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帖子主题:中国打造全电舰队真的很美好?漏电停电怎么办

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中国打造全电舰队真的很美好?漏电停电怎么办

2018年02月06日 19:39:07 来源:科罗廖夫

原标题:中国海军打造全电舰队真的很美好么?万一漏电停电怎么办?

本文作者:相复励

很多人都不知道,全电推进的船舶在近百年前就有了。在上世纪20年代前后,船用大型减速齿轮技术和工艺遇到瓶颈,而电力推进又恰好能规避掉这个难题,曾非常短暂地兴起过一阵全电力推进的风潮。最典型的例子,就是美国一战时期的新墨西哥级战列舰,以及著名的列克星敦号和萨拉托加号航空母舰。

中国打造全电舰队真的很美好?漏电停电怎么办
列克星敦号是一艘3.6万吨的巨舰,由16台锅炉向4台GE汽轮发电机组供气,带动相应的4个推进电机,输出功率18万匹马力。1928年服役以来,该舰在一系列演习中证明了电力推进的良好勤务性和可靠性,列克星敦号在演习中曾跑出过34.5节的最高航速。虽然列克星敦号在1942年5月珊瑚海海战中被击沉,但姊妹舰萨拉托加号一直打完了二战,直至在比基尼环礁的核爆中魂归大海。

但是,在当时的技术条件下,电力推进技术也撞上了天花板。由于IGBT绝缘栅双极型晶体管等这类大功率半导体器件还没有出现,加之发电机、断路器等一系列装设备性能的制约,舰船电网电压很难提升,电力推进的功率一直上不去。那个年代继电器还没有发明,集成电路也是空中楼阁,使得电力系统的检测和控制非常复杂,其逻辑和保护关系更是令人眼花缭乱,给维护使用保养带来了很多难题。在船用大型减速齿轮技术突破后,世界各强国海军在主战舰艇的动力选择上都不约而同放弃了电力推进,继续采用主汽轮机通过减速齿轮装置直接驱动螺旋桨的驱动方式。

中国打造全电舰队真的很美好?漏电停电怎么办
上世纪70年代以后,电力推进迎来了新的春天。和传统推进方式相比,由于在整体布局、紧凑程度、调速性能、推进效率、噪声控制等方面有着先天性的优势,电力推进装置最先在油轮、工程船、破冰船、化学品船等船型上得到应用,并逐步向军用方向发展。本世纪以来,从45型驱逐舰、F125型护卫舰,再到DDG1000、“福特”级和“伊丽莎白女王”级航母,一众新锐战舰纷纷采用电力推进,好像不用电力推进都不好意思出来见人。

八一勋章获得者——马伟明院士的事迹曝光后,广大军迷对国产电力推进的战舰也寄予了极大期望。

但是,电力推进真的就那么美好吗?

首先,在发现即摧毁的现代海战中,作战舰艇更关键的性能是势态感知能力、打击能力和自防御能力,电力推进本身除了能在一定程度上降低噪音,并提高舰艇的正倒车、转向、加速等性能外,对舰艇作战能力本身的提高并没有实质性的帮助。特别是由于推进电机功率和布局的问题,很多电力推进舰艇在最大航速往往还比不上传统的燃燃联合甚至柴燃联合推进的舰艇。日本海自在论证秋月级后续方案时,考虑航速问题就否决了电推方式。

其次,电力推进舰艇机舱位置灵活、轴系短,甚至可以吊舱推进,能给舰船设计师带来福音,但一旦舰艇中弹燃烧,密布全舰、容易燃烧的电缆却是任何一支损管队的噩梦。即便是使用阻燃电缆或是铠装电缆,也只是燃点较高罢了,并不是不会燃烧。与其它火灾不同,电缆起火将释放大量有毒黑色浓烟,在舰艇狭小的通道和舱室里,甚至会出现能见度为零的情况,给灭火带来很大困难,而且必须贯穿全舰的电缆,也给阻止火灾蔓延带来挑战。破损进水的舱室,在电缆可能漏电的情况下,舰员堵漏也将面临很大的风险。目前各国战舰电网都采取两舷供电模式,即主电缆在两舷布置,同时向主要负荷供电,理论上可以通过改变断路器状态、搭设应急电缆等方式,保证全舰主要负荷的供电,维持住电力推进舰艇的动力,但和传统舰艇前后机舱分开布置的方式相比,电推并不见得在舰艇生命力上有多么显著的优势。采用吊舱推进的电推舰艇,一旦尾部中弹,吊舱强度能否经受冲击,是否会脱落,恐怕都是未知数。

