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2020娱乐场官网·从权威论文和央视报道“帧察”马院士的综合全电系统实样

2020-01-11 14:32:21

2020娱乐场官网·从权威论文和央视报道“帧察”马院士的综合全电系统实样

2020娱乐场官网,(还是要说明一下,本文的所有内容都是基于公开信息的分析,并没有任何涉密资料。大的方向最后大家都差不多,关键是执行力!要咬得住!)“综合全电”,是一个越来越多出现在关心海军装备发展的军迷耳边的词汇,也是一个总是和电磁弹射、轨道炮、激光与微波武器联系在一起的高大上概念。而让军迷倍感高兴的是,以马伟明院士为首的团队在这个领域取得了卓越的成果,让中国海军站在了未来发展的制高点上。但“综合全电”到底长得什么样?其现状如何?未来又将怎样发展?马院士团队工作的重要性何在?马院士团队的信心又来自何处?本文试图通过解读技术论文和“帧查”可信的电视报道,试着对以上这些问题给出一个粗浅的分析。本文所引用的内容,未特别标明的都来自以下两篇:第一篇是海军工程大学马院士团队的论文---“我国舰船中压直流综合电力系统研究进展”(以下简称“马团论文”);第二篇则直接是马院士自己单独署名的“舰船综合电力系统中的机电能量转换技术”(以下简称“马院论文”)。这两篇先后完成于2015年初年中并公开出版的论文,不但对综合全电的体系结构、整体发展和未来方向进行了论述,更难能可贵的是回顾介绍了马院士团队对此进行的工作,让人有机会一览我国综合全电技术的进展情况和未来发展。非常值得一提的是,这两篇论文语言清晰明了,可读性极强。本文所试图“帧查”的视频主要来自三段:第一段是2017年7月31日央视7套播出的“马伟明:制胜深蓝”,这是为马院士获得八一勋章准备的专题宣传片;第二段是同日在新闻联播中播出的“‘八一勋章’获得者马伟明:心系强军 锐意创新”;第三段则是2017年5月30日央视一套焦点访谈播出的“科技强国的追梦人—马伟明”。不同于经常错漏百出,张冠李戴的通常节目,这几段不但权威而且经过了较为精心的编辑。难能可贵的是,在其中出现了一些马院士实验室的场景。对比出现过的ppt信息,可以确认这些画面来自于我国舰船中压直流综合电力系统的工程样机实景。

在央视画面中出现过的ppt原图首先看一下马院士为综合全电系统给出的结构框图:整个系统被分解为“发电、输配电、变配电、推进、储能、能量管理”六个分系统,其中:发电分系统是综合全电的能量来源和**,消耗燃料提供电能;输配电和变配电分系统(所谓输变电)构成了整个系统的骨架和血管,电能由此转换传输给各类设备;推进分系统和其他用电设备则是消耗电能,完成相关任务的器官和肌肉;能量管理分系统则是神经与大脑,不断监控、分配和调节整个系统的运行;储能分系统则是一个能量蓄水池和缓存,一方面大幅度提高系统的运行效率和稳定性,一方面满足突发性的能量需求。

综合全电系统结构框图接下来,让我们把视线转回央视画面里的工程实样,试着将其中的实际场景和理论框图一一对应。幸运的是,在科技部关于马院士团队获奖信息的网页上,我们找到了在央视画面中一闪而过的ppt原图。在其中的右下角部分明确标明是综合全电系统的实景照片。配合从相关电视画面和论文中获得的信息,我试着解析了一下画面中的各类设备,下面就依据编号一一分系统介绍。

综合全电实验室的功能解析

(一)发电子系统:柴燃联动,给舰艇一颗强大的心

从两根粗大的银白色进出气管,不难判断出其相连着的2号位置设备的身份:燃气轮机发电机组,其原动机无疑是中国海军目前唯一可以装舰使用的燃汽轮机gt25000,其输出功率可达21mw以上。配套相连的发电机尽管只有一个模糊的背影,但勉强可以分辨出像是出现在同一张ppt上的所谓第三代“高速感应集成发供电”的同型发电机组。

与之相对,在画面左侧两根较纤细的蓝白色管道相连的1号位置的设备,则应该是柴油发电机组,网上有消息称其原动机为输出功率3.75mw的国产化mtu柴油机,而与之配套的发电机组比较像是ppt上出现的第二代“交直流集成发供电”同型发电机组。这一燃一柴的组合,就构成了全球领先的柴燃一体全电技术的动力核心,也将是中国新一代海军舰艇的一颗强大的**。

