爱华网2014年02月18日 10:45中国科学报
资料图：国产电推进试验设备
本报甘肃2月16日讯(记者刘晓倩)今天，记者从中国航天科技集团五院510所获悉，由该所独立自主研制的我国首台200毫米离子电推进系统，经过“实践九号”卫星空间飞行试验验证后，在长寿命地面考核试验中持续工作超过1万小时。
510所所长张伟文介绍，目前我国发射的航天器一直由化学燃料执行空间推进职能，为了完成变轨、姿态调整和南北位置保持任务，航天器需要携带大量燃料，这不仅占用空间，还大大增加了自身重量。他举例说，以一颗15年寿命的高轨道卫星为例，卫星约重4.8吨，其中化学燃料贮箱重量就达3吨。如果采用离子电推进系统替代化学推进，仅南北位置保持就可省去810公斤燃料，如果执行全电推进方案，使卫星“瘦身”至2吨以下，省出来的空间和重量可安装更多科学设备载荷。
相比以往航天器的推进方式，离子电推进技术具有大幅减少推进剂燃料、操控更灵活、定位更精准、推进速度增量更高等显著优势。510所自2007年从工程样机起步，5年内，研制成功200毫米离子电推进系统，走完了国外同阶段耗时近10年才走完的路。该系统装载在2012年发射的“实践九号”卫星上，经过长达一年的在轨飞行试验考验，表现优异。专家认为该系统已达到国际先进水平，一些主要技术指标优于国外同类产品。
据悉，2015年前后，电推进系统将有望在我国航天器上全面应用，从而大大提升我国通信卫星系列平台、深空探测航天器、重力场测量卫星、载人航天空间站等航天器的整体技术水平和整器性能。
简评舰艇电力推进 中国全电舰队不再是梦
2014年02月14日 12:05新浪军事
资
料图：法国“西北风”级两栖攻击舰也采用了电力推进。
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目前世界上大多数军用及民用船舶的主要推进系统是采用机械方式的推进系统，机械式推进系统的原理是高速旋转的原动机(柴油机、燃气轮机和蒸汽轮机等)通过齿轮减速机构将原动机输出的高速动力降速后驱动螺旋桨以低速旋转推进舰船运动。使用机械式推进系统的舰船至少需要配置两套原动机，一套用于推进，另一套用于发电。在采用机械式推进系统的舰船上，推进用原动机的功率占全船总功率的四分之三以上，而且只能提供给舰船推进使用，不能为其它需要提供能量，故此在大型军用舰艇和一些特种民用船舶上，往往设置数个发电机组来满足舰船电力负荷的需要。
在电力推进的舰船上，发电机将高速原动机的旋转机械能量转换为电能，通过电力传输线将电能传递到舰船后部的推进电机，驱动推进电机工作，推进电机与螺旋桨直接连接，从而将电能转换为螺旋桨旋转的机械能来推进舰船运动。舰船综合电力系统是从舰船电力推进系统的基础上发展而来，采用电力推进系统的舰船，可以用一套原动机和发电机组来产生电能，既用于舰船的推进，也用于其它设备对电力的需求，这种系统就称为综合电力系统。用独立的发电机组分别为推进系统和日用系统提供电能的系统称为电力推进系统和日用电力系统，这种提供电能的方式并非综合电力系统，只有电力推进系统和日用电力系统合为一体的才称之为综合电力系统。
资料图：电力推进之英国海军45型驱逐舰
综合电力系统有着诸多的优点。采用电力推进系统的舰船在总体布局上具有很大的灵活性，发电机组的布置比机械式推进系统更为方便，可以摒弃串联式布置方式而布置在舰船上其他合适的位置，节省了空间，简化了动力系统的结构，提高燃料和弹药的携带量。由于只需将推进电机布置在舰船艉部，还可以大大缩短舰船的轴系。由于安装综合电力系统的舰船可不再需要庞大的推进动力舱，一些武器如导弹垂直发射装置的布置可以更为方便和优化。综合电力系统采用模块化设计，可以形成标准化和系列化，针对不同种类的舰船，进行不同的模块搭配组合，这对于减少动力装置的型号具有很大的意义，并且在勤务保障方面也有着诸多的便利性。
