全电推进让中国海军变身高帅富!

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/28 13:02:44

官方公开的20MW级电力推进设备图片

据国家重大技术装备网报道,中船重工武汉712研究所在船舶综合电力推进系统的自主创新中取得了重大进展,研制了以变频器、推进电机、推进变压器、功率管理系统、操纵控制系统为核心的推进系统,实现了单轴推进功率20MW以下船舶电力推进系统的全部国产化。

这对中国海军来说是一个重大利好消息,单轴推进功率20MW,正与英国海军最新7000吨级的45型驱逐舰单轴功率相当。中国海军主战舰艇长期受动力性能影响,吨位一直做不大,可谓一副"穷酸屌丝"形象,现在国产综合电力推进技术取得突破,变身"高富帅"在望。

船舶综合电力推进系统又被称为"全电推进",它将船舶动力电站和辅机电站合二为一,从而达到有效利用能源、提高船舶机动性、降低船舶噪声的目的。

"全电推进"目前已成为发达国家海军发展的主流,已服役的全电推进军舰有英国45型驱逐舰,正在建造中的有英国伊丽莎白女王级航母、美国DDG1000驱逐舰,正在规划中的有美国伯克3型驱逐舰、日本25DD驱逐舰。

相对传统动力装置,"全电推进"的优点包括:一、系统各组件容易实现模块化和系列化、结构紧凑、布置灵活,使得舱室利用率大为提高,整个舰船设计较为方便;二、可靠性好、可维修性强、生命力强,可提高舰船的在航率和战斗力。三、噪音低、可提高舰船的安静性和隐蔽性,推进电机扭矩大,可直接带动大直径螺旋桨推动舰船行进,省却了齿轮减速装置,因而可有效降低动力系统的噪声;四、大大增加舰上电站容量,为以后装备大功率激光武器打下基础。


英国海军45型驱逐舰是世界首款采用全电推进的驱逐舰

以中国海军主力052C驱逐舰为例,西方禁运、国产燃气轮机不过关,052C的动力在设计之初就只能从前苏联那些国家想办法,最终选择乌克兰的GT25000燃气轮机(已实现国产化)。相对美国LM2500,GT25000燃气轮机功率偏大,4台GT25000已足够推动1.3万吨级的军舰以30节速度行进了。燃气轮机有一个特点,那就是即使在低功率下运行,油耗也不会低多少,即低工况高油耗。如果一艘9000吨级(伯克、金刚等的吨位)的军舰采用4台GT25000,会非常浪费、航程性能也不可能达标。

所以052C不得不削足适履,只采用2台GT25000,搭配2台国产化MTU20柴油机,形成柴燃交替模式(CODOG),满载排水量只能做到6000吨级,否则航速无法达到30节的要求。或许有读者会问,不能使用3台GT25000吗?答案是否定的,因为出于冗余考虑,主力军舰都采用双轴推进,多出的1台燃气轮机是很难将功率平均分配到2根推进轴上的,硬要这样做,减速齿轮磨损会非常严重,整个动力系统噪音也会很大。


052C型驱逐舰最大的问题就是吨位不足,其仅能携带48枚防空导弹

但如果有了"全电推进"情况就会完全不同了,可以将吨位放大到与英国45型驱逐舰相当的7000吨级,采用3台GT25000,并省略掉2台MTU20柴油机、以及其它原来发电用的柴油辅机。在执行搜潜任务、声纳工作时,全电化052型驱逐舰可以只开启1台GT25000,推动军舰低速低噪声前进、为拖曳声纳提供最佳巡航速度,这时剩余的功率还足够全舰武器系统以及生活用电。当声纳发现敌潜艇、或要到另一阵位探测时,另外2台GT25000再启动,军舰全速行进。以上就是现代军舰反潜时的"冲刺-漂流"战术。而且,采用全电推进在设计时还可以考虑将1台GT25000放置在上层建筑内,远离水线,低速搜潜时使用这台燃气轮机,可让军舰往水中辐射的噪声更小。

简单地说,中国此前已将GT25000燃气轮机国产化、也自行研制了一些小功率燃气轮机。现在全电推进技术取得突破,中国海军可以随心所欲地拼凑出功率合适的动力系统,从而克服过去动力与吨位适配的难题,一举由"穷屌丝"变身"高帅富"。

