4月26日，我國自主建造的首艘航空母艦下水。新一代航母供電的發(fā)展趨勢是什么？下面就為你解答這些問題。

 

    航母的動力從哪兒來？

    現(xiàn)代航空母艦按動力裝置可分為核動力航母和常規(guī)動力航母。現(xiàn)代大型航母多用蒸汽輪機和核反應爐，小型者則使用燃氣渦輪機（有些外加柴油機輔助），而中大型傳統(tǒng)起降航母則使用蒸汽輪機。

    若其蒸汽來源為核反應爐者則為“核動力航空母艦”，否則即被稱作“常規(guī)動力航空母艦”。無論是常規(guī)動力航母，還是核動力航母，它們動力的直接來源都是高壓蒸汽，用蒸汽來推動汽輪機。航母的蒸汽一部分要推動汽輪機運動，推動船體前進，另外一部分用來為全艦發(fā)電和艦載機的起飛蒸汽彈射。在蒸汽和汽輪機階段，航母和熱電廠有很多的設備和生產(chǎn)流程幾乎一致。

    常規(guī)動力航母的動力系統(tǒng)，相當于把一個中型熱電廠的設備搬到一艘大船上。它的動力直接來源是高壓蒸汽，用蒸汽來推動汽輪機，汽輪機輸出的高轉速，通過齒輪減速系統(tǒng)，再傳遞給四根動力大軸，大軸帶動船尾的螺旋槳旋轉，靠水的反推力前進。蒸汽輪機本身功率很大，在驅(qū)動軍艦前進的過程中也同時驅(qū)動發(fā)電機，就可以滿足航母的日常用電了。

    核動力航母的動力系統(tǒng)，須有核反應堆、高壓蒸汽發(fā)生器、汽輪機這三大件。由于能源來源是反應堆，反應堆幾乎可以提供無盡的蒸汽，在船不運動的時候，絕大部分蒸汽用來發(fā)電。航母上有完整的供電系統(tǒng)，可以根據(jù)電力負荷進行調(diào)整，即使反應堆不工作，也可以通過備用的柴油發(fā)動機來驅(qū)動發(fā)電機，保證基本的供電。

 

    航母還能拿來供電？——點亮一座城市綽綽有余

    航母的動力系統(tǒng)到底有多強呢？據(jù)悉，航母的動力系統(tǒng)相當于一個熱電廠。航母的蒸汽動力系統(tǒng)，是一個封閉的循環(huán)，底倉有大量的冷凝設備從船體外通過進水管道吸收大量的海水來降溫，可以通過熱交換生產(chǎn)大量的蒸餾水和生活熱水。航母只要運行，就不缺飲用水和生活熱水，航母艦員幾千人，可以天天洗澡都不缺熱水，這是其他小型艦艇做不到的，因為航母動力系統(tǒng)的功率實在太大。

    一條6萬到8萬噸的常規(guī)動力航母，本身動力總功率達到30萬馬力上下，其實就相當于一個能為20萬人左右的城市供電并提供冬季供暖的熱電廠。1930年，美國海軍就用航母執(zhí)行了一次“另類救災”，讓當時最高新的航空母艦臨時客串了一把發(fā)電廠。

    因此，航母的用途不止是為作戰(zhàn)服務，另辟蹊徑的話未來可能會發(fā)掘出更多的用途也說不定！比如說利用退休航母充當海上鉆井平臺或者海上移動核電站。

 

    新一代航母將實現(xiàn)全電力化

    新一代航母對電力的需求將大大增加，電磁彈射器、新的雷達系統(tǒng)和電子設備都將成為用電大戶，因此在新一代航母的典型代表身上均帶有鮮明的“電氣化特征”。

    新一代航空母艦將實現(xiàn)全電力化，這是信息時代航空母艦技術發(fā)展的一大特點，這樣的航母，更是一艘發(fā)電能力強大的水上移動核電站。全電力化主要包括安裝高新、安全、長壽命的高功率核反應堆，以及高功率密度、安全的電力變換和調(diào)節(jié)系統(tǒng)，應用于電力驅(qū)動、電力彈射和阻攔裝置，未來還可能用于電力裝甲和超高速武器的發(fā)射等。

    如高新的福特級核動力航母，電能成了全船動力的核心，蒸汽輪機大部分動力都用來發(fā)電，總發(fā)電功率高達10萬千瓦級別。相較于機械式推進的航母，全電化的航母可以用一套（柴油機、燃氣輪機和蒸汽輪機等）原動機和發(fā)電機組來產(chǎn)生電能，既用于艦船的推進，也用于其他設備對電力的需求。發(fā)電機將高速原動機的旋轉機械能量轉換為電能，通過電力傳輸線將電能傳遞到艦船后部的推進電機，驅(qū)動推進電機工作，推進電機與螺旋槳直接連接，從而將電能轉換為螺旋槳旋轉的機械能來推進艦船運動。整條船連四根動力大軸都取消了，并且艦載機的彈射和攔阻，都是全電化，航母將通過電力而不是蒸汽來彈射飛機。這就是目前最高新的全電艦艇。

    目前，中國在航母上實現(xiàn)全電推進并不存在技術瓶頸。據(jù)悉，中國的船用綜合電力系統(tǒng)采用了中壓直流技術，處于世界領先水平。中國是目前世界上首個實現(xiàn)中壓直流綜合電力系統(tǒng)的國家。相比目前在英國“伊麗莎白女王”航母以及美國DDG1000型驅(qū)逐艦上采用的中壓交流綜合電力系統(tǒng)，中壓直流系統(tǒng)更加高新，結構更簡潔，動力轉換率更高。

 

 

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