中国打造全电舰队真的很美好?漏电停电怎么办
此外,电力推进对舰员素质要求较高,几十年前的蒸汽动力舰船上,动力装置大部分的故障可以依靠水兵熟练的技能去解决,比如更换漏气法兰、焊接破损管路、研磨轴承,甚至是更换锅炉的耐火砖。而在电力推进舰船上,面对控制系统庞大的集成电路和编程语言,水兵们的维修更多只能更换电路板。英国45型驱逐舰接连停摆所遭遇的一系列尴尬,就是缩影。

不过,在主动相控阵雷达和电磁炮等武备耗电功率呈指数级攀升,必须统筹整合分配全舰电网功率的大背景下,未来主战舰艇使用综合电力系统是大势所趋。一支具有雄心壮志的海军,例如中国海军,即使有着风险和挑战,也要在全电舰队的道路上走下去,我们的目标是星辰大海,没有电怎么能行!

延伸阅读: 王牌特工 高千惠 范美忠
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      2018/2/7 12:28:48

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      第一、全电舰艇恰恰是为了提高舰艇战斗力,因为现代军舰大量使用各种高能耗电子探测设备,未来甚至还需要装备电能武器,比如激光和电磁炮这种东西,都需要充足的电力供应,表面看全电似乎对舰艇战斗力无影响,实际上影响极为深远。

      第二、电缆固然是可能被打坏,但是不用全电,军舰就没有电缆了吗?不是!因为即便不是全电,军舰也仅有动力部分是机械传动,而整条船上依然要敷设大量供电和信号电缆,这些玩意和动力电缆一样有这些问题,而且不会比全电军舰少一根的。

      且主动力电缆又不需要铺得到处都是,它只在从主机舱到推进电机这段距离才存在,是替代驱动轴系和变速系统的,无论如何,一个能拐弯,能多重备份的电缆做防护,总比一个不能拐弯也没备份的驱动轴和庞大的变速系统容易吧。请注意,电驱动可以敷设多条动力电缆,互为备份,驱动轴能吗?谁的抗损强不是明摆着的?漏电这事,一个简单的漏电保护设计自动断电就行了,不是事。

      第三、无论如何,即便主驱动电缆受损,也不是完全无法战场维修的,尽管可能很麻烦,主轴能战场维修吗?你得进干船坞!

      2018/2/7 16:02:46

      网友回复

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      3楼 重剑3
      全电推进的优点不用多说,但新技术要充分消化,推广维护保养经验,不是一朝之功。
      7楼 袁平4
      全电推进技术我国已经领先于美国,他们目前才开始做预研中压直流,要赶上我们是十几年以后的事情。
      16楼 袁平4
      全电推进是现在的潮流,新锐战舰纷纷采用电力推进,不用电力推进都不好意思出来见人了。
      29楼 重剑3
      全电推进是现在的潮流,是先进的装备;先进装备要由高技术的人材来掌控,先进装备更高技能的人材来维护。 否则还是后进的好一些。
      马伟明用直流拖动,技术水平上比交流拖动要低一些,可靠性则提高不少,特别是在大功率拖动上。

