全電力戰(zhàn)艦綜述

1、全電力戰(zhàn)艦艦船綜合電力系統(tǒng)報(bào)告人：郭曉亮指導(dǎo)老師：周凱目錄 全電力戰(zhàn)艦綜述 艦船綜合電力系統(tǒng) 智能電網(wǎng)在艦船電力綜合系統(tǒng)中的應(yīng)用全電力戰(zhàn)艦綜述概念 全電力艦船（AES）： 傳統(tǒng)艦船的動(dòng)力系統(tǒng)和電力系統(tǒng)是相對(duì)獨(dú)立的，動(dòng)力系統(tǒng)通常由常規(guī)的熱機(jī)和其他機(jī)械裝置構(gòu)成，電力系統(tǒng)一般是作為輔助能源，與艦船推薦并沒有直接的關(guān)聯(lián)。全電力艦船是將電力系統(tǒng)與推進(jìn)系統(tǒng)相結(jié)合的艦船。全電力戰(zhàn)艦綜述優(yōu)點(diǎn) 原動(dòng)機(jī)可以隨意安排位置，不再因?yàn)橐紤]齒輪箱而有許多要求與限制 推進(jìn)與日常所需電力由一套公用發(fā)電設(shè)備提供，不需要專門的日用電供電站 電能能夠很容易被疊加 具有較小直徑的推進(jìn)電動(dòng)機(jī)能夠被放置在更接近船尾，使螺旋槳的軸長(zhǎng)減小

2、 不需要齒輪箱和變螺距控制器，機(jī)械噪聲減小 高可靠性，高效率全電力戰(zhàn)艦綜述新概念武器 艦載電熱化學(xué)炮：使用電能大脈沖啟動(dòng)和控制能量推進(jìn)劑的燃燒，使用電能和化學(xué)能組合的混合式推進(jìn)過程 艦載電磁炮：以電能為動(dòng)力、采用電磁發(fā)射技術(shù)使彈丸獲得高速的發(fā)射裝置 艦載高能激光武器：利用定向發(fā)射的激光束直接摧毀目標(biāo)的光束武器艦船綜合電力系統(tǒng)概述 綜合電力系統(tǒng)是將艦船發(fā)供電與推進(jìn)用電、艦載設(shè)備用電集成在一個(gè)統(tǒng)一的系統(tǒng)內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)電、配電與電力推進(jìn)用電及其他設(shè)備用電統(tǒng)一調(diào)度和集中控制，其典型結(jié)構(gòu)如圖：艦船綜合電力系統(tǒng)研究意義 有利于優(yōu)化艦船總體設(shè)計(jì) 有利于簡(jiǎn)化艦船動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 有利于提高艦船的隱蔽性 對(duì)艦船作戰(zhàn)

3、使用產(chǎn)生重大影響 為未來艦載高能武器系統(tǒng)使用提供電力保障艦船綜合電力系統(tǒng)研究意義 有利于優(yōu)化艦船總體設(shè)計(jì)： 電力系統(tǒng)在艦船總體設(shè)計(jì)中占有十分重要的地位。傳統(tǒng)電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)將發(fā)供電、電力推進(jìn)和艦載設(shè)備用電各系統(tǒng)之間相互割裂，不利于總體設(shè)計(jì)得優(yōu)化，而綜合電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想是系統(tǒng)化、模塊化和集成化，它將系統(tǒng)各部分聯(lián)系起來，統(tǒng)一研究，為艦船總體設(shè)計(jì)提供了總體優(yōu)化的基礎(chǔ)。 它可以節(jié)約艦船的有限空間，提高空間利用率，增加艦船燃料和彈藥的攜帶量，增強(qiáng)艦船的續(xù)航能力和戰(zhàn)斗力；可以優(yōu)化裝備的空間布置，如靈活布置原動(dòng)機(jī)，增加艦船的穩(wěn)定性，提高艦船的適航性、抗沉性等性能；可以增強(qiáng)動(dòng)力系統(tǒng)的防護(hù)能力等。艦船綜合電力系統(tǒng)