因为电力推进系统具有良好的调速特性，无需配置传统的减速齿轮箱，原动机部分与轴系没有刚性连接，发电机组安置在弹性基座上，通过电缆与推进电机联接，这样可以大大降低舰船的自身噪声，提高隐蔽性，这对于作战舰艇而言是至关重要的，可以提高舰艇反声导鱼雷的效率、降低潜艇的自噪声、增大反潜舰声呐的探测威力和探测距离；
采用综合电力系统的舰船可根据舰船的航速变化、排水量变化、舰船上电力负荷的变化而任意调整发电机组的运行数量，保持高效率的运行，减少燃料的消耗，故此具有较好的经济性。现代舰船综合电力系统具有电力实时调节的功能，这对于装备如大功率探测装备、电磁弹射装置、电磁阻拦装置、激光武器等高能耗武器的舰船极其重要。综合电力系统可以在电力推进系统和高能设备之间进行快速切换，比如电磁弹射器在需要大量电能时，可以对电力推进系统的电能和其他系统的电能进行短暂限制，将电力推进系统的电能快速全部或部分转换给电磁弹射系统，当电磁弹射系统工作循环完毕后又快速将电能转换给电力推进系统。
资料图：电力推进之中国海军912III型消磁船
在舰船综合电力系统的发展过程中，先后出现过混合电力推进系统、综合电力推进系统、综合全电力推进系统、综合电力系统、全电力舰、电力战舰等多种形式和先进概念。“综合电力系统”是一个不断发展的技术领域并且成为各国海军在舰艇动力上的主流发展方向。舰船采用电力推进系统已有一百多年的历史，由于大功率机械减速装置当时在制造上存在一定的难度，故此，在相当长的一段时间内军用舰船和民用舰船都使用电力推进系统，这种状况一直延续至二十世纪四十年代。当时的电力推进系统由于技术水平不高，普遍存在效率低、成本高和体积庞大的缺点，故此随着大功率机械齿轮减速装置的日渐成熟，机械式推进系统逐步替代电力推进系统而成为各国在舰船动力上的主要选择。
随着科技水平的发展和现代舰船对大功率电能需求的日益增加，综合电力系统舰船又被逐渐各国重视，现代交流电机及其调速技术的发展为舰船采用综合电力系统提供了支持。交流电机与直流电机相比，具有可靠性高、容量大、体积小和结构简单的特点。随着大功率、高频化、模块化、全控型电力电子器件的研制成功，高性能变频器得到了较快的发展。矢量控制、直接转矩控制等现代交流电机调速技术得到实际应用，交流电机获得了与直流电机同样优异的调速性能。舰船推进电机采用交流电机后，电力推进系统的优势得到充分的发挥。感应电机的研制成功将电力推进技术推上一个更高的台阶，感应电机是一种高功率密度异步电机，具有比同步电机更高的功率密度，比永磁电机更加成熟，更加适合军用舰船的需求，如英国45型驱逐舰就选用此种电机作为推进电机。舰船的推进电机通常分为五类，即直流电机、电励磁同步电机、感应电机、永磁电机和超导电机。其中感应电机、永磁电机、超导电机属于高功率密度推进电机。感应电机常用于水面舰船，而潜艇则更常使用的是永磁电机。超导电机由于具有比永磁电机更高的功率密度和更好的静音性能，以后取代永磁电机将会成为一种趋势。
现代舰船综合电力系统核心技术主要有总体技术、供电技术、推进装置及其调速技术、电力电子变流技术。总体技术主要是指顶层设计中全系统特性预测与优化设计技术，系统匹配合理性、稳定性和可靠性指标等技术；供电技术主要有发电及配电系统的规划设计、储能和能量管理的技术、舰船区域配电技术；推进装置及其调速技术主要有高功率密度的低速大功率推进电机的设计和制造技术以及推进电机的调速技术等；舰船综合电力系统的电子变流技术主要指大功率推进变频驱动装置的设计制造技术。