马院论文中的集成式发电模块示意图这里需要特别注意的是,和某些军迷想的不同,将不同类型和容量的发电机组联在一起工作并不简单。用马团论文中的原话来说:燃气轮机发电机组和柴油发电机组不仅工作频率不同,而且调速性能差异极大,尤其是突加突卸负载时转速稳定时间相差一个量级以上。传统交流发电机组不仅无法实现不同频率发电机的并联运行,而且调速特性差异太大容易导致不同容量发电机组并联运行时功率分配不均,甚至无法稳定地并联运行”。实际上,有电力系统工作经验的人都知道,将发电机组并入电网和已有机组协同工作从来就不是一件简单的事。特别是在使用交流电网的情况下,并网时必须满足相关发电机组的频率、出口电压相同、相位和相序一致的苛刻条件。如果达不到要求,轻则产生震荡并网失败,重则产生大电流烧毁设备。即便并网成功,不同容量类型的机组间也容易存在功率分配不均衡,轻则影响运行的经济性,重则导致系统不稳定和无法充分使用装机容量。这方面的一个最新反例发生在台湾地区:为了应对今夏的电力缺口,其电力部门紧急采购了2套大型燃气发电机组。可在6月初的初次并网过程中,由于急于求成和技术差劲,并网失败并导致设备损毁。随后,由于发电能力不足和人为疏失,于今年8月15日下午发生无预警大停电,当时造成全台668万户瞬间用电受影响(一共就800多万户),大规模停电时间长达5个多小时,导致电网和用户的巨大损失。搞笑的是,停电前几个小时,其相关首长还在开会研究新购机组的并网问题。我国海军舰艇的动力系统在这方面还有一个老大难问题,就是“可用的原动机性能落后于国外,尤其是大功率燃气轮机可选机型少、调速性能落后于国外”。原动机的调速性能,实际上是并网时调整相位相序所需的关键因素。如果跟踪模仿发达国家中压交流综合电力技术路线,将使得不同类型原动机带动的发电机组因功率等级和调速性能差异大而难以并网和稳定运行。某种程度上说,马院士率先走“中压直流”这条路,也是被这个国情逼出来的。为了实现真正有效的柴燃联动,马院士和相关团队做了大量的工作,最重要的自然是改用了中压直流电网结构。与英美第一代综合全电采用的中压交流和中频交流系统相比,其最突出的一个优点就是取消了发电机组并联时的频率、相位要求,“利用发电机的励磁控制和原动机调速控制来共同承担系统有功功率调节任务的特点.....弥补了原动机调速性能差的不足,从而系统地解决了功率等级以及调速特性差异极大的不同类型发电机组并联运行的问题”。但从理论上行得通到实际工作的设备,其间的差异是巨大的。为了解决问题,马院士的团队首先建立了相应的数学模型、并开展计算仿真、其后是提出技术方案、进行设备试制并在其中突破关键工艺和制造技术,接着是一次次的实验和修改。从相关的论文中我们可以看到,这个模型、仿真、方案、试研、工艺、实验、测试的循环,几乎贯穿在他们解决所有主要技术问题的过程中。马院士和他的团队是真真切切的动脑也动手,毕竟在科学和工程上从来没有轻轻松松的成功。他们努力的成果最终在论文中表达如下,“发电模块:攻克了几百千瓦至数十兆瓦级整流发电机的集成优化设计、高效冷却、输出电压精确控制、关键加工工艺固化等关键技术,解决了时间常数和功率等级有量级差异的燃气轮机发电机组和柴油发电机组并联运行难题,提高了我国舰用发电机的单机容量、集成化程度、运行效率和功率密度”。用一句话解读:柴燃联动的设计制造问题已经完全解决,新一代的发电机高度集成和高效。在最终实现了可靠高效的柴燃一体联动后,一直困扰中国海军的**病问题不但被基本治愈,而且实现了对全球对手的反超。一款可靠的大功率燃机,搭配一系列成熟可选的柴油机组合,基本可以覆盖从轻护到大驱(巡洋舰)的全领域。凭借综合全电带来的灵活性、经济性和低噪音特性,中国海军舰艇的动力配置将会优于所有对手,这是一次巨大的飞跃!

(二)输变电子系统:综合全电的骨架与血管

位于3号位置的一排工业机柜,即便在央视报道中可以找到清晰一点的画面,也很难凭借外形去分辨其作用。不过其位于燃气轮机发电机组前的位置就透露出了很多的信息,这一排机柜应该是属于变配电子系统的变电柜,准确来讲是位于发电机之后供电端的变电柜。其主要的作用是将发电机组发出的电流转化为符合系统电网规范、可以通过电缆向全舰传输的6kv标准电流。

网上找到的变电柜图片,是不是很接近?

