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顛覆認知,人類首艘全電推進戰艦誕生於109年前,還是一艘航母

目前作戰艦艇的發動機無非是蒸汽輪機、柴油機或燃氣輪機,它們輸出的動力經變速器減速後帶動傳動軸轉動和槳轉動轉動。傳動軸是一根筆直的鋼軸,有一定的長度,但又不能過長,因而動力艙都要設置在距離螺旋槳盡量近的地方,還要在艦艇底部,導致該區域噪音很大。同時傳動軸要穿透好幾個艙室,不利於各艙室的密封性,而變速器機械傳動損耗也大,維護又複雜,且都是大傢伙,佔用內部空間大。

為克服傳動推進方式的缺點,就產生了電力推進,它採用電動機驅動螺旋槳或噴水推進器。由發動機帶動發電機發電,用電力驅動艦艇上各種設備,電腦將電力合理分配給動力,雷達,武器等系統,做到了精細化管理,艦艇上所有系統都靠電力作為動力,這樣的推進方式就叫做全電推進。全電推進對於作戰艦艇意義重大,沒有了變速器和大軸,節約了很多內部空間,也讓艦艇更安靜,加減速更快捷,同時為高能武器上艦打下堅實基礎。

當今世界上,在全電推進上仍然是美國海軍走得最遠,從80年代劉易斯和克拉克級彈藥補給艦開始採用現代全電推進系統起,今天美國的全電艦艇早已全面開花,包括DDG-1000驅逐艦、伯克3型驅逐艦、弗吉尼亞Block 4攻擊型核潛艇、哥倫比亞級彈道導彈核潛艇、美國級兩棲攻擊艦等,這些已經建造完成或正在建造中的艦艇都採用了全電推進系統,而福特級航母從三號艦起也將採用全電推進系統。另外,英國45型驅逐艦和伊麗莎白女王級航母也採用了全電推進系統。

若論世界上第一艘全電推進戰艦,這個時間就早了,距今有109年了,是的無需懷疑自己的眼睛。1920年,英國和日本都已建造了航母,美國則用「朱比特」號運煤船改造了該國歷史上第一艘航母——蘭利號,然而受限於技術,當時美國大功率蒸汽輪機減速齒輪尚未研製成功,無法直接用蒸汽輪機驅動螺旋槳前進,於是美國設計師想到了一個折中辦法:用蒸汽輪機發電,用電動機來帶動螺旋槳。這個想法被證明是可行的,於是蘭利號航母就成了人類歷史上第一艘全電推進戰艦!

蘭利號航母之後,美國海軍後續的田納西級戰列艦、科羅拉多級戰列艦和列剋星敦級戰列巡洋艦,它們也都採用了蒸汽輪機 發電機 電動機推進的方案,都是全電推進系統。雖然是無可奈何之下的選擇,但意義重大,美國人發現這類戰艦噪音低,電力的快捷性讓運行效率遠高於傳統機械傳動。不過在後來的艦炮對轟作戰中,美國人發現這類戰艦電路更易受損,一經受損往往短路,戰艦失去動力就成了活靶子。在大型減速齒輪研製成功後,美國人後續戰艦不再使用全電推進,但全電優勢美國人已經摸清楚了,因而很長一段時間內,美國海軍主要把全電推進用於潛艇上,80年代之後才開始重新用於水面艦船上。

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