资料图：电力推进之美国海军朱姆沃尔特级驱逐舰
美国海军于1986年提出了“海上革命”计划，发展舰船综合全电力推动系统。1988年又启动了综合电力推动项目，意图通过将舰船电力推进系统和日用电力系统进行合并来提高作战舰艇的性能。1990年后，综合电力推动项目将注意力转移到提高舰船费效比上，在海军的舰船上发展和部署经济有效的电力系统以满足任务需求。通过设备的通用性、筒易性、标准化来实现未来舰艇的高性能与低成本，这就是舰船综合电力系统。舰船综合电力系统由发电系统、储能系统、变电系统、配电系统、推进电机、日用负载、电力管理这七种模块组成，通过各种模块的选用，满足舰艇的电力推进和辅助用电的要求。2002年，美国海军提出了“电力海上力量之路”计划，首先是在综合全电力推进的基础上，使用更先进的原动机和辅助机械实现广泛电气化的舰船战斗舰艇上应用综合电力系统实现“电力舰”。然后在“电力舰”的基础上实现“电力战舰”，“电力战舰”是应用高能武器和先进探测设备的作战舰艇。而最终目标就是“电力海上力量之路”，即电力战舰通过先进的方式为舰外无人装备如无人潜水器和无人飞机以及岸基装备如无人战车等提供电力支持，形成“电力海上力量”。英国海军在1996年也启动了综合全电力推进项目的研究，其成果在45型驱逐舰上得到应用。英国海军的“电力舰”和“电力战舰”发展模式与美国海军大致一样，英国还计划在海军新建的各级舰艇上采用电力推进系统，力图减少动力装置种类、降低舰船全寿命周期费用，简化勤务保障难度。
中国海军早期设计的一些水面舰船上也采用过电力推进的方式，这主要应用于一些辅助舰船上，比如912III型大型消磁船。912III大型消磁船是专门用于为7000吨以下舰船临时线圈消磁、检测舰船磁场及消除舰船磁性的辅助舰船。消磁船在进行消磁作业时，需要大功率电能，为提高消磁发电机组及其控制设备的利用率，推进系统采用电力推进，当进行消磁系统作业时船不航行，全部电能供消磁系统使用，而船航行时消磁系统不作业，电能供推进电机和日用电系统使用。912III消磁船采用2台12VE230ZC-A型柴油机(单台额定功率1617千瓦)带动2台ZFH99/40型直流发电机，在作为推进时，单台额定功率1380千瓦，作为消磁时单台额定脉冲功率2100千瓦，2台发电机再驱动2台ZDH99/50型推进电动机，单台额定功率1250千瓦。由于912III型消磁船设计于上世界八十年代初期，限于当时的技术水平和设备先进程度，总体技术水平不高。我国在常规潜艇上使用电力推进系统则较早，通过采用中高速柴油机拖动12相交流整流型充电发电机给直流推动电动机供电的方式实现电力推进。在本世纪初期，中国启动了舰船综合电力系统新技术的研究工作并取得了较大的进展，这对于中国海军电力舰和电力战舰的发展起到了至关重要的作用，随着中国舰船综合电力系统的技术成果的不断创新并被逐步运用到海军舰船上，中国海军实现全电舰队展示自己的海上电力力量已经不再是梦想。
我军舰艇将用电推技术 057护卫舰呼之欲出
2014年02月13日 17:13新浪军事
资料图：中国新型054A护卫舰“舟山”号
