图注:美国朱姆沃尔特级导弹驱逐舰,其虽然采用了综合电力系统,但技术路线走的却是中压交流,存在诸多缺陷,不如马伟明院士研发的中压直流综合电力系统
舰船综合电力系统,是指将传统舰船中相互独立的动力和电力两大系统有机结合起来,以电能的形式统一为舰船提供推进、通信导航、舰载武器所需能量的一种新型电力系统。相比传统舰船动力系统,舰船综合电力系统具有体积小、效率高、噪音低、可靠性好等众多优点,其对于提升舰船的工作效率、经济性、生存能力、作战能力等,具有重要意义。
目前,舰船综合电力系统可分为两代,第一代以英、美、法等西方国家为主,以中压交流技术为核心。如英国的45型驱逐舰、法国的西北风级两栖攻击舰,美国的“朱姆沃尔特”号驱逐舰,就采用了以中压交流技术为核心的综合电力系统;第二代以中国为主,以中压直流技术为核心。目前,中压直流综合电力系统的部分技术,已经应用于我国的潜艇、舰艇上,对于提高其隐身性能和操作性,意义非凡。
相比于中压交流综合电力系统,中压直流综合电力系统具有以下几方面优点:第一,结构简单。中压直流综合电力系统取消了中压交流系统中的一些设备,如在原动机和发电机之间的减速齿轮箱等,减小了重量和体积,相应的也提高了布置的灵活性;第二,效率高。中压直流综合电力系统实现了发动机转速不受交流频率限制,对原动机的调速性能要求也比较低,大幅提升了其工作效率;第三,中压直流综合电力系统还具有可靠性高、稳定性好、运行灵活等优点。
因此,相比之下,中压直流综合电力系统要领先中压交流综合电力系统一代。当然,就马伟明院士研发的中压直流综合电力系统而言,其还采用了环形网络区域配电和智能化管理技术,克服了中压交流综合电力系统电力浪费、供电不稳定、可靠性较低的缺陷。
目前,英美等西方国家,也在积极研发中压直流综合电力系统。