军舰自诞生之日起就一直是海战的中流砥柱。这个庞然大物也是能源消耗的“大消费者”。蒸汽时代的战舰舰队需要跟随几艘专门的煤炭运输船。内燃机发明后,军舰不再需要运煤船,而是消耗更多的能源。船上装载了大量的电子设备,而军舰的燃料不仅用于驱动发动机,还为军舰的发电机提供能量。这些电子设备的功耗是惊人的。美国阿利伯克级驱逐舰的相控阵雷达一天耗电,相当于30户家庭一个月的用电量,所以这些雷达一般不常使用。它是开放的。电磁弹射的功耗更是惊人,一次弹射需要16兆瓦的电量。
这些电子设备对船上发电机的转换效率和输出功率提出了要求。美国拥有最先进的军舰发电机组,安装在美国的朱姆沃尔特级驱逐舰上。它们是 2 台 MT30 燃气轮机发电机组,功率为 36-40 兆瓦。然而,美军号称世界上密度最高的燃气轮发电机组,配备的全电推进系统性能不佳外媒中国电磁炮上舰,导致频频“蹲坑”。中国的舰艇发电机技术一直落后于美国等国家一个水平,而这些问题以前并不明显。但随着大量新型战舰的下水,需要更高输出功率的舰船发电机组。中国研究人员付出了巨大的努力,终于开发出了它。
20兆瓦汽轮发电机组由中国船舶工业集团公司704研究所设计,设计功率20兆瓦,是以往船用发电机组的5倍。研究所是国内专业从事船舶发电机组、电站设计开发的单位。拥有成熟的体系、全面的人才队伍、丰富的经验和技术,已为国内船舶研制了数百台汽轮发电机组。设计之初,没有实物、经验和材料可参考,研究所集中发电机、电控、汽轮机等多专业人才共同攻关。先后攻克发电机组集成化、低噪声技术,使我国在船用汽轮发电机组领域赶超世界先进水平。
电磁弹射器和轨道炮是现在和未来船上最耗电的设备。我国马伟明院士带领科研团队研发中国电磁弹射器技术,未来中国航母将使用电磁弹射器。至于电磁炮,世界各国都在研究,其中澳大利亚和美国在研发上投入最多,成果最多。最新的美国技术应该将轨道炮发射器缩小到卡车大小,但它只能从作为平台的船只上发射。中国的电磁炮一直没有官方报道,但美国侦察卫星曾在中国基地拍到两个三十米长的枪管。根据前面的目标,可以判断这些是中国的电磁炮,所以中国的电磁炮也在舰上。这只是时间问题。
中国20兆瓦汽轮发电机组未来将用于新型航母、大型驱逐舰和核潜艇。未来中国舰船也可以使用全电推进系统外媒中国电磁炮上舰,可以为舰船节省空间。船可以携带更多的设备,动力输出也会增加。届时,中国新型航母可以利用电磁弹射技术起降舰载机。