目前，我国第四代导弹护卫舰——057型导弹护卫舰设计工作已经结束，总体设计指标已经冻结。根据海军装备发展计划，该型导弹驱逐舰将在2014年年底至2015年开工建造，届时，24艘054A型导弹驱逐舰将全部开工建造完毕，最后5至6艘舰艇也将在2017年之前交付部队。据推测，新型导弹护卫舰将最终将建造20艘，将在2025年之前，替换20艘053型系列护卫舰。057型导弹护卫舰满载排水量约为4500吨左右，采用新型相控阵雷达系统和新型导弹垂直发射系统，具备区域协同防空作战能力。该型导弹护卫舰增强了隐身性能，采用了一体化封闭式隐身桅杆。为了提高舰艇的航行能力，057型导弹护卫舰首次采用了综合电力推进系统，此外，057型导弹护卫舰重点加强了反潜能力，装备有新一代拖曳反潜声呐基阵和反鱼雷诱饵，配备有两架大型反潜直升机和若干架无人直升机，据一些分析人士称，第四代导弹护卫舰将成为我国建造的舰艇中反潜能力最强大的舰艇，也将成为世界护卫舰最新反潜战力的标杆，未来，第四代护卫舰将作为我国国产航空母舰的护航舰艇。
评论认为，057型导弹护卫舰首次采用综合电力推进系统是我国舰艇发展史上的一次革命。船舶综合电力推进系统是伴随现代电力电子技术的发展产生的一种新型船舶推进系统，它将船舶动力电站和辅机电站合二为一，从而达到有效利用能源、提高船舶机动性、降低船舶噪声的目的，国外媒体认为，舰船综合电力系统是舰船动力平台的又一次重大变革，对海军装备发展、未来海上作战等产生了深远影响，因此，电力推进取代传统机械推进，被称为21世纪舰船动力推进方式的“海上革命”。
目前，西方发达国家的新一代作战舰艇已经广泛采用新型舰船综合电力推进系统，并已经成为下一代新型大型水面舰艇的关键指标性技术，采用电推技术成为一种“时髦”。美国的DDG-1000型导弹驱逐舰、福特级航母、英国的45型导弹驱逐舰、伊丽莎白女王级航母和德国的F125型导弹驱逐舰等西方下一代作战舰艇均已经使用综合电推技术。我国自2002年以来开始探索该项技术的基础研究工作，2007年，由中国工程院院士、海军工程大学教授马伟明领衔的舰船综合电力技术国防科技重点实验室正式成立，马伟明教授在长期研究的基础上，首次在国内提出发展舰艇综合电力系统技术，并力主国家建立舰船综合电力技术国防科技重点实验室，该实验室研究设施达到国际先进水平，成为我国舰船综合电力技术领域研究中心。历经多年攻关，马伟明带领课题组破解了困扰世界电机界的“振荡”难题，研制出具有完全自主知识产权的整流发电机供电系统和世界上第一台能同时发出交直流电的双绕组发电机。这些为我国最终攻克电推技术难关奠定了坚实的技术基础。目前，我国在舰船电推技术领域，已经在多个技术领域取得阶段性成果，并成功研制出我军新一代船舶综合电力推进系统，该系统即将成为我军055型导弹驱逐舰和057型导弹护卫舰的动力系统。
2013年，我国中船重工武汉712研究所在船舶综合电力推进系统的自主创新中取得了重大进展，研制了以变频器、推进电机、推进变压器、功率管理系统、操纵控制系统为核心的推进系统，实现了单轴推进功率20MW以下船舶电力推进系统的全部国产化。研制的低压690V(2×1000kW)和3300V(2×3000kW)全国产化电力推进系统及设备已实现批量装船。2013年，国家能源研发中心的综合电力系统演示验证项目获得成功，20MW级船用燃气轮机发电模块完成综合电力系统试验。目前，承担国内军用20MW级燃气轮机的QC-185正在进行大量耐受性试验，QC-185燃气轮机采用我国自行研制的太行发动机核心机，其最大输出功率为17800KW，如果使用两套20MW级综合电推系统，其总功率将达到48000马力，这个总功率要比现在054A使用的4台皮尔斯蒂克16PA6V280STC柴油机总功率35000马力高出了近40%，这个动力如果推动4500吨级护卫舰，可使其最高速航速达到30节以上。
