003航母已經(jīng)下水，從公開(kāi)的資料來(lái)看肯定是常規(guī)動(dòng)力了，因?yàn)槌霈F(xiàn)了排氣口（如圖），而且確信是有電磁彈射，不過(guò)是常規(guī)動(dòng)力，又要上

003航母已經(jīng)下水，從公開(kāi)的資料來(lái)看肯定是常規(guī)動(dòng)力了，因?yàn)槌霈F(xiàn)了排氣口（如圖），而且確信是有電磁彈射，不過(guò)是常規(guī)動(dòng)力，又要上電磁彈射，問(wèn)題來(lái)了，電磁彈射的電哪里來(lái)呢？美國(guó)已經(jīng)服役的福特級(jí)航母沒(méi)有采用綜合電力系統(tǒng)（即綜合全電力推進(jìn)系統(tǒng)，IEP），但是使用了電磁彈射器，那么其原理是什么呢？

全電推進(jìn)的原理就是把動(dòng)力系統(tǒng)和電力系統(tǒng)合二為一，傳統(tǒng)的做法是將發(fā)動(dòng)機(jī)直接通過(guò)傳統(tǒng)機(jī)構(gòu)連接螺旋槳，全電推進(jìn)就是將其改為了發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)相連，再由發(fā)電機(jī)帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)，即推動(dòng)螺旋槳前進(jìn)，同時(shí)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電力，還要通過(guò)艦船電力綜合分配系統(tǒng)供給給武器系統(tǒng)，雷達(dá)系統(tǒng)使用，相對(duì)于傳統(tǒng)的推進(jìn)方式來(lái)說(shuō)，全電推進(jìn)能夠更好地管理能量，提高燃油的經(jīng)濟(jì)性和效費(fèi)比，由于少了復(fù)雜的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，具有安裝靈活，空間占用小，不受艦體軸系限制的特點(diǎn)，目前使用全電推進(jìn)的典型艦艇有以下幾例：

對(duì)于需要使用如電磁彈射器等高能設(shè)備的船只來(lái)說(shuō)，全電推進(jìn)意味著能量可以得到保障，在艦船電氣化方面，英國(guó)算是比較先進(jìn)的，那么航母使用電推系統(tǒng)是否可靠？目前，使用綜合電力系統(tǒng)的常規(guī)動(dòng)力航母最典型的就是應(yīng)該的伊麗莎白女王號(hào)了，一年前，伊麗莎白女王號(hào)曾經(jīng)在東亞執(zhí)行過(guò)長(zhǎng)達(dá)8個(gè)月的任務(wù)，期間不間斷與十幾個(gè)國(guó)家進(jìn)行聯(lián)合演訓(xùn)，其實(shí)最初伊麗莎白女王號(hào)有電磁彈射的設(shè)計(jì)版本，但是由于一些原因最終擱置了。

從伊麗莎白女王號(hào)的實(shí)際案例可以看出，電推可靠性不比傳統(tǒng)動(dòng)力差，隨著科技進(jìn)步，其一定是未來(lái)海軍的發(fā)展方向。

對(duì)于003航母來(lái)說(shuō)，其為常規(guī)動(dòng)力，既然安裝了電磁彈射，其一定裝上了綜合電力系統(tǒng)，而且其用的應(yīng)該就是我國(guó)自主研發(fā)的中壓直流推進(jìn)系統(tǒng)，前面提到的英美的艦船均使用的是中壓交流推進(jìn)系統(tǒng)，其應(yīng)該是整整領(lǐng)先了英美一代。

那么直流電相對(duì)于交流電有何優(yōu)點(diǎn)？首先是整個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)體積、重量更小。占用同等空間的情況下可以提供更多的電力，直流電在使用時(shí)，不需要額外進(jìn)行轉(zhuǎn)換，艦艇上很多電氣設(shè)備均用的直流電，不過(guò)其也有缺點(diǎn)，由于大型艦艇管線(xiàn)密集，其在長(zhǎng)距離輸電時(shí)損耗較大，且系統(tǒng)短路保護(hù)較為復(fù)雜，不過(guò)應(yīng)該在我國(guó)科研工作者努力下，這兩個(gè)問(wèn)題應(yīng)該得到了解決。其實(shí)中壓直流電已經(jīng)在數(shù)個(gè)型號(hào)的艦艇中使用了，比如

最先開(kāi)始使用中壓直流電系統(tǒng)的“雄程天威1號(hào)”風(fēng)電運(yùn)維船，排水量600噸，而后是海警1306號(hào)執(zhí)法船，排水量應(yīng)該在3000噸左右，最大的是“中山大學(xué)號(hào)”科考實(shí)習(xí)船，滿(mǎn)載排水量應(yīng)該在6000噸左右，另外中壓直流系統(tǒng)據(jù)稱(chēng)會(huì)在最新的054B型導(dǎo)彈護(hù)衛(wèi)艦上測(cè)試，可見(jiàn)中壓直流系統(tǒng)，目前只在排水量較小的水面艦艇上有一定應(yīng)用，如果此次003航母成功運(yùn)用綜合直流推進(jìn)系統(tǒng)，可以說(shuō)是中壓直流系統(tǒng)的一次重要應(yīng)用，也是我國(guó)軍工科技的進(jìn)步！

