魔咒 美第二艘最先進戰艦出門又趴窩 全電艦船中國笑傲江湖

刀口談兵刀口2017-12-17 00:39:49


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作者:刀口


“防務新聞”網站12月10日報道,美國海軍第二艘DDG-1000“朱姆沃爾特”級驅逐艦“麥克-蒙蘇爾”號首次海試出現故障,被迫中止測試返回造船廠。美軍表示,未來將在故障排除後繼續進行海試。

12月4日,“蒙蘇爾”號隱形驅逐艦正式駛向北大西洋開始首次海試,據報道,在出海後第二天該艦就出現了故障,因此蒙蘇爾號被迫中止了推進和電力系統的測試,依靠自身動力返回船廠,美海軍表示,上述故障預計不會影響2018年3月份的服役計劃。

圖 外媒用俄羅斯著名的畫作伏爾加河上的縴夫揶揄美國的“朱姆沃爾特”

DDG-1000“朱姆沃爾特”是美國海軍最先進的水面艦艇,應用了一系列新技術,該艦首艘“朱姆沃爾特”號已經於2016年10月15日服役,在此期間遭遇了多次故障,受到了外界的質疑。

美國海軍只批准了三艘DDG-1000的建造計劃,外界認為價格過高是阻止其繼續建造的主要因素。該艦排水量為14500噸,長182.8米,配備了80套MK-57垂直髮射系統和雙波段雷達,還採用了全電推進系統,整體技術水平世界一流。不過,這個所謂的世界一流卻總是大打折扣,第一艘DDG1000朱姆沃爾特”(以美國海軍一將軍命名)2016年10月服役,第一次出航就出洋相,2016年11月26日在通過巴拿馬運河時突然動力全失,在異常繁忙的運河中玩起了無動力漂移,嚇的運河管理部門趕緊將其拖到附近美國的海軍基地,否則就真的成了狹窄運河中的攔路虎了,還不知道要撞多少船。

圖 動力全失的DDG1000“朱姆沃爾特”號,注意艦尾無一絲浪花

一般認為全電推進就是所謂的“全電艦艇”,這是個認識誤區,嚴格的説如果是全電的,就包括艦船所有的用電,而不僅僅是全電推進。艦船其他用電的地方還多的是,據説美國最新的福特級航母,光是廚房用電就是用電大户,這還不算巨型的相控陣雷達和各種傳感器用電,各種照明、電子設備,特別是電動機械包括炮塔電機的用電,所以,所謂的“全電艦艇”實際上是個的概念。

美國是最早使用電為艦艇動力驅動的國家,説起來是103年前的1914年的事兒,那年美國開始動工建造新墨西哥級戰列艦,動力裝置採用蒸汽輪機-發電機驅動電動機,蒸汽輪機直接驅動兩台發電機為四台推進電動機供電,但航速提高有限,試航時最高航速只有22節,這在當時的戰列艦裏是航速最慢的,因為不適應大規模高烈度的海戰最後不得不退出了海軍序列。一戰時期,大艦巨炮為王,一艘慢騰騰的戰列艦很容易成為其他航速在32節以上戰列艦的靶子。

二戰後,艦船科技迅猛發展,艦船的動力從燒煤的蒸汽輪機逐漸過渡到燒油的蒸汽輪機,然後是柴油機,最後是燃氣輪機和核動力,但是最終是以綜合電力系統為代表的第三次艦船動力革命。

美國在50年前就曾經花費大氣力攻關綜合電力系統,先後建造了兩型試驗核潛艇,一型是“白魚號”另外一型是“格萊納德.利普斯科姆號”都採用了反應堆-汽輪機-電力推進模式,試驗期間曾經獲得了當時最安靜核潛艇的稱號,但是都因為解決不好電力系統的可靠性而不再被後繼的核潛艇所採用,關鍵就是解決不好交流電與直流電機的問題。 

簡單説,當核潛艇上的反應堆停堆時,直流電機可以利用艇上的蓄電池進行穩定的工作,而交流電機和汽輪發電機組如果在上述方面要達到直流電機的功能,就必須增設變流機組等許多額外設備,以便將交流轉換為直流,這不僅增加了相關電氣設備的數量,更重要的是也增加了電力推進的複雜性和艦艇設計與製造難度,特別是一旦任何一件交流電分系統出現問題,就要整個系統停止運轉進行維修,那麼艦船就會陷入癱瘓,這種事近幾年一直在美、英艦船上發生,可謂醜態百出。

所以,雖然這兩型核潛艇造出來了,根本問題沒有解決,造成設備過於繁多和複雜故障頻出,還有一個致命的問題就是航速太低。最後的結果是,這兩型花了大錢造出來的“全電核潛艇”基本上失敗,都是隻造了一艘就偃旗息鼓了。美海軍甚至做出決定,以後包括第三代洛杉磯級和海狼級以及第四代弗吉尼亞級都不再採用反應堆-汽輪機-電力推進(全電)模式,而是回到反應堆-汽輪機-減速齒輪推進的老路上,即便是吹的最響的海狼級和弗吉尼亞級都只能靠減振浮墊解決噪聲問題,成為美國式的“堤內損失堤外補”,實際上是治標而不治本的措施。

 有人會問,那啥?你説的是美國嗎?你説的是美國嗎?號稱世界上最先進的美國居然不能攻克這樣的技術?事實就是如此,綜合電力系統是艦船的第三次革命。但是全世界摸索了近半個多世紀,都沒有解決問題,美國也一樣。

