軍艦全電推進不靠譜？造成這種錯誤印象，英國人「功」不可沒

如果說有一款軍艦，讓全世界的軍迷都替他揪心的話，那一定不是印度的加爾各答級，而是英國的45型「勇敢」級。為什麼呢？因為這款軍艦，從首艦Daring 2009年服役以來，就一直出現動力系統的故障，從來沒消停過。45型裝備的全電推進系統，也被大家認為是非常之不成熟。那麼到底是不是真的全電推進不靠譜呢？我們今天就來了解一下。

英國的45型驅逐艦使用了綜合電力推進系統（Integrated Electric Propulsion，IEP），是世界上第一型採用全電推進的驅逐艦。它的動力系統包括2台羅爾斯·羅伊斯和諾斯羅普聯合研製的WR-21燃氣輪機，2台瓦錫蘭12V200柴油機以及2台GE的Converteam電動機。

所以45型經常趴窩，讓綜合電力推進系統背鍋確實是有點冤的，問題主要還是出在了WR-21燃氣輪機本身。WR-21燃氣輪機，是羅爾斯·羅伊斯和諾斯羅普旗下的西屋合作研發的。WR-21輸出功率25.2MW，但熱效率高達42%！這主要是因為WR-21上用了一種新的技術——中冷-回熱技術（intercooler-recuperator），使得它比起簡單循環的燃氣輪機對熱的利用率更高。WR-21在驅逐艦30節全速航行時，比簡單循環的燃氣輪機要省27%～30%的油，經濟性可見一斑。從技術先進性上來說，羅-羅的WR-21絕對是傲視群雄的存在，LM2500和我國的GT25000都不是對手。然而45型驅逐艦屢次趴窩，也恰恰是栽在了這個中冷-回熱技術上。

採用中冷-回熱技術的燃氣輪機框圖。在低壓壓氣機和高壓壓氣機之間增加了中冷器，利用冷卻水可以降低進氣溫度，並減少高壓壓氣機功耗；在出氣口增加回熱器，利用廢氣的溫度給燃油加熱，從而增加進氣和混合燃氣的溫差，這樣又可以提高系統的熱效率。這項技術其實是燃氣輪機未來發展的大方向，英美在這一技術上屬於先驅。

但由於WR-21的間冷器和回熱器存在重大的設計缺陷，導致它經常用著用著就會失去動力。這一失去動力不要緊，瞬間的電力負荷就全部落到了瓦錫蘭12V200柴油發電機組上了。而12V200柴油發電機才2MW的功率，根本供不上用，滿負荷運行下發電機不堪重負導致跳閘。燃氣輪機和柴油機都不能用了，這就導致了45型整個失去動力趴窩。

這只能說英國用的這套全電推進，對燃氣輪機的可靠性過於自信，而沒有設計一些故障突情況下的備份方案。但如果就此說全電推進技術就是不成熟的，也是不正確的。因為WR-21並不是全電推進必備的，在設計其他全電推進系統時也完全可以把它換掉，為了保險起見換一款不帶中冷回熱的簡單循環燃氣輪機也完全可以；如果換了其他的燃氣輪機，那麼故障率會大大降低。反過來，即使不是全電推進，而是用WR-21燃-燃推進，難道燃氣輪機故障就不趴窩了嗎？所以45型的問題並不是全電推進的普遍問題，或者說並不能用來否定全電推進的優越性。

比如美國的朱姆沃爾特雖然也趴過窩，但是故障次數遠遠小於45型。45型一共就生產了1、2、3、4、5、6這麼6艘，但是大大小小的故障次數有幾千次，甚至2017年，6艘45型驅逐艦集體趴窩，沒有一艘能用。。。而朱姆沃爾特級用於用的是羅爾斯·羅伊斯另一款燃氣輪機——MT30，這款燃氣輪機相對比較成熟，沒這麼多問題，所以也就是海試的時候遇到了諧波濾波器故障導致系統不能滿功率運行，但這和趴窩是兩回事，進行技術改進後可以比較快的解決，畢竟控制領域美國是老大。

而且退一萬步來說，如果全電推進真的是很不靠譜，那麼美國人何必花130億美元造一艘隨時可能趴窩的哥倫比亞級戰略核潛艇呢？要知道海底下趴窩了那可不是鬧著玩的。而今年哥倫比亞級首艦已經開始建造，告訴了我們美國未來艦艇全電化的決心其實很大。其實連福特級航母，在設計的時候就已經打算使用綜合電力推進系統，只是由於小錢錢的問題，前幾艘並沒有上；但隨著更多福特級的製造，綜合電力系統也是遲早要上的。

所以，全電推進其實並不是大家想像的那麼不靠譜；造成大家這種印象，衰落的英國皇家海軍可以說是「功不可沒」。英國這些年在海軍軍力維持上可以說做的相當的不到位了，完全沒有當年大英帝國的榮光。不光是45型趴窩，伊莉莎白女王級海試的時候更是發生了斷軸這樣的低級又致命的故障，所以電推到底如何，不應該看英國的表現，還是多關注美國甚至日本的進展比較好。長遠來看，全電推進是我國海軍應該儘快實現並應用的技術。因為只有實現了全電化的軍艦，才可以使用更多更複雜的電子設備和未來的高能武器，達到真正的「目標艦」水平。雖然我們的055級上沒有使用全電推進，依然是燃-燃聯合的動力系統，但有理由相信，這只是進度上沒有趕上，不遠的將來，我們的全電化軍艦一定會問世的。