和日用電力系統，這種提供電能的方式並非綜合電力系統，只有電力推進系統和日用電力系統合為一體的才稱之為綜合電力系統。在採用電力推進方式的艦船上，發電機將原動機的能量轉換為電能，通過電力傳輸線將電能傳遞到艦船後部的推進電機，再將電能轉換為螺旋槳旋轉的機械能來推進艦船運動。電力推進系統具有良好的調速特性，無需配置傳統的減速齒輪箱，原動機部分與軸系沒有剛性連接，發電機組安置在彈性基座上，通過電纜與推進電機聯接，這樣可以極大降低艦船的自身雜訊，提高隱蔽性，以提高艦艇反聲導魚雷的效率、增大反潛艦聲納的探測威力和探測距離。

綜合電力系統是今後艦艇電力發展的方向，採用電力推進系統的艦船在總體布局上具有很大的靈活性，發電機組的布置比機械式推進系統更為方便，可以摒棄串聯式布置方式而布置在艦船上其它合適的位置，優化並節省了空間，簡化了動力系統的結構，提高燃料和彈藥的攜帶量。由於只需將推進電機布置在艦船艉部，故可用短軸系，減少了軸系雜訊。由於安裝綜合電力系統的艦船可不再需要龐大的推進動力艙，一些武器如導彈垂直發射裝置的布置可以更為方便和優化。採用綜合電力系統的艦船不但具有較好的經濟性，因其具有電力實時調節功能，這對於電磁彈射、電磁發射和激光武器等高能耗武器的上艦極其重要，可以高能耗設備工作瞬間之間進行快速調節和切換。

作者：pop3

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