其實説起來這也沒什麼不能接受的,綜合電力系統的應用本身就是艦船動力以來的第三次革命,美國率先探索過,只是沒有成功而已。雖然美國急急忙忙的將還不成熟的“全電”概念引入朱姆沃爾特DDG1000和瀕海戰鬥艦,結果大家也看到了,還是不成功,至少是不太成功。

而“全電”還不是綜合電力系統應用的全部,只是很小一部分,關鍵的關鍵是美國沒有解決在艦船上如何將交流電變成直流電機的驅動和應用上就匆匆上馬,有點急功近利,想的就是壓中國和俄羅斯這些競爭國家一頭,時時刻刻想甩這些國家幾條街,繼續以技術優勢稱王稱霸,沒想到心急吃不了熱豆腐,燙着嘴了而已(笑)。

不過,中國就解決了中壓直流綜合電力系統的研發和應用,院士的團隊就解決了這個問題,按照馬偉明院士的話説,“綜合電力系統領先就領先美國”,“我們解決的不僅僅是噪聲問題”“美國還在預研,我們領先美國至少十幾年”。

介紹馬偉明院士的事蹟中赫然寫到“那時候,西方國家在電力技術領域一直領跑世界,其重大關鍵技術比我國至少領先幾十年。學成回到海軍工程大學後,馬偉明果斷決定拓展研究領域,瞄準電力電子技術、電磁兼容領域研究,推進電氣工程領域發展。

在攻關研製多相電機這一課題的時候,他們發現,我國第一代核潛艇由於沒有電推技術,噪音高,不利於隱蔽。

如果能研製一個同時發出交流電和直流電的發電機,直接帶動螺旋槳,噪聲不就減小了嗎?當馬偉明帶領研究小組打破思維定勢提出這一設想時,得到的幾乎是一片否定聲:“全世界都沒有做出來”“西方發達國家都認為這條路是走不通的。

面對質疑,馬偉明説:“落後不是中國人的專利,外國能做到中國也能做到,甚至做得更好!”經過10年艱苦攻關,他和團隊終於研製出世界上第一台交直流發電機系統,中國潛艇真正擁有了具有完全自主知識產權的“中國心”!據稱,該項研發成果已經成功的應用在中國最新型的095和096核潛艇上,由於取消了巨大的齒輪減速箱和傳動軸系以及螺旋槳推進器並且使用了無軸泵噴技術,095和096的降噪水平已經超過美國最為先進的海狼級和弗吉尼亞級核潛艇,成為世界上最為安靜的核潛艇,這是了不起的巨大成功。 

而美國的DDG1000朱姆沃爾特”級驅逐艦第二艘“麥克-蒙蘇爾”號仍然沒有逃脱第一艘的倒黴命運,出師未捷鎩羽而歸,應該説還是胎裏帶的老毛病沒解決。就在第一艘DDG1000的建造過程中,説好了的2座電磁炮被取消,換上來2座被稱為AGS的155毫米常規艦炮,為此讓全世界的海軍大吃一驚,以為美國作為現代艦船科技的引領者又要搞什麼新花樣。但是內行人都心裏明白,美國在艦船綜合電力系統上的研發上仍然有顛覆性質的技術難關不能通過,果不其然,DDG1000的第二艘又出現了第一艘同樣的問題,動力突然消失成了大洋上的“漂流瓶”,這樣的浪漫真有點扎心。

目前,中國已經將艦船綜合電力系統應用在912III型大型消磁船、海警1306、2350、3306、2308等艦列裝國電力推進系統,使用狀況極佳。新的054B型導彈護衞艦將全面實現綜合電力系統上艦,054B型護衞艦將採用全燃發電-綜電推進的能量設計,這也是馬院士所創的第二代綜電系統的第一次實用化應用,而後期的055萬噸大型導彈驅逐艦將會在綜合電力系統的支持下,實現電磁炮、激光武器、微波武器上艦。

更為可喜的是,中國的國產第二艘航母將裝備電磁彈射器和電磁阻攔着艦系統,可靠性遠超美國的福特級航母上的類似系統。

網絡上有句名言,不知道是哪位大V説的極富哲理,大意是:網上的爭論一般都沒有結果,人們最後都是“願意相信自己願意相信的”

DDG-1000“朱姆沃爾特”級驅逐艦這型被美國和西方媒體吹噓的近似神話的大船,接連出了這麼大的事兒,仍然有人相信這些不過是小概率事件,不願意剝去它皇帝的新衣。

哪英國的45型驅逐艦呢?當代水面艦艇綜合電力系統的先驅,造了6艘,6艘都回廠開腸破肚取出關鍵動力和其他設備進行大改。還有就是美國的DDG-1000“朱姆沃爾特”級驅逐艦和瀕海戰鬥艦,最後是美國最大最新的航母福特號,都因為在綜合電力系統上搞的灰頭土臉。

圖 海警1306、2350、3306、2308等艦列裝國電力推進系統

隨着中國在095核潛艇、055萬噸驅逐艦、003型航母上裝上我們自己研發的先進可靠的綜合電力系統,馳騁在萬里海疆,駛向深藍,走向世界,不管你願意不願意相信,一個因我們而燦爛輝煌的世界就在我們眼前,一箇中國在科技上趕超美國和西方的時代已經到來!

 

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