中國科技：電磁彈射
中國海軍綜合電傳取得突破性進(jìn)展
馬偉明：領(lǐng)先就領(lǐng)先美國
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前段時(shí)間央視集中報道了有關(guān)我國第二艘國產(chǎn)航母報道，據海軍少將尹卓披露：殲-15艦載機已經(jīng)經(jīng)過(guò)了成百上千次電磁彈射實(shí)驗，這意味著(zhù)中國下一艘國產(chǎn)航母已確定會(huì )上電磁彈射。但要在常規航母上使用電磁彈射器，最大的困難就是動(dòng)力來(lái)源，如何在不使用核動(dòng)力的情況下使用電磁彈射系統是個(gè)天大的難題，而中國在船舶動(dòng)力系統方面的一項重大革命讓這一切成為了可能，這就是艦船綜合電力系統。
▲電磁彈射型航母想象圖
早在2016年央視《焦點(diǎn)訪(fǎng)談》節目中海軍工程大學(xué)教授，船舶動(dòng)力與電氣領(lǐng)域“國寶級”專(zhuān)家馬偉明院士在接收采訪(fǎng)時(shí)披露：我國艦船全電動(dòng)力推進(jìn)研究已經(jīng)處于世界先進(jìn)水平，領(lǐng)先美國一代。馬偉明教授長(cháng)期致力于艦船綜合電力技術(shù)方面的研究，其所帶領(lǐng)的團隊研究出的潛艇無(wú)軸系泵噴推進(jìn)技術(shù)目前已經(jīng)應用到我國最新型的核潛艇上。
傳統的船舶動(dòng)力系統，無(wú)論是常規動(dòng)力還是核動(dòng)力，都是先將燃料的化學(xué)能轉化為機械能，然后分配給船舶上的設備用于推進(jìn)、發(fā)電和彈射等。這樣就必然帶來(lái)動(dòng)力傳輸過(guò)程中的能量損耗，而且復雜的傳動(dòng)系統也大大增加了艦船設計與制造的難度，比如在艦船建造過(guò)程中最大的技術(shù)難點(diǎn)就是軸系安裝與校中，長(cháng)長(cháng)的傳動(dòng)軸要穿過(guò)艦體，把動(dòng)力裝置的動(dòng)能傳動(dòng)給螺旋槳，其安裝精度甚至達到頭發(fā)絲的級別，稍有誤差就會(huì )導致船舶運行出現重大問(wèn)題。
而綜合電力推進(jìn)的能量利用方式則不同，它把所有的機械能都用來(lái)發(fā)電，然后通過(guò)計算機把電能精確的分配給動(dòng)力系統，雷達系統和武器系統等用電設備。通過(guò)這種方式，艦船的能量傳輸直接通過(guò)電纜，比如在船舶推進(jìn)系統上，可以通過(guò)電力驅動(dòng)裝有螺旋槳的電動(dòng)機，省去了長(cháng)長(cháng)的傳動(dòng)軸，極大節省了船舶內部空間，由于發(fā)電機和電動(dòng)機之間用電纜連接，而且電動(dòng)機易于調速，這就省去了傳動(dòng)軸系，減速齒輪箱等機械傳動(dòng)設備。而軸系長(cháng)度往往占到船長(cháng)的40%左右，并且校中困難，配合間隙要求極高（只有1毫米的百分之幾的誤差范圍）。所以采用了全電動(dòng)力推進(jìn)后不僅節省了大量空間用于武器系統、艙室布置、物資儲備，而且降低了船舶建造的難度，有利于實(shí)現模塊化建造。
▲艦船綜合電力系統原理
由于是計算機自動(dòng)的精確分配電力，能夠提供平順的動(dòng)力輸出，而且啟動(dòng)加速性好，制動(dòng)快，在高耗能武器和高速驅動(dòng)之間調節電力方面快捷，精確高效。并且電力由計算機智能調配運行，保證各種設備都在可靠狀態(tài)下正常穩定工作，既節省了動(dòng)力又保證了設備的使用壽命，比機械推進(jìn)耗油減少10%到20%，運行效率提高15%。馬偉明教授披露：艦船綜合電力系統最終目的是為高能武器上艦，比如說(shuō)電磁炮、激光武器這些耗能極高的新概念武器，這些武器如果放在傳統艦船上是根本無(wú)法使用的，所以艦船綜合電力系統堪稱(chēng)船舶動(dòng)力系統一次重大革命。
艦船綜合電力系統另一大好處就是噪音低，相比于傳統的柴燃機，電機噪音小，而且安裝在彈性減震底座上以恒定速度運行，與軸系和船體無(wú)直接剛性連接，因此可大大減小震動(dòng)和噪聲，提高軍艦的聲納隱身效果和探測距離。這一點(diǎn)在潛艇上尤其重要，據稱(chēng)我國新一代核潛艇就將使用馬偉明團隊研發(fā)的無(wú)軸系泵噴推進(jìn)。
▲無(wú)軸系泵噴推進(jìn)
目前隨著(zhù)我國國力的蒸蒸日上，以馬偉明教授為代表的新一代技術(shù)人才讓我國在很多高端先進(jìn)技術(shù)領(lǐng)域我們逐漸由追趕者變?yōu)榱祟I(lǐng)跑者。正如馬偉明教授所說(shuō)的：要領(lǐng)先就領(lǐng)先美國。最后為中國軍工人點(diǎn)贊。
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