
国产076型两栖攻击舰的首舰——四川舰,已经开始了首次海上试航。这次试航的主要任务是检验其动力系统和电力系统等核心设备的性能,确保推进系统的可靠性,为今后全面测试奠定基础。
根据外界资料,四川舰采用了先进的综合电力系统(IPS)和全电推进(IEP)技术,这使其成为全球首艘使用这两项技术的两栖攻击舰。同时,这也是全球第二艘应用这两项技术的大型水面舰艇,仅次于英国的伊丽莎白女王级航空母舰。
四川舰的首次海试重点在于推进系统的测试。根据相关资料,四川舰的综合电力系统(IPS)和全电推进(IEP)配置了两台21兆瓦的燃气轮机和六台6兆瓦的柴油机,驱动四部10至20兆瓦的推进电机。这种系统使四川舰的最大航速达到23节。整体上,四川舰的推进技术已超越了美军最新的美国级两栖攻击舰,成为更为先进的设计。
美国级两栖攻击舰采用的是柴电燃联合推进系统(CODLAG)。在这一系统中,舰艇低速时使用电力推进,而高速时仍然依赖燃气轮机提供动力。因此,与四川舰的IPS/IEP系统相比,美国级舰艇在油耗、可靠性和噪音控制等方面表现较差。
展开剩余63%四川舰的主动力系统采用燃气轮机,这是现代水面舰艇的主流发展方向。燃气轮机体积小、重量轻、功率大,可以有效节省舰艇内部空间。对于两栖攻击舰来说,这一特点尤为重要,因为舰艇内部空间有限,需要容纳机库、车辆甲板、坞舱、油库、弹药库和技术支持设施等多个功能区。为了节省空间,主机的体积和重量必须得到优化。此外,燃气轮机还可以使用航空燃料,这与舰载机的燃料兼容,有助于简化后勤保障工作。
然而,燃气轮机在工作时需要大量的空气,这就需要为其设计大型进气道和烟囱。四川舰为此设计了双舰岛结构,这一设计不仅方便了大型进气道和烟囱的安装,还成为四川舰外观的标志性特征。双舰岛结构的另一个优势是能够合理布置桅杆和电子设备,避免设备间的相互干扰。
四川舰为了节省舰内空间,采用了IPS和IEP系统,摒弃了传统机械推进系统中的传动轴和离合器等设备。IPS系统通过电力统一调配,优化了舰内能源的使用。现代水面舰艇的电子设备越来越多,未来舰艇还可能装备高能武器,对电力系统的要求将更加苛刻,合理高效的电力调配成为设计的关键。电力推进系统的优势在于能够通过电缆传递动力,取消了笨重的传动轴和离合器,使得动力系统更加紧凑,布置更加灵活。此外,电力推进还能减少摩擦和振动,提高传动效率,降低油耗,同时也使得舰艇运行更加安静。
尽管福建舰仍然采用的是传统的蒸汽轮机动力,但随着技术的不断进步,未来国产航母也可能采用IPS/IEP系统。英国和美国在该技术的研发和应用上一直处于领先地位,英国的45型驱逐舰、伊丽莎白女王级航空母舰和美国的朱姆沃尔特级驱逐舰都已经采用了这一技术。那么,为什么美国级两栖攻击舰没有使用IPS/IEP,而是选择了CODLAG系统呢?原因在于美国采用的是中压交流推进系统。这种系统结构简单,易于实现,但交流电存在周期性变化,导致电源并网时存在较高的难度,可靠性较低。英国的45型驱逐舰便出现过因动力系统问题频繁出现故障的情况。
相比之下,中国选择了中压直流推进系统,直流电并网更为简单,且可靠性较高。中国已经在军辅船如国产搜救船、潜艇支援舰等上应用了这一系统,并在技术成熟后将其推广到四川舰上。如果系统运行稳定,未来的国产航母很有可能会使用这一技术。
四川舰的动力系统标志着中国在大型水面舰艇动力技术领域已经实现了对英美的“弯道超车”,为未来国产大型水面舰艇的发展奠定了坚实的基础。福建舰虽然未能搭载这一先进系统,但在未来,004型航母将有机会使用IPS/IEP技术,进一步提升其战斗力和作战效率。
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