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美海军电力舰船办公室项目经理史蒂夫·马克尔访谈
2020-05-14
    【简氏防务周刊5月13日报道】现有舰艇电力系统已无法满足用电需求,为此美海军正在优化电力与能源系统以改变海战作战模式。

    美海军电力舰船办公室项目经理史蒂夫·马克尔称,办公室目前重点关注将储能系统纳入现役和未来舰艇电力架构中。相关内容体现在美海军2019年版《海军电力和能源系统技术发展路线图》中。

    美海军希望引入舰艇的高功率任务系统包括定向能武器、先进电子战系统、电磁导轨炮、雷达等。这些系统具有快速上升/下降和脉动功率曲线,对舰艇柴油和燃气轮机发电机组造成巨大压力,为此,舰艇需采用更高性能的储能系统、更先进的电力控制和新型发电系统。

    电力舰船办公室正在发展“能量仓”,并计划发布提案征集书(RFP),基于过去9年的样机和研发成果构建系统。工业界可根据技术成熟度自主选择储能介质,如锂离子电池、电容器/超级电容器、飞轮或组合式储能系统。能量仓将为未来传感器、武器及其他现有系统供能。

    电力舰船办公室也在研发先进电力控制系统,确保发电系统对电力负载的迅速响应。控制系统可实现前馈控制,在电力负载工作前几分之一秒启动发电系统。这意味着,发电机的全部电能均可用于负载,同时最小化其他渠道的储能需求。电力开关及其他组件新材料技术的发展,使得电力控制系统能够与负载用电保持同步。减少响应时间可降低对舰艇储能的需求。

    电力舰船办公室也在研发新型发电模块。现役舰艇均为北约标准60Hz交流电制,新型发电机组将采用新型燃气轮机或柴油机,未来这些发电机组将在不同速度下运行,以减小设备体积。一般情况下,发电机组转速越高,体积越小。办公室未来将把舰艇配电系统改为直流配电,使发电机组根据负载需求匹配转速。同时,还需使用集成式整流器,将直流电输送至舰艇负载。美海军还在研发综合电力与能源系统,未来舰艇还将采用微电网和智能电网。

    美海军未来大型水面舰艇将采用新型电力管理系统和直流配电。(中国船舶信息中心 陈晓)


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