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美海军寻求用于新型武器和作战的动力系统

2019-07-09 04:28 中国国防科技信息中心

  [据简氏国际海军2019年6月28日报道]五分PK10海军对定向能武器、自主系统、无人作战的兴趣,正在催生新的能源与储能技术。

6月26日美海军发布的《海军电力与能源系统技术路线图》指出,目前美海军正处于选择海战模式的关键变革阶段,该阶段将使用高功率脉冲任务系统,包括激光武器等定向能武器、防空反导雷达(AMDR)等辐射能源系统、电磁导轨炮等先进动能武器。现有的舰艇电力系统无法承受这些装备复杂功率曲线带来的脉冲效应,会导致柴油发电机组和燃气轮机发电机组过热(热应力)和负扭矩(机械应力)。

该路线图针对未来数年至数十年的美海军能源与电力系统及所有相关组件,提供了技术发展路线。路线图指出,目前的问题是完善“能量仓”概念,用于提供传统军标交流接口与新型动态高功率直流任务系统间的接口。

电池、飞轮和电容器技术的发展将促进构建下一代储能系统,与电力电子器件结合使用后可保证电力质量。

路线图提出,综合电力与能源系统(IPES)将以低成本提供“颠覆性作战能力”。该系统将综合储能、电力及先进控制技术,使配电总线在满足海军日用电的前提下,适应高动态任务负载和推进需求,提高生存性、可靠性和灵活性。

储能方面,路线图指出,综合电力与能源系统重点关注中压直流电力系统,基于使用共享及分布式储能技术的DDG-1000驱逐舰1kV直流电力系统,以及在机械与作战系统间使用主动状态预测数据链的先进控制技术。

近期的研发重点是直流发电与配电,同时推进交流和直流舰艇电力系统技术的研发。

“目前在研的电力系统是以12kV直流配电和控制系统架构为核心,采用先进发电技术,通过变速原动机带动变速双绕组/双输出发电机产生直流电,最大限度地降低油耗。海军已经在计算机模拟环境的硬件在环测试中采用了先进的建模和仿真技术,有望降低开发和测试成本。复杂电力系统的实时仿真使海军能快速进行样机设计。

路线图指出,建设包含综合电力与能源系统的新型海军电力系统时,需“考虑所有发电和储能技术,使其满足高能武器、先进传感器、电力推进系统等所有用电需求”。这样,就无需使用现有的不间断电源,并能以通用的、共享的能源满足所有用电需求。(中国船舶信息中心 陈晓),