福特级航母是美国海军最新一级核动力航母,比尼米兹级先进了很多,也是美国海军“全电舰艇”的集中体现,代表了世界舰艇在未来几十年的一个发展方向。如果说,美国福特要以激光武器取胜未来战场,那么舰载的电力系统,就是达成这个目标的关键。 早在1980年代,美国海军就开始规划新一代水面舰艇,目标是在未来高威胁环境下作战应对隐身能力更强、速度更快、机动性能更好的目标。美国海军在研究中发现,采用机械结构的尼米兹级在各方面性能已经达到极限,难以有进一步的提高,比如无法与自动化系统进行更深层次的融合导致无法进一步减少操作人员,无法降低采购和全寿命使用成本,等等,都令美军更加迫切地呼唤未来舰艇的出现。
因此,“福特”级采用了综合电力系统(IPS)进行全电推进,保证满载排水量超过10万吨的巨舰的行驶动能需求(第4艘开始采用)。安装2座核反应堆、四座蒸汽轮机,提供充足电力,反应堆也换装为新一代A1B反应堆,堆芯能量密度更高,对于泵供功率要求更低,结构更加简单,体积更小,安装空间也更小,最多可以提供高达20万千瓦的电力。除了增强发电能力外,福特级还采用了新一代配电系统,输电电压高达13500V,同时采用自动化配电及电力分配系统,这样就为福特级安装新一代探测系统、指挥系统、高能武器乃至未来的电力推进系统提供充足的动力支持。 由此可以看出,电力系统在美军舰艇设计上日益重要,这些电力用来提高雷达系统的能力,发射动能武器对付高超音速目标激光炮、电磁炮等攻击防区外高超音速攻击导弹时,处处需要强大的电力供应。另外,舰艇新型探测系统、指挥自动化、综合管理系统都离不开电子系统,这些都增加对舰艇能源供应的需要。对付新一代潜艇时,全电推进系统的静音性能也能使对方的声纳降效。
通过美军带来的启示,中国第二艘国产航母之后的舰型,也应当从现在开始研制综合电力推进系统,保证能够满足未来先进的探测、武器系统的能源供应。目前有现成的一种方案可以学习借鉴:将电力推进和舰上电力供应系统二合一,共用一套发电、配电系统,形成综合电力系统。如果拥有了综合电力系统,那么中国海军水面舰艇的水平就上了一个档次,必将有力提升解放军的蓝水作战能力。 |