全電力戰(zhàn)艦綜述

1、全電力戰(zhàn)艦艦船綜合電力系統(tǒng)報告人：郭曉亮指導老師：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)中的應用全電力戰(zhàn)艦綜述概念 全電力艦船（AES）： 傳統(tǒng)艦船的動力系統(tǒng)和電力系統(tǒng)是相對獨立的，動力系統(tǒng)通常由常規(guī)的熱機和其他機械裝置構成，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聯(lián)。全電力艦船是將電力系統(tǒng)與推進系統(tǒng)相結合的艦船。全電力戰(zhàn)艦綜述優(yōu)點 原動機可以隨意安排位置，不再因為要考慮齒輪箱而有許多要求與限制 推進與日常所需電力由一套公用發(fā)電設備提供，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電動機能夠被放置在更接近船尾，使螺旋槳的軸長減小

2、 不需要齒輪箱和變螺距控制器，機械噪聲減小 高可靠性，高效率全電力戰(zhàn)艦綜述新概念武器 艦載電熱化學炮：使用電能大脈沖啟動和控制能量推進劑的燃燒，使用電能和化學能組合的混合式推進過程 艦載電磁炮：以電能為動力、采用電磁發(fā)射技術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)供電與推進用電、艦載設備用電集成在一個統(tǒng)一的系統(tǒng)內(nèi)，從而實現(xiàn)發(fā)電、配電與電力推進用電及其他設備用電統(tǒng)一調(diào)度和集中控制，其典型結構如圖：艦船綜合電力系統(tǒng)研究意義 有利于優(yōu)化艦船總體設計 有利于簡化艦船動力系統(tǒng)結構 有利于提高艦船的隱蔽性 對艦船作戰(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)化艦船總體設計： 電力系統(tǒng)在艦船總體設計中占有十分重要的地位。傳統(tǒng)電力系統(tǒng)設計將發(fā)供電、電力推進和艦載設備用電各系統(tǒng)之間相互割裂，不利于總體設計得優(yōu)化，而綜合電力系統(tǒng)的設計思想是系統(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，為艦船總體設計提供了總體優(yōu)化的基礎。 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，如靈活布置原動機，增加艦船的穩(wěn)定性，提高艦船的適航性、抗沉性等性能；可以增強動力系統(tǒng)的防護能力等。艦船綜合電力系統(tǒng)

4、研究意義 有利于簡化艦船動力系統(tǒng)結構： 傳統(tǒng)的艦船動力系統(tǒng)中，艦船推進是由大型主機完成，而供電系統(tǒng)則是另外一個相對獨立的系統(tǒng)。綜合電力系統(tǒng)的推進形式為電力推進，將主動力系統(tǒng)與供電系統(tǒng)合并，大大壓縮了各種熱機的數(shù)量；同事由于電能的優(yōu)勢，易實現(xiàn)集成和靈活控制，使各系統(tǒng)高效效率運行，必將大大簡化艦船動力系統(tǒng)的結構。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)的艦船直接推進系統(tǒng)中，連接主機和推進器的齒輪箱等傳動裝置形成了將主機噪聲直接向水中傳播的主要導體。 對于電力推進艦船，螺旋槳軸系與推進電動機相連，推進電機與主機之間只存在電纜構成的柔性鏈接，取消了變速齒輪箱系統(tǒng)，切斷了主機向外界傳播噪

5、聲的一個重要途徑。同時集成化發(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)電機組、變流機組種類和數(shù)量。這些對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。此外在電力推進艦船中，機械動力設備的減少，以及主機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)可以實現(xiàn)推進和艦載武備系統(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的物理途徑，這對進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動形式，對作戰(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： 國內(nèi)外研究表明，艦船在接近最高航速時，其一般的推進動力大約只能增加最后10%的航速。例如，一艘設計為30kn最高航速的艦船，其50%的推進動力被用于增加最后3kn的速度，達到27kn的航速只需大約50%的推進動力。 在支持艦載系統(tǒng)的電力需求持續(xù)呈幾何級數(shù)增長的今天和可預見的將來，艦船電站裝機容量需求將從現(xiàn)在的幾千kW達到幾萬甚至10萬kW的規(guī)模，電力系統(tǒng)中大容量電能的產(chǎn)生、