战舰:再次驶入“全电推进”时代
当前,各国战舰主流的推进方式仍为机械电力混合推进,即以大功率的柴油机、蒸汽机、燃汽机为原动力,高速航行时直接采用机械推进方式;低速巡航时,依靠电动机驱动螺旋桨等,以满足舰船经济性和低噪声需要。
但是,这种混合推进方式目前正被更“高端”的综合电力推进方式所取代。
与前者还存在机械直接推进不同,采用综合电力推进方式时,舰上所有的二级能源都为电能,推进、作战等系统的运行全部由电能带动电动机来驱动。舰船的“全电推进”指的就是这种综合电力推进方式,而不是指狭义上的仅靠电池来驱动。
之所以说战舰是再次驶入“全电推进”时代,是因为早在上世纪初,就已有战舰开始应用全电推进系统。
众所周知,在燃气轮机领域,英国一直处于世界领先地位。但上世纪初的全电推进领域,跑在前面的却是美海军。原因很简单:美国当时尚未研制成功大功率蒸汽轮机的减速齿轮。
无奈之下,其设计师在研发海军“木星”号运煤船时,便想到用蒸汽轮机来发电、再由电动机驱动螺旋桨。后来,“木星”号阴差阳错被改装成航空母舰“兰利”号,这使它极其偶然地成为人类历史上第一艘全电推进的战舰。
基于同样原因,美海军后来的“田纳西”号战列舰、“科罗拉多”号战列舰、列克星敦级航母都采用了类似的“蒸汽轮机+发电机+电动机”推进设计。
不过,当时舰船上的电路抗损性较差,动力可靠性不如机械驱动的战舰,所以在大型减速齿轮研制成功后,美海军又回到蒸汽轮机经减速齿轮驱动螺旋桨的时代。
上世纪80年代,随着新型发动机和发电机的问世及战舰吨位增大,电力推进概念复苏。1987年英国率先在现代护卫舰上采用部分电力推进技术,验证混合电力推进的优越性。此后,法、德、美等国的海军相继装备了混合电力推进舰船,如欧洲多任务护卫舰、F125型护卫舰、“马金岛”号两栖攻击舰等。
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