外媒關注軍艦動力未來發展
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隨著艦載設備和武器系統的加速列裝與更新換代,現代軍艦對動力和能源的需求日益增長。近日,有外媒對軍艦動力系統未來發展進行預測,並提出未來軍艦可採用綜合動力系統。
“亞洲軍事評論”網站刊文稱,未來數十年,先進艦載雷達和電子系統的用能需求預計將增長50%以上。軍艦動力系統產生的能量,將有相當一部分用於保障武器系統的運行。海上平台的作戰能力,很大程度上取決於其可獲得的能量與動力水平。
文章指出,部分國家現役艦艇採用的傳統動力系統,難以滿足未來艦載武器系統日益復雜的需求。目前,軍艦通常配備兩套引擎系統:一套用於艦艇驅動,另一套則專為照明、探測等艦載設備供電。實際操作中,為艦載設備提供能量的引擎,往往難以提供充足且質量穩定的動力輸出。為應對這一問題,多國正在進行不同嘗試。比如,美軍曾發布“海軍動力和能源系統”技術推進路線圖,旨在推動艦載動力與能源系統現代化,但效果不佳。
外界普遍認為,未來,各國軍艦將搭載高能耗雷達與電子戰系統,需要相應的動力轉換和能量管理系統與艦載配電系統協同運行,才能滿足其能量需求。此外,高能激光武器、微波武器、電磁炮及其他定向能武器的運用,也要求艦艇擁有足夠電力儲備,以保証作戰平台的可靠性和有效性。
美國諾斯羅普·格魯曼公司動力和控制系統分部主管羅伯特·薩卡發文表示,基於上述發展趨勢,未來海上作戰平台應考慮採用電力推進或混合動力系統。這類系統可為作戰平台提供較大限度的靈活性,能夠根據面臨的威脅和作戰任務,靈活調配各艦載系統的動力輸出。相比傳統推進系統將大部分動力分配至傳動軸的方式,採用電力或混合動力系統並配備電力轉換裝置后,作戰平台自身產生的能量能基本滿足相關任務系統的用電需求。
據“國際防務安全與技術”網站報道,採用全電推進系統的英國海軍45型驅逐艦,近年來在使用過程中頻頻發生動力故障。部分外軍專家認為,全電推進系統仍待完善,未來軍艦較為理想的動力解決方案,是採用綜合動力系統。在這一系統架構下,柴油引擎驅動的發電機可為艦艇提供動力,同時為艦載系統和其他設備的運行提供能量。此外,該系統還可與能量存儲模塊對接,在保障全艦照明與生活用電基礎上,借助控制與配電系統,為各類任務載荷提供能量。
分析人士認為,未來,軍艦採用綜合動力系統,仍將面臨諸多技術挑戰。例如,艦載電子設備與武器系統的能量需求並非均勻變化——有時需求增減緩慢且有規律,但在軍艦急加速、武器系統突然啟動等情況下,能量需求會呈現突發性、無規律的瞬時增加。這意味著,構建綜合動力系統過程復雜且難度高,需依賴電力轉換設備、配電控制系統與能量管理算法等多個子系統協同運作,隨時准備應對大流量甚至超大流量的動能在全艦范圍內快速傳輸,以滿足平台機動與作戰任務需求。
盡管未來軍艦對能量的需求尚難精准預測,但可以確定的是,動力系統將扮演日益重要的角色。外媒普遍認為,在下一代艦載動力系統研發過程中,需確保電力轉換、儲存、分配等環節順暢銜接,並根據各系統對動力的實時需求進行靈活調配。這種集成化設計有助於減少動力系統對艦上空間的需求,便於軍艦增加隱身性、靈活性和生存能力,以及進行升級改造。
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