但英美海军得益于大功率、低耗油的新一代燃气轮机,其新型军舰的动力-供电系统非常简洁、经济,日常维护时也非常简易。例如,英国45型驱逐舰只采用2台WR-21燃气轮机,WR-21系中冷回热燃气轮机,是油耗最低的现役机型。美国DDG1000驱逐舰满载排水量14000吨,也仅采用2台MT-30燃气轮机,如果换做GT25000则需要4台,大功率MT-30的成本优势是非常明显的。

所以,尽管已在全电推进这一前沿技术上取得突破,中国军工还是得回过头来加强燃气轮机的研发,中国海军才有望跻身于"豪门"海军行列。(文/杜松涛)


美国DDG1000驱逐舰不仅造型科幻,其全电推进系统也属于世界上最先进的

转自http://news.qq.com/a/20130819/016893.htm
官方公开的20MW级电力推进设备图片

据国家重大技术装备网报道,中船重工武汉712研究所在船舶综合电力推进系统的自主创新中取得了重大进展,研制了以变频器、推进电机、推进变压器、功率管理系统、操纵控制系统为核心的推进系统,实现了单轴推进功率20MW以下船舶电力推进系统的全部国产化。

这对中国海军来说是一个重大利好消息,单轴推进功率20MW,正与英国海军最新7000吨级的45型驱逐舰单轴功率相当。中国海军主战舰艇长期受动力性能影响,吨位一直做不大,可谓一副"穷酸屌丝"形象,现在国产综合电力推进技术取得突破,变身"高富帅"在望。

船舶综合电力推进系统又被称为"全电推进",它将船舶动力电站和辅机电站合二为一,从而达到有效利用能源、提高船舶机动性、降低船舶噪声的目的。

"全电推进"目前已成为发达国家海军发展的主流,已服役的全电推进军舰有英国45型驱逐舰,正在建造中的有英国伊丽莎白女王级航母、美国DDG1000驱逐舰,正在规划中的有美国伯克3型驱逐舰、日本25DD驱逐舰。

相对传统动力装置,"全电推进"的优点包括:一、系统各组件容易实现模块化和系列化、结构紧凑、布置灵活,使得舱室利用率大为提高,整个舰船设计较为方便;二、可靠性好、可维修性强、生命力强,可提高舰船的在航率和战斗力。三、噪音低、可提高舰船的安静性和隐蔽性,推进电机扭矩大,可直接带动大直径螺旋桨推动舰船行进,省却了齿轮减速装置,因而可有效降低动力系统的噪声;四、大大增加舰上电站容量,为以后装备大功率激光武器打下基础。


英国海军45型驱逐舰是世界首款采用全电推进的驱逐舰

以中国海军主力052C驱逐舰为例,西方禁运、国产燃气轮机不过关,052C的动力在设计之初就只能从前苏联那些国家想办法,最终选择乌克兰的GT25000燃气轮机(已实现国产化)。相对美国LM2500,GT25000燃气轮机功率偏大,4台GT25000已足够推动1.3万吨级的军舰以30节速度行进了。燃气轮机有一个特点,那就是即使在低功率下运行,油耗也不会低多少,即低工况高油耗。如果一艘9000吨级(伯克、金刚等的吨位)的军舰采用4台GT25000,会非常浪费、航程性能也不可能达标。

所以052C不得不削足适履,只采用2台GT25000,搭配2台国产化MTU20柴油机,形成柴燃交替模式(CODOG),满载排水量只能做到6000吨级,否则航速无法达到30节的要求。或许有读者会问,不能使用3台GT25000吗?答案是否定的,因为出于冗余考虑,主力军舰都采用双轴推进,多出的1台燃气轮机是很难将功率平均分配到2根推进轴上的,硬要这样做,减速齿轮磨损会非常严重,整个动力系统噪音也会很大。


