中国真正垄断世界、领先美国的技术船动力系统迎来第三次革命
据资料显示,这位马伟明同志在中国算得上是“国宝级”的专家,是中国工程院最年轻的院士。
而他最突出的成就则是在船舰综合电力系统领域取得了原创性的巨大成果,甚至远超于美国,国内外称其为船动力系统的第三次革命。
船动力系统在历史上有过两次革命,各国技术人员无疑在不断推动着科研的发展和进步。
那么作为第三次革命的中压直流综合电力系统具体是怎样的?它是怎样发展起来又是如何反超、领先美国的?在中国甚至于世界上,它又做出了哪些成就?在未来,它将会面临什么呢?
接下来的这篇文章,将从“了解中压直流综合电力系统”,“中压直流综合电力系统与前两次革命的区别”,“船动力系统第三次革命带来的影响”以及“对中压直流综合电力系统的期望”四个方面来为大家具体解说。
顾名思义,船动力系统为“船舶的动力装置,为船舶提供能量,让船舶能在水面上自由行驶,通俗地来说,船动力系统就是船舶的“发动机”。
中压直流综合电力系统,看见这一个名字我们就会知道,这是用电操作,与电有关。
它采用的是主燃气机作为核心动力,配合自主研制的综合电力系统,突破了系统频率的限制,减小设备体积和重量,达到成倍的功率输出和高效利用,提高系统的效率和连续性。
中压直流综合电力系统的重点就在“直流”这两个字,这是对传统舰艇电力系统基础的大改变。
与西方国家的交流系统不同,它所使用的是直流电,像舰艇配电网中的直流交流交换模块,整流电源都可以省去,发电机的转速不受限制。
相当于它与螺旋桨上的电机直接相连,省去了以往的各种传动装置,减少大部分不必要的损耗,以实现对驱动系统的精准控制。
光凭这些,可能大家还是会有疑惑,为什么它能引领船动力的第三次革命,与以前的船动力相比,它有什么具体优势?
直至殷商时期,我国才出现了风帆,自然是利用风力来推进船舶的前进,与之前的人力相比,这使船舶的速度加快,同时解放了人们的双手。
17世纪蒸汽机诞生为其奠定了基础,19世纪人们逐渐将蒸汽机技术运用到船舶上,成为最新的动力系统。
这样的方式纵然使船舶运动得更加迅速,更节省人力,但随之而来的,它也带来了巨大的能量消耗,以及制造了噪音。
不久之后,核动力汽轮机出现,它比内燃机以及蒸汽机更加优秀,这是船动力的第三次革命。
内燃机与蒸汽机的运作方式相似,汽油在发动机内部燃烧,然后推动活塞运动;核动力则是利用可控核反应来获取能量,从而得到动力,热量和电能。
但这两种方式也有缺点,内燃机消耗大量的石油,但石油是不可再生资源,并且其使用会排放出大量的二氧化碳,加剧温室效应。
核动力就更不用说,提到“核”这个字,我们第一步想到的就是,它对环境的污染是巨大的。
从前几年开始,许多国家倡导绿色环保能源,这两种方法显然有了不可逆的弊端。
相比于前面的两种,它的电力更加环保,使船舶动力从机械化走向了电气化,降低了污染和噪音,提升了船舶的机动性和隐秘性。
曾经,我国的核潜艇噪音太大,被日本嘲笑为“海底拖拉机”,但中压直流综合电力系统完美地解决了这样的一个问题,它使船舶的静音效果得到了极大的提升。
并且,我国的是“直流”电力系统,而外国选取的则是保守的“交流”电力,但交流电力常常表现出设备体积大,系统效率低,供电的连续性不强等缺点。
直流电力却没有这样的缺点,这也就是中压直流电力成为第三次船舶动力的原因,有了这样的技术,科学家们因此延伸了更多的想法,下面我就带大家来看看。
在上文了解了中压直流综合电力系统的优点,那么随之而来的它带来了巨大的影响。
中压直流综合电力系统影响了现代军舰,大多数表现在三个方面:日常供电,舰船电力推进和舰载高能。
它降低了军舰的污染,提升了军舰舰的机动性同时它引以为傲的静音效果也提升了军舰的隐蔽性。
这使得中国在海上的军事力量得到了极大的提升,日本人不敢再嘲笑中国的军舰是“海底拖拉机”,因为现在中国的技术远比他们更加优秀。
而这次的船动力系统的新思路,使中国科技实现了弯道超车,甚至超出了美国十几年。
海军工程大学舰船综合电力技术国防科技的重点实验室,提出了一二代混合的综合电力系统技术方案,联合国内船电行业优势单位,构建了中压直流综合电力系统。
我国成为了世界上首个实现中压直流电力系统的国家,实际做到了在全球范围内的技术垄断。
中压直流电力系统带来的不仅如此,不只是中国,在见识到了它的厉害之处后,别的国家也渐渐开始认同这项技术,直流电力直接碾压了他们研究了一个世纪的交流电力。
在见识到这些后,我们不仅对其生出了更深的期待,它将会给中国乃至世界带来什么?
那么同理,因为船舶而发明的中压直流电力系统,或许在未来,也有一定的可能被运用于飞机,火车或者汽车。
中国如今的这项技术并不是很成熟,但它已经抢先世界一步,我们不妨期待一下,等到这项技术真正成熟的那一刻,它会不会像蒸汽机、内燃机一样覆盖住所有的,不只是船舶的动力系统。
据马伟明院士的讲话,我们大家都知道,中压直流电力系统还有非常长的路要走,在科技越来越发达的今天,迎接它的,将是一条康庄大道。