4、研究意義 有利于簡(jiǎn)化艦船動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)： 傳統(tǒng)的艦船動(dòng)力系統(tǒng)中，艦船推進(jìn)是由大型主機(jī)完成，而供電系統(tǒng)則是另外一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的系統(tǒng)。綜合電力系統(tǒng)的推進(jìn)形式為電力推進(jìn)，將主動(dòng)力系統(tǒng)與供電系統(tǒng)合并，大大壓縮了各種熱機(jī)的數(shù)量；同事由于電能的優(yōu)勢(shì)，易實(shí)現(xiàn)集成和靈活控制，使各系統(tǒng)高效效率運(yùn)行，必將大大簡(jiǎn)化艦船動(dòng)力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。艦船綜合電力系統(tǒng)研究意義 有利于提高艦船的隱蔽性： 傳統(tǒng)的艦船直接推進(jìn)系統(tǒng)中，連接主機(jī)和推進(jìn)器的齒輪箱等傳動(dòng)裝置形成了將主機(jī)噪聲直接向水中傳播的主要導(dǎo)體。 對(duì)于電力推進(jìn)艦船，螺旋槳軸系與推進(jìn)電動(dòng)機(jī)相連，推進(jìn)電機(jī)與主機(jī)之間只存在電纜構(gòu)成的柔性鏈接，取消了變速齒輪箱系統(tǒng)，切斷了主機(jī)向外界傳播噪

5、聲的一個(gè)重要途徑。同時(shí)集成化發(fā)電及環(huán)形電網(wǎng)區(qū)域配電方式，減少了艦船特種裝置所需要的發(fā)電機(jī)組、變流機(jī)組種類和數(shù)量。這些對(duì)于弱化艦船噪聲特征、提高作戰(zhàn)艦船的生存力具有重要意義。此外在電力推進(jìn)艦船中，機(jī)械動(dòng)力設(shè)備的減少，以及主機(jī)布置的靈活性有利于提高艦船的隱蔽性。艦船綜合電力系統(tǒng)研究意義 對(duì)艦船作戰(zhàn)使用產(chǎn)生重大影響： 其一，綜合電力系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)推進(jìn)和艦載武備系統(tǒng)之間的電能分配的集中控制，特別是采用環(huán)形電網(wǎng)加區(qū)域配電系統(tǒng)的供電模式，提供了電能合理流動(dòng)的物理途徑，這對(duì)進(jìn)一步提高艦載武器裝備的可靠性是十分有利的。它為艦船戰(zhàn)斗使用提供了更大的選擇范圍，增強(qiáng)在高威脅環(huán)境下的生存能力和作戰(zhàn)效能。 其二，綜合電力系統(tǒng)采用電力推進(jìn)方式，既弱化了艦船的噪聲特性，又使艦船可以采取更加靈活的機(jī)動(dòng)形式，對(duì)作戰(zhàn)方式產(chǎn)生積極的影響。艦船綜合電力系統(tǒng)研究意義 為未來艦載高能武器系統(tǒng)的使用提供電力保障： 國(guó)內(nèi)外研究表明，艦船在接近最高航速時(shí)，其一般的推進(jìn)動(dòng)力大約只能增加最后10%的航速。例如，一艘設(shè)計(jì)為30kn最高航速的艦船，其50%的推進(jìn)動(dòng)力被用于增加最后3kn的速度，達(dá)到27kn的航速只需大約50%的推進(jìn)動(dòng)力。 在支持艦載系統(tǒng)的電力需求持續(xù)呈幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng)的今天和可預(yù)見的將來，艦船電站裝機(jī)容量需求將從現(xiàn)在的幾千kW達(dá)到幾萬甚至10萬kW的規(guī)模，電力系統(tǒng)中大容量電能的產(chǎn)生、