戰艦:再次駛入“全電推進”時代
當前,各國戰艦主流的推進方式仍為機械電力混合推進,即以大功率的柴油機、蒸汽機、燃汽機為原動力,高速航行時直接採用機械推進方式;低速巡航時,依靠電動機驅動螺旋槳等,以滿足艦船經濟性和低噪聲需要。
但是,這種混合推進方式目前正被更“高端”的綜合電力推進方式所取代。
與前者還存在機械直接推進不同,採用綜合電力推進方式時,艦上所有的二級能源都為電能,推進、作戰等系統的運行全部由電能帶動電動機來驅動。艦船的“全電推進”指的就是這種綜合電力推進方式,而不是指狹義上的僅靠電池來驅動。
之所以說戰艦是再次駛入“全電推進”時代,是因為早在上世紀初,就已有戰艦開始應用全電推進系統。
眾所周知,在燃氣輪機領域,英國一直處於世界領先地位。但上世紀初的全電推進領域,跑在前面的卻是美海軍。原因很簡單:美國當時尚未研製成功大功率蒸汽輪機的減速齒輪。
無奈之下,其設計師在研發海軍“木星”號運煤船時,便想到用蒸汽輪機來發電、再由電動機驅動螺旋槳。後來,“木星”號陰差陽錯被改裝成航空母艦“蘭利”號,這使它極其偶然地成為人類歷史上第一艘全電推進的戰艦。
基於同樣原因,美海軍後來的“田納西”號戰列艦、“科羅拉多”號戰列艦、列克星敦級航母都採用了類似的“蒸汽輪機+發電機+電動機”推進設計。
不過,當時艦船上的電路抗損性較差,動力可靠性不如機械驅動的戰艦,所以在大型減速齒輪研製成功後,美海軍又回到蒸汽輪機經減速齒輪驅動螺旋槳的時代。
上世紀80年代,隨著新型發動機和發電機的問世及戰艦噸位增大,電力推進概念復甦。1987年英國率先在現代護衛艦上採用部分電力推進技術,驗證混合電力推進的優越性。此後,法、德、美等國的海軍相繼裝備了混合電力推進艦船,如歐洲多任務護衛艦、F125型護衛艦、“馬金島”號兩棲攻擊艦等。
|