      2018/3/6 20:00:06
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      3楼 重剑3
      全电推进的优点不用多说,但新技术要充分消化,推广维护保养经验,不是一朝之功。
      7楼 袁平4
      全电推进技术我国已经领先于美国,他们目前才开始做预研中压直流,要赶上我们是十几年以后的事情。
      16楼 袁平4
      全电推进是现在的潮流,新锐战舰纷纷采用电力推进,不用电力推进都不好意思出来见人了。
      全电推进是现在的潮流,是先进的装备;先进装备要由高技术的人材来掌控,先进装备更高技能的人材来维护。 否则还是后进的好一些。

      2018/3/4 17:19:34
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      3楼 重剑3
      全电推进的优点不用多说,但新技术要充分消化,推广维护保养经验,不是一朝之功。
      7楼 袁平4
      全电推进技术我国已经领先于美国,他们目前才开始做预研中压直流,要赶上我们是十几年以后的事情。
      16楼 袁平4
      全电推进是现在的潮流,新锐战舰纷纷采用电力推进,不用电力推进都不好意思出来见人了。
      17楼 扯旗前进
      现代舰艇动力系统为:全电力推进,除具备高效率等优点,未来随着激光炮、电磁炮等新武器应用对电能只增不减……
      23楼 袁平4
      船用大型减速齿轮技术和工艺遇到瓶颈,而电力推进又恰好能规避掉这个难题,全电推进就火起来了。
      省去了传动轴系、减速齿轮箱,而轴系长度往往占到船长的40%左右,因此改善了机舱布局结构,节省了大量空间用于垂发系统、舱室布置、物资储备,有利于模块化建造舰艇——这是全电推进的最大优势之一。

      2018/2/28 19:54:35
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      不要想像成你们的电子玩具 军舰里面有复杂的电网系统

      2018/2/27 10:21:47
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      不错顶一下无聊的可以找我聊聊天聊什么你做主呢称连系我

      2018/2/26 12:18:34
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      智商低下的担心全电推进的军舰,漏电、断电怎么办?那弱智们为什么不担心非全电推进的军舰漏电、断电怎么办?弱智商们担心全电推进的军舰挨一炮或被导弹击中后,损管、水里都是电怎么办?那弱智商们为什么不担心非全电推进的军舰挨一炮或被导弹击中后,损管、水里都是电怎么办?弱智商们以为非全电推进的军舰,没有损管,没有电路线。其实现代军舰,不管是什么方式推进,全舰都密布大量的电路线。燃汽轮机、柴油机、核动力推进的军舰,其电路线不比全电推进的少。

      2018/2/26 12:13:05
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      19楼 zhenchayuan
      挨一炮,怎么损管,水里都有电。断电之后怎么保持自我防卫,避免被下一枚导弹击中
      智商?什么智商?现代军舰难道没有电?现代军舰断电之后怎么自我防卫?不是全电推进的军舰,损管、水里一样都有电。

      2018/2/26 12:04:18
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      3楼 重剑3
      全电推进的优点不用多说,但新技术要充分消化,推广维护保养经验,不是一朝之功。
      7楼 袁平4
      全电推进技术我国已经领先于美国,他们目前才开始做预研中压直流,要赶上我们是十几年以后的事情。
      16楼 袁平4
      全电推进是现在的潮流,新锐战舰纷纷采用电力推进,不用电力推进都不好意思出来见人了。
      17楼 扯旗前进
      现代舰艇动力系统为:全电力推进,除具备高效率等优点,未来随着激光炮、电磁炮等新武器应用对电能只增不减……
      船用大型减速齿轮技术和工艺遇到瓶颈,而电力推进又恰好能规避掉这个难题,全电推进就火起来了。

      2018/2/26 10:52:06
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      19楼 zhenchayuan
      挨一炮,怎么损管,水里都有电。断电之后怎么保持自我防卫,避免被下一枚导弹击中
      现代电路都有自动漏电保护能力,使用简单逻辑判断关闭相应断路器就可实现局部断电,这个不难。

      全电系统的特点就是网络拓补能力远远强于非全电系统,即便局部电网被打掉,依然可以通过系统调度维持全网其他部分供电能力。

      2018/2/22 11:32:34
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      电缆会着火,现在的军舰上,电缆少吗?!呵呵。杞人忧天。尾部吊舱式电力推进方式不能抗击爆炸冲击,这还有点可能。至于耗电量嘛,全舰电力化了,分配电力就相对容易得多。

      2018/2/22 10:16:05
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      同问,采用燃气轮机动力的舰艇,汽轮机罢工了,怎么办。采用蒸汽轮机驱动的,锅炉都坏了怎么办?采用风帆动力的舰船,没了风帆怎么办?众人划桨开大船,人都死绝了,怎么办?