052C型驱逐舰最大的问题就是吨位不足,其仅能携带48枚防空导弹

但如果有了"全电推进"情况就会完全不同了,可以将吨位放大到与英国45型驱逐舰相当的7000吨级,采用3台GT25000,并省略掉2台MTU20柴油机、以及其它原来发电用的柴油辅机。在执行搜潜任务、声纳工作时,全电化052型驱逐舰可以只开启1台GT25000,推动军舰低速低噪声前进、为拖曳声纳提供最佳巡航速度,这时剩余的功率还足够全舰武器系统以及生活用电。当声纳发现敌潜艇、或要到另一阵位探测时,另外2台GT25000再启动,军舰全速行进。以上就是现代军舰反潜时的"冲刺-漂流"战术。而且,采用全电推进在设计时还可以考虑将1台GT25000放置在上层建筑内,远离水线,低速搜潜时使用这台燃气轮机,可让军舰往水中辐射的噪声更小。

简单地说,中国此前已将GT25000燃气轮机国产化、也自行研制了一些小功率燃气轮机。现在全电推进技术取得突破,中国海军可以随心所欲地拼凑出功率合适的动力系统,从而克服过去动力与吨位适配的难题,一举由"穷屌丝"变身"高帅富"。

但英美海军得益于大功率、低耗油的新一代燃气轮机,其新型军舰的动力-供电系统非常简洁、经济,日常维护时也非常简易。例如,英国45型驱逐舰只采用2台WR-21燃气轮机,WR-21系中冷回热燃气轮机,是油耗最低的现役机型。美国DDG1000驱逐舰满载排水量14000吨,也仅采用2台MT-30燃气轮机,如果换做GT25000则需要4台,大功率MT-30的成本优势是非常明显的。

所以,尽管已在全电推进这一前沿技术上取得突破,中国军工还是得回过头来加强燃气轮机的研发,中国海军才有望跻身于"豪门"海军行列。(文/杜松涛)


美国DDG1000驱逐舰不仅造型科幻,其全电推进系统也属于世界上最先进的

转自http://news.qq.com/a/20130819/016893.htm
应该是给目标舰准备的了
全电推进的优势显而易见,不太了解的是全电推进的关键技术有哪些?
全电推进?没个八年十年的哪里能用到大型军舰上
1206156209 发表于 2013-8-21 13:35
全电推进?没个八年十年的哪里能用到大型军舰上
055估计是4发全燃 不过不排除后续改进型号上全电
054B上全电还是大有希望的
焚寂古剑 发表于 2013-8-21 13:55
055估计是4发全燃 不过不排除后续改进型号上全电
054B上全电还是大有希望的
我怎么听说木有女青年
焚寂古剑 发表于 2013-8-21 13:55
055估计是4发全燃 不过不排除后续改进型号上全电
054B上全电还是大有希望的
我怎么听说木有女青年
我怎么听说木有女青年
今天在飞扬看的pop3爆料有提到过054A的后续护卫舰
焚寂古剑 发表于 2013-8-21 14:45
今天在飞扬看的pop3爆料有提到过054A的后续护卫舰
超大的官方微博是这么说的
054B采用全电现实意义大些
新护不是吾妻么?
燃气轮机不突破
电力推进的意义不大啊
1206156209 发表于 2013-8-21 13:35
全电推进?没个八年十年的哪里能用到大型军舰上
十年能上的话 我以为就非常不错啦
说了半天也没有说全电推进有什么好处啊。
全电推进省了变速齿轮箱(这玩意机械类的,玩得好也就德国老了,倭寇都难玩转),省去主传动轴(不用贯穿大半舰体,省了不少空间和重量),如果使用360°旋转电机驱动还省了舵机,动力位置放置方便,理论上放露天甲板都行,这样烟囱都省了(哈哈哈,开玩笑了,别拍砖啊),但到现在驱逐舰英国老在用,其它没见哪个用,呃,两栖攻击舰的西北风级用,西班牙的战略投送舰在用,没见哪个用了,老美也就黄蜂级最后一艘实验性质使用柴-电-燃,这大户人家也只是在新巡洋舰上实验而已,没见现役哪个装的,不懂为啥,哪个大虾能解释一下这综合电力推进缺点在哪?
电力并网总比机械并机容易得多,而且电力在调度与控制方面更易于智能处理.
据我所知电力推动系统的故障率很高,国内关键性配件依赖进口。
全电舰……在铁X是被批成一垃圾技术…
cicyx47B 发表于 2013-8-21 15:22
燃气轮机不突破
电力推进的意义不大啊
眼疾不可拖
张俊 发表于 2013-8-21 14:36
我怎么听说木有女青年
女青年肯定会出的,问题在于不会这么快而已,主要是需求不急,毕竟现在主要是上足数量阶段,目前的新青年特美价廉已能满足需求。