通常来说，声场一直是潜艇声呐探测水面舰船以及鱼雷等武器末端跟踪制导的主要途径。水面舰船的噪声源包括船壳产生的流体噪声、螺旋桨产生的噪声和机械振动产生的噪声，舰船在巡航状态时机械噪声是主要的噪声源，由原动机、推进装置和轴系、各类旋转和往复机械装置等产生。综合电力系统与机械推进系统相比，原动机与推进电机不存在机械连接，缩短了轴系，隔断了机械振动噪声的主要传递途径，降低了057型导弹护卫舰的水下辐射噪声，大大提高了057型导弹护卫舰的声隐身性能，提高了其综合反潜能力。此外，舰船螺旋桨由带变频调速功能的推进电机驱动，能在全速范围内快速实现无级调速，提高了舰船机动性和操控性。据报道，英国45型驱逐舰航速从零加速到29节仅需70秒，从30节急停仅需5.5倍舰船长度的距离，这正是海军梦寐以求的战舰机动能力。据悉，057型导弹护卫舰采用综合电推系统之后，将为反潜作战中快速抢占有力阵位提供坚实的技术基础。
据悉，针对054A和052D等新一代水面舰艇隐身性能存在的不足，我国相关单位在相关领域继续稳步推进，深化在舰艇综合隐身方面的研究，据悉，057型导弹护卫舰将采用封闭式隐身桅杆、首楼甲板和尾部后甲板结构，形成光滑和倾斜的表面，把舰体和舰桥有机、光滑的融为一体，尽可能消除不连续的平面，以控制入射电波，特别是该型舰对于舰面设备的控制，首先取消了露天甲板的栏杆、把锚泊设备起锚机、导缆器、带缆桩、缆索绞车等布置在甲板下，主甲板周围采用内倾舷墙围闭，舷墙上有作业孔，以便靠近码头时进行抛系缆作业，航线时用盖子覆盖，舰艇的鱼雷发射架、救生艇等装置也都采舰体以内，由舰体进行遮蔽，其他设备如舰空导弹采用垂直发射系统，系统深埋于舰体内，避免了被雷达电波直接照射，其他武器如舰炮则采用了隐身外壳，这些措施的采用都大大降低了舰艇的RCS。
外媒曝光中国绝密军用项目 研发新发动机赶超F22
2014年03月28日 09:36环球网
印度Niti Central 网站3月27日报道称，中国提出了“中国梦”的构想，在“梦想”方面，印度确实能够从中国学到很多。德里并意识到，“中国梦”背后的真正目标就是让中国成为一个能够发挥主导作用、可自立更生的超级大国。
中国很早就意识到中华民族的伟大复兴依赖于“中国特色的自主创新 ”。北京采取了果断的补救措施，以弥补国家在这方面的不足。不过，印度还没有这样做。2013年6月22日，香港《南华早报》证实称，“中国顶级科学顾问把19个项目列为未来十年的研究重点。它们包括量子通信和可大幅度提高国产战机能力的高性能喷气发动机”。
据《南华早报》称，相关报告由200多名与中国科学院有关系的专家准备。这是中国打破美国在军事、空间、新材料、能源和农业等众多领域主导地位的蓝图。虽然并非所有项目具有直接军事意义，但最终都有助于中国本土技术进展，而且其中多数技术都将拥有双重作用。
《南华早报》提到：“最引人注目的是一款承诺可提供相当于自身重量15倍推力的新型喷气发动机。推力重量比是衡量喷气发动机性能的关键指示器。相比之下，F-22“猛禽”战斗机所用普·惠F119涡扇发动机的推力重量比为8，被广泛认为是当今最世界先进的喷气发动机之一。”
这个特殊的领域通常被认为是中国航空业最薄弱的地方。北京过去曾依靠国外进口(主要是俄罗斯)为其战机提供发动机。甚至就连中国被盛传的黑客活动，也未能令其降低对俄罗斯发动机的依赖。自然，中国提出研发新型发动机的计划引发了广泛质疑，但关键在于中国有进行这种创新冒险的政治意愿和经济措施。
“中国梦”与军事现代化并肩而行。这并不新鲜，早在1978年时，邓小平就曾指示北京政府在基础和应用研究方面“迅速做出决定”。代号为863 的计划旨在：“军民结合、以民为主、坚持有所为有所不为”。这很快就被写入九五计划。十五年后，中国出台了另外一个具有里程碑意义的文件，即《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006━2020年)》。纲要自称为“实现中华民族伟大复兴”的“科学和技术发展的宏伟蓝图”。