      2018/2/22 9:17:56
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      挨一炮,怎么损管,水里都有电。断电之后怎么保持自我防卫,避免被下一枚导弹击中

      2018/2/22 6:39:31
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      就是吃饭也会噎着呀,难道还不吃饭了

      2018/2/21 20:40:38
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      3楼 重剑3
      全电推进的优点不用多说,但新技术要充分消化,推广维护保养经验,不是一朝之功。
      7楼 袁平4
      全电推进技术我国已经领先于美国,他们目前才开始做预研中压直流,要赶上我们是十几年以后的事情。
      16楼 袁平4
      全电推进是现在的潮流,新锐战舰纷纷采用电力推进,不用电力推进都不好意思出来见人了。
      现代舰艇动力系统为:全电力推进,除具备高效率等优点,未来随着激光炮、电磁炮等新武器应用对电能只增不减……

      2018/2/21 19:33:00
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      3楼 重剑3
      全电推进的优点不用多说,但新技术要充分消化,推广维护保养经验,不是一朝之功。
      7楼 袁平4
      全电推进技术我国已经领先于美国,他们目前才开始做预研中压直流,要赶上我们是十几年以后的事情。
      全电推进是现在的潮流,新锐战舰纷纷采用电力推进,不用电力推进都不好意思出来见人了。

      2018/2/19 10:36:24
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      2楼 qdlai228
      第一、全电舰艇恰恰是为了提高舰艇战斗力,因为现代军舰大量使用各种高能耗电子探测设备,未来甚至还需要装备电能武器,比如激光和电磁炮这种东西,都需要充足的电力供应,表面看全电似乎对舰艇战斗力无影响,实际上影响极为深远。

      第二、电缆固然是可能被打坏,但是不用全电,军舰就没有电缆了吗?不是!因为即便不是全电,军舰也仅有动力部分是机械传动,而整条船上依然要敷设大量供电和信号电缆,这些玩意和动力电缆一样有这些问题,而且不会比全电军舰少一根的。

      且主动力电缆又不需要铺得到处都是,它只在从主机舱到推进电机这段距离才存在,是替代驱动轴系和变速系统的,无论如何,一个能拐弯,能多重备份的电缆做防护,总比一个不能拐弯也没备份的驱动轴和庞大的变速系统容易吧。请注意,电驱动可以敷设多条动力电缆,互为备份,驱动轴能吗?谁的抗损强不是明摆着的?漏电这事,一个简单的漏电保护设计自动断电就行了,不是事。

      第三、无论如何,即便主驱动电缆受损,也不是完全无法战场维修的,尽管可能很麻烦,主轴能战场维修吗?你得进干船坞!

      确实,电缆还可以做双路供电,一路损害,另一路自动接过来,通过合理的电路布局,尽量消除单点故障,当然新技术并不总是样样都优越,有些方面是不如老技术,比如风帆战舰不用担心燃料,如果能获得粮食,水等补给,航程几乎是无限的,比烧煤的蒸汽轮机优越得多,但还是被后者淘汰。

      2018/2/15 23:20:13
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      3楼 重剑3
      全电推进的优点不用多说,但新技术要充分消化,推广维护保养经验,不是一朝之功。
      7楼 袁平4
      全电推进技术我国已经领先于美国,他们目前才开始做预研中压直流,要赶上我们是十几年以后的事情。
      13楼 扯旗前进
      船用大型减速齿轮技术和工艺遇到瓶颈,而电力推进又恰好能规避掉这个难题,曾兴起过一阵全电力推进的风潮。
      目前世界流行是中压交流,现我国开发的中压直流,对于调速直流装备较简单,交流装置复杂得多。