在有了較為合理的電力管理系統(tǒng)和精巧的電力分配系統(tǒng)，還是需要一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)電，在這方面英美一般采用燃?xì)廨啓C(jī)，提到唯一一個(gè)使用全電推進(jìn)的伊麗莎白女王號(hào)航母，其使用的2臺(tái)36MW的MT30燃?xì)廨啓C(jī)，每臺(tái)汽輪機(jī)各自拖一臺(tái)發(fā)電功率最高為35MW的GE電機(jī)，此外配備若干柴油輔助發(fā)動(dòng)機(jī)，這樣它的能夠發(fā)出109MW的電力，那么003航母使用的什么動(dòng)力源？

從排煙口來(lái)看，其應(yīng)該用的不是燃?xì)廨啓C(jī)，燃?xì)廨啓C(jī)對(duì)氣排機(jī)的要求相對(duì)較高，所以伊麗莎白女王號(hào)是雙艦島結(jié)構(gòu)，它的兩座艦島之下，各藏有一臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)，每個(gè)燃?xì)廨啓C(jī)都有自己獨(dú)立的煙道，裝了4臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)的055號(hào)驅(qū)逐艦亦是如此4臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)，4根獨(dú)立的煙囪，此外003和山東號(hào)煙囪對(duì)比極為相似，以此基本可以判斷，003的動(dòng)力來(lái)源為“鍋爐+蒸汽輪機(jī)”的組合，此外，704所研制成功的20MW級(jí)的汽輪發(fā)電機(jī)驗(yàn)收成功也算是一個(gè)佐證。

蒸汽輪機(jī)最大的特點(diǎn)就是功率大，可以輕松達(dá)到100MW，但是汽輪機(jī)用在大型艦艇上，如果再加上全電推進(jìn)，這可能就會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)問(wèn)題：

1. 熱轉(zhuǎn)換效率問(wèn)題，用汽輪機(jī)必須先燒開(kāi)水，產(chǎn)生高壓蒸汽來(lái)帶動(dòng)汽輪葉片，再由葉片驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)，這個(gè)過(guò)程能量轉(zhuǎn)換是化學(xué)能→機(jī)械能→機(jī)械能→電能，而燃?xì)廨啓C(jī)少了一個(gè)步驟，直接點(diǎn)火，空氣與燃料混合燃燒，吹過(guò)葉片，直接帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，這樣的結(jié)構(gòu)會(huì)比蒸汽輪機(jī)效率高一些。

2. 蒸汽輪機(jī)啟動(dòng)問(wèn)題，只要是汽輪機(jī)，就會(huì)有鍋爐燒水的這個(gè)步驟，這個(gè)過(guò)程較為緩慢，如果是傳統(tǒng)動(dòng)力結(jié)構(gòu)，電力和動(dòng)力系統(tǒng)分開(kāi)，鍋爐預(yù)熱不影響艦艇上面電力系統(tǒng)，蒸汽輪機(jī)+全電推進(jìn)可能會(huì)出現(xiàn)，啟動(dòng)時(shí)，既不能動(dòng)也沒(méi)有電的情況，大鯨級(jí)為了解決這個(gè)問(wèn)題，攜帶了大量的鋰電池，但是核動(dòng)力航母雖然也是蒸汽輪機(jī)，例如福特級(jí)攜帶了4臺(tái)26MW的汽輪發(fā)電機(jī)，但是核動(dòng)力蒸汽輪機(jī)基本不會(huì)停止，目前常規(guī)動(dòng)力沒(méi)有使用蒸汽輪機(jī)的例子，但是以前的艦船有，出現(xiàn)了一些問(wèn)題。

比如二戰(zhàn)時(shí)，美國(guó)的列克星敦級(jí)艦隊(duì)航母，它總共有16臺(tái)鍋爐，帶動(dòng)4臺(tái)大汽輪機(jī)和6臺(tái)小汽輪機(jī)，其中4個(gè)大的用于推進(jìn)器的電機(jī)發(fā)電，小的給艦用設(shè)備發(fā)電，也就是兩套系統(tǒng)，兩套系統(tǒng)要求電壓也不同，出現(xiàn)的問(wèn)題是，艦艇上設(shè)備超過(guò)負(fù)荷的時(shí)候，無(wú)法從主輪機(jī)引電使用，也無(wú)法將輔助電機(jī)的余電并入推進(jìn)器從而加大航速，并不符合現(xiàn)代電推“集中發(fā)電，統(tǒng)一配電”的要求，所以雖然列克星敦是電航母，但不是全電推進(jìn)的航母，由于當(dāng)時(shí)艦船上電路抗損性較差，動(dòng)力可靠性不如機(jī)械驅(qū)動(dòng)的戰(zhàn)艦，大型減速齒輪普及以后，NAVY直接使用蒸汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)螺旋槳。

所以“蒸汽輪機(jī)+全電推進(jìn)”可能會(huì)有這些問(wèn)題，所以預(yù)計(jì)003航母會(huì)增加冗余的鍋爐和發(fā)電設(shè)備，這應(yīng)該算是技術(shù)進(jìn)步中的一個(gè)小小的妥協(xié)，但是003航母的問(wèn)世說(shuō)明了，中國(guó)在大型航母的建造上取得的突飛猛進(jìn)的進(jìn)展，作為中國(guó)真正意義上自主研發(fā)的第一艘大型航母，它應(yīng)該更多的是為后續(xù)艦艇的成熟打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，祝愿航母事業(yè)越來(lái)越好！

馬偉明院士和朱英富院士聯(lián)合簽名鎮(zhèn)樓！