中国军事现代化方面已经取得了重大进展。新加坡南洋理工大学拉惹勒南国际研究院国防与战略研究所研究员迈克尔-拉斯卡援引加利福尼亚大学全球冲突与合作研讨所初级研讨员张太铭的话阐述了中国的三大军用大型项目：
(1)神光计划——惯性约束核聚变激光驱动装置：神光计划旨在探索以惯性约束聚变实现惯性约束聚变能的替代方法——在高功率激光的辅助下成生的一种可控、持续核聚变反应。
(2)第二代北斗卫星导航系统：据《简氏》称，到2012年底，中国已有16颗在轨北斗卫星——6颗地球同步卫星、5颗中地球轨道卫星、5颗倾斜地球同步轨道卫星——覆盖亚太地区。到2020年，建成由5颗静止轨道和30颗非静止轨道卫星组网而成的全球卫星导航系统。
(3)高超音速飞行器项目：可用数据显示，中国已经开始发展概念和实验高超音速飞行器，例如能够以5倍音速(6,150+ km/h)的速度在近太空高度飞行的高超音速飞行器。
迈克尔-拉斯卡称：“总而言之，中国的长期战略军事项目深深植根于中国民用科技基础，而后者越来越与全球商业与科学网络紧密相连。”毫无疑问，所有这些“民用”革新都能够在中国国防领域应用。
与此同时，印度却止步不前。例如，在过去一年里，印度国防研究与开发组织与欧洲导弹集团法国公司已准备签署联合发展短程地对空导弹的协议，但印度国防部却毫无原因的坐在(或睡在)文件上。在印度，这种例子数不胜数。毫无疑问，印度不存在科技“同化”、“再创新”，更不存在“创新”。“印度梦”在哪里？
东海舰队新型光电对抗装备曝光
2014年4月10日，东海舰队某电子对抗团在外训阵地组织某型光电对抗装备进行实弹射击演练。
利用光电设备或器材通过光波的作用，截获、识别对方光电辐射源信息，削弱以至破坏其光电设备效能的技术措施。光波是电磁波的一种形式，所以光电对抗是电子对抗的组成部分。它包括可见光、激光、红外三个对抗领域。
光电对抗是指利用光电对抗装备，对敌方光电观瞄器材和光电制导武器进行侦察、干扰或摧毁，以削弱或破坏其作战效能，同时保护己方光电器材和武器的有效使用。光电对抗是现代电子战的一个分支，在未来战争中占有重要的地位。
红外对抗始于20世纪50年代。红外制导的空空导弹问世不久，美国首先研制成对抗导弹的红外装置。1972年，美国改进直升机，在其上加装对付红外制导地空导弹的干扰设备。1974年，在第四次中东战争中，开始使用红外干扰机和红外干扰弹等。从此，红外对抗技术便得到进一步发展。70年代，新型红外制导空空导弹的设计、研制，已重视提高红外制导系统的抗干扰能力。激光对抗始于60年代末期。1968年美国研制成世界上新的制导武器激光制导炸弹时，便开始了对抗措施的研究。此后，一些国家的军事部门加强了对激光对抗的研究。大约在70年代初期，开始出现坦克载激光告警设备、舰载激光告警器和装在飞行员头盔上的激光告警器等。围绕激光告警器的研制，开展了对激光探测技术的研究。为了截获离轴衍射或经大气散射和光学表面散射的光能，采用了广角远心鱼眼型透镜光学系统，它可以探测到中心激光束周围离轴衍射到远场中（旁瓣）的能量。另外，还采用电荷耦合器件100×100硅面成像器件,精测激光源位置；鉴别背景中的激光辐射技术,即对激光辐射和非相干光（太阳光、各种发光源甚至高强度人造光源）进行鉴别，以及提高探测概率和降低虚警率等。为了对付光频段以至整个电磁频谱的威胁，还研制出了雷达、激光复合告警系统。
光电侦察和干扰技术是光电对抗技术的重要组成部分，用于压制和破坏对方光电制导武器、光电侦察设备和指挥通信系统，削弱对方的作战能力。