      2018/2/15 13:37:38
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      3楼 重剑3
      全电推进的优点不用多说,但新技术要充分消化,推广维护保养经验,不是一朝之功。
      7楼 袁平4
      全电推进技术我国已经领先于美国,他们目前才开始做预研中压直流,要赶上我们是十几年以后的事情。
      船用大型减速齿轮技术和工艺遇到瓶颈,而电力推进又恰好能规避掉这个难题,曾兴起过一阵全电力推进的风潮。

      2018/2/12 17:41:26
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      主推进器无非只多几根主电缆而已,即使双电缆一备一用,4具螺旋桨也就多8根电缆。这对于现代化舰艇上密布的电缆来说,不会增加多少危险性。

      一旦吊舱中雷,概率和后果和螺旋桨中雷是一样的。

      中国最早的核潜艇就是电推的,不过没现在的先进而已

      2018/2/12 1:29:07
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      未来的一个发展方向,必须研究下去!

      2018/2/11 17:01:40
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      漏电有3M胶布啊!

      2018/2/11 15:57:57
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      坏了就修呗,跟漏油的一样处理

      2018/2/11 13:54:33
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      为什么停电?我们县已经好几年不停电了,我们县1000多平方公里领土,70多万人口,能做到几年不停电,一艘军舰,完全能做到全寿命不停电,如果漏电,有漏电保护装置,哪里漏电,哪里就自动断电,待修复后继续供电。全电推进肯定比现在燃汽轮机、柴油机、蒸汽轮机推进好且先进。

      2018/2/10 15:23:03
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      3楼 重剑3
      全电推进的优点不用多说,但新技术要充分消化,推广维护保养经验,不是一朝之功。
      全电推进技术我国已经领先于美国,他们目前才开始做预研中压直流,要赶上我们是十几年以后的事情。

      2018/2/10 11:04:00
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      这真是个大问题......要不还是烧柴吧?

      2018/2/7 19:57:57
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      不知道非電推的軍艦,如美國的航母是否沒有电缆,照明用煤油灯?飛機用的升降台用人力還是其他完全不靠電力的機械?

      2018/2/7 18:32:03
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      什么时候都不缺少楼主这样已经习惯了旧的生活方式,

      而排斥新的技术的废物,组要原因是这批人胆小懒惰愚昧。

      2018/2/7 18:27:06
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      全电推进的优点不用多说,但新技术要充分消化,推广维护保养经验,不是一朝之功。

      2018/2/7 17:41:06
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      第一、全电舰艇恰恰是为了提高舰艇战斗力,因为现代军舰大量使用各种高能耗电子探测设备,未来甚至还需要装备电能武器,比如激光和电磁炮这种东西,都需要充足的电力供应,表面看全电似乎对舰艇战斗力无影响,实际上影响极为深远。

      第二、电缆固然是可能被打坏,但是不用全电,军舰就没有电缆了吗?不是!因为即便不是全电,军舰也仅有动力部分是机械传动,而整条船上依然要敷设大量供电和信号电缆,这些玩意和动力电缆一样有这些问题,而且不会比全电军舰少一根的。

      且主动力电缆又不需要铺得到处都是,它只在从主机舱到推进电机这段距离才存在,是替代驱动轴系和变速系统的,无论如何,一个能拐弯,能多重备份的电缆做防护,总比一个不能拐弯也没备份的驱动轴和庞大的变速系统容易吧。请注意,电驱动可以敷设多条动力电缆,互为备份,驱动轴能吗?谁的抗损强不是明摆着的?漏电这事,一个简单的漏电保护设计自动断电就行了,不是事。

      第三、无论如何,即便主驱动电缆受损,也不是完全无法战场维修的,尽管可能很麻烦,主轴能战场维修吗?你得进干船坞!

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