20MW,看成了2MW。

20MW,看成了2MW。
焚寂古剑 发表于 2013-8-21 13:55
055估计是4发全燃 不过不排除后续改进型号上全电
054B上全电还是大有希望的
目前也只是刚试验成功,想用到军舰上,还得加大推进功率和改进适应,没那么快的
看来节点还在燃气轮机。
焚寂古剑 发表于 2013-8-21 13:55
055估计是4发全燃 不过不排除后续改进型号上全电
054B上全电还是大有希望的
全电没有你想的那么乐观,054B上全电我可以打包票绝无可能。要是印度的话肯定会去尝试,但中国不会,中国不会采用非成熟的技术。电推的相关技术目前仅仅是有了重大突破但离能上舰还为时过早,QC185都已经点火试车将近10年了也尚未涉及上舰的问题。
20MW,够用了吗
吊舱式全电推
用一句歌词来表达就是——
我(我等军迷)会等到那一天,你(兔子)又回到了从前(强汉盛唐)
坐等54A下饺子再爆发
关键还是燃气轮机,燃气轮机突破,全电才能给力
xtcy 发表于 2013-8-21 17:19
全电推进省了变速齿轮箱(这玩意机械类的,玩得好也就德国老了,倭寇都难玩转),省去主传动轴(不用贯穿大 ...
全电的缺点之1,据我所知,大功率单机,在低频的时候,会产生一个低频振荡,还有20000KW单机冷却也是以个问题,
xtcy 发表于 2013-8-21 17:19
全电推进省了变速齿轮箱(这玩意机械类的,玩得好也就德国老了,倭寇都难玩转),省去主传动轴(不用贯穿大 ...
上述省去的那些机械设备的可靠性是很高的。
全电推进的缺点估计就在电力设备的可靠性问题不高上,还有就是推进电机功率做大困难,越大的功率需要高的电压和大电流,给设备的绝缘又带来一些新的问题,绝缘距离大了又浪费船上宝贵的空间。
三公子的剑 发表于 2013-8-21 18:49
女青年肯定会出的,问题在于不会这么快而已,主要是需求不急,毕竟现在主要是上足数量阶段,目前的新青年 ...
超大微博自己说的
动力,材料,工艺,土鳖三大哀伤,兔迷三大心痛几十年如一日我会乱说?
动能转化成电能,电能再转换成动能没有能量损失么?变速箱是省了,但发电机和电动机也占空间啊
fuzhanyong 发表于 2013-8-21 17:01
说了半天也没有说全电推进有什么好处啊。
全电推可以实现动力的任意搭配,比如2台、3台燃气轮机,甚至柴燃联合、不同的燃气轮机联合。

如果用传统的变速箱的话,基本上不可能实现
第三轨道 发表于 2013-8-22 11:22
动能转化成电能,电能再转换成动能没有能量损失么?变速箱是省了,但发电机和电动机也占空间啊
就发电而言,机械驱动装置占了空间,发电系统的辅机和发电机也占空间,而且位置不够灵活,加起来肯定是全电节约空间,而且全电系统可以搞成分布式,提高安全性。
全电总归是大趋势,优点太多了,技术门槛也很高
joytony 发表于 2013-8-22 12:08
全电推可以实现动力的任意搭配,比如2台、3台燃气轮机,甚至柴燃联合、不同的燃气轮机联合。

如果用传 ...
这样说我就明白了,但是总功率也没有减少啊。
xtcy 发表于 2013-8-21 17:19
全电推进省了变速齿轮箱(这玩意机械类的,玩得好也就德国老了,倭寇都难玩转),省去主传动轴(不用贯穿大 ...
可能投资相比其他方式太高了吧。
fuzhanyong 发表于 2013-8-21 17:01
说了半天也没有说全电推进有什么好处啊。
看帖不认真