美國人太“膽小”:最新技術不敢往航母上用 眼看著被中國超越

  最近幾年,英國45級驅逐艦,英國伊麗莎白女王級航空母艦,DDG1000朱姆沃爾特級飛彈驅逐艦陸續下水,他們的共同特點是——全電推進。

  全電推進的全名叫做:整合式電力推進(Integrated electric propulsion,IEP),這種系統在上個世紀由英美主導研製,簡單的來說,就是把以前的發動機組——推進器,發電機——用電系統,整合為發動機產電——用電系統,而推進系統也變成了用電系統的一員。

  這種技術的特點在於其可以使用發動機的冗餘能量為艦船其他模組供電,提高了總的供電能力。

  圖為45級驅逐艦的整合電力系統

  在使用這項技術之前,一艘艦船可以十分輕鬆的在海上保持最高航速運行一千海裡,但是發電機組卻沒辦法給空調足夠的供電——因為發動機的剩餘能量全都浪費了。海灣戰爭時期,美國航空母艦“中途島號”上,艦載機飛行員經常會抱怨他們的空調不好使。

  在尼米茲級航空母艦之後,機械傳動結構已經走向他的巔峰了,再加上一系列新的耗電艦載系統,美國海軍就開始準備在新的戰艦上升級其新的電力綜合系統。

  DDG1000是美國首先使用IEP整合電力系統的艦船之一。此前坊間早有傳聞,DDG1000將會裝備艦載電磁炮,雖然最後下水的DDG1000裝備的是兩門AGS155MM先進艦炮,但是美國海軍確實為未來水面艦艇裝備高耗能的新概念武器鋪平了道路。DDG1000的IEP系統就是其體現,來自於發動機的電力使得全艦電力供應平穩,在未來可以加裝MK38 mod2艦載輕型雷射炮系統,或者是傳說中的電磁主炮。

  圖為MK38 MOD2艦載輕型雷射炮

  除了驅逐艦之外,英國的伊麗莎白女王級航空母艦也使用了全電力推進技術,不得不說英國企業BAE具有非常強的整合電力系統製造技術,目前英國驅逐艦和航空母艦都使用了整合電力系統,一方面是相似系統降低研發成本,另一方面,航空母艦的耗電量要大於驅逐艦,尤其是在電子戰和數據鏈方面,所需電量遠大於驅逐艦。

  圖為美國福特號航空母艦的電磁彈射器

  最有趣的是美國最新的福特級航空母艦,福特級航空母艦使用了電磁彈射器、雙波段搜索和跟蹤雷達(DBR)等一系列耗電大戶,此外,其在射擊時有和未來CGX、DDGX等戰艦搭配成為美國全電力戰艦群的計劃。但是計劃趕不上變化,雖然IPS系統有如此之多的好處,美國海軍還是決定在福特級的前三艘上暫時裝備傳統機械傳動結構。原因有二:

  首先,費用,採取一種新技術總需要非常高的研發費用,更何況福特級作為世界上最大的水面艦艇,其噸位是DDG1000的八九倍,美國政府非常擔心經費超標。尤其是在福特級研發和建造時,當局政府是奧巴馬的民主黨政府,無論是內閣和國會都不希望新的航空母艦佔據太高的預算。於是就退而就其次,先裝備機械繫統,未來在後續艦再進行升級。

  其次,福特級是使用了A1B新型艦載反應堆,是尼米茲A4W反應堆輸出能量的三倍多,於是能量暫時不是核心問題了。與之形成對比的是伊麗莎白女王級常規動力航母,其噸位高達七萬噸,但是由於不是核動力,必須採取IEP整合電力系統。

  但是福特級也為後續艦使用IEP整合電力系統做了準備,最核心的就是其升級的配電系統,電壓高達13500W,還配置了智能化的電力配給裝備。可以說雖然不是IEP艦船,但是電力輸出能力完全不輸IEP艦船了。

  總體而言,整合電力系統正在成為新的全球艦艇設計方向,在電磁炮、雷射炮紛紛上艦,雷達和計算系統耗電量也不斷上升的今天,採取整合電力系統確實是一個好的解決方案。(利刃主筆)

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