位于6号位的两排机柜,明显具有对称排布的特点。在央视报道中的画面可以更清楚的看出,不但柜体布局一致,而且柜体上面的显示面板和开关排布也都是一样。再结合其处于整个实验装置中心的位置特征,使得我们可以判断出这是属于变配电子系统的两路电源母线。其主要的作用就是将经过发电、变电的电能,输送分配到舰艇上所需的各类负载上面去。由于其重要性,这双路母线是完全独立的系统,并可以互相备份。

注意其对称的排列方式和一致的控制面板

md的相关设计也是如此,两路独立的电源总线

而8号位置要展示的其实是整个场景中不可见的重要部分,位于地板下夹层中,贯穿连接整个系统的电缆。由于采用直流设计,对舰船电缆的布设带来了很多好处。首先是减少了电缆的根数,物理特性就决定了直流输电线路只需要2根电线,相比于交流方式的至少四根已经大幅度减少了线缆数量;其次,由于没有交流电流特有的“集肤效应”,也不用传输无功功率,从而显著降低了线缆电阻,进而可以减轻电缆的重量和发热问题。

但是相比于成熟的交流电网结构,中压直流电网也存在一系列的技术风险。特别突出的是两点:

其一,直流断路器的设计实现非常困难。由于直流系统短路电流不存在自然过零点,承担系统保护任务的断路器分断困难。加上为了实现系统高功率密度所进行的一系列设计,使得发生短路时,其短路电流不但很大,而且上升速度很快,这就对直流断路器的各方面性能要求极高;

其二,中压直流供电系统的静态稳定性问题突出。推进负载具有负增量阻抗特性,容易引起系统的电压失稳。电力电子变流设备级联时,如果输入输出阻抗不匹配,会引起系统失稳或者系统动态响应性能变差。这个问题在新一代高能武器相关的脉冲式负载引入后,将变得更为严重。

马院士和相关团队针对这些问题进行了大量工作,发展出了一系列新的数学模型和算法,也进行了大量的试验和测试。就在我们试图解析的这个实验室内,他们成功搭建了试验系统并“完成了设备和分系统的性能试验,完成了系统额定效率、系统稳态电能品质、系统动态性能、推进功率限制、系统连续运行、系统故障保护、能量管理、系统电磁兼容、振动噪声、动态磁场、超导限流等试验,试验结果达到了设计的技术指标要求”。一句话,初步解决了上述问题。幸运的是,相比于原动机产业长期落后的局面,在电网建设和输变电方面,中国企业却非常具有竞争力。尤其在特高压和超高压交/直流输电技术方面,处于全球最领先的位置。不但世界上已经运行的800kv以上的超/特高压输电线路几乎都在中国,而且相关的技术标准几乎都是由中国企业制定。实际上,国际电工委员会(iec)成立的高压直流输电技术委员会,其秘书处就设在国家电网公司。而超/特高压直流输电也是除高铁之外,中国企业又一个走向世界的拳头项目。

图为2009年启用的800kv宜宾至上海特高压直流输电线路中国在这一领域的成功,已经严重的触动了某些对手的神经。2010年11月29日,诺贝尔物理学奖获得者、美国时任能源部长朱棣文,在华盛顿对媒体发表题为《能源领域竞争正在成为美国新的卫星时刻》演讲时说道:“中国挑战美国创新领导地位并快速发展的一项重要领域,就是最高电压、最高输送容量、最低损耗的特高压交流、直流输电”。在一些外国评论家看来,“超高压电网是能源领域最重要的进步之一,而中国是无可争议的世界领导者”。单单在十二五期间,国家电网和南方电网规划于超/超高压输电项目的投资,就达到了惊人的5300亿元。其中用在直流输变电体系相关的流换流变压器、换流阀、控制保护设备及直流场设备上面的就有近1000亿元。市场需求加上国家的强力推进,已经孵化出了一批出色的相关技术和制造企业。尽管对于中压直流项目来说,里面的很多技术和产品未必可以拿来就用,但在这样的产业体系支撑下,取得突破也就顺理成章了。

(三)推进分系统:关键制造技术的集中突破单单从原图上看,难以分辨出4号和5号位置设备的具体功能。不过,在央视报道中给出了一个相当清晰的长镜头,提供了相当多可参考的资料。通过央视的画面,可以得出明确的结论:

推进子系统的解析图

位于5号位的是推进子系统的推进电机,从长镜头画面中可以清楚的看到其后通过齿轮组连接的螺旋桨转轴。推进电机是将电能转化为螺旋桨动能,从而推动舰艇前进的核心设备。也是整个舰艇的耗能大户,对于大型舰艇来说,其所需的推进功率,约占系统总功率的80%-90%;

推进电机与螺旋桨主轴的连接处,另外注意远处的设备

位于4号区域的设备是推进子系统的推进变频器,从相关画面中可以看出从其设备顶端引出了多股线缆通往隔壁5号位置的推进电机。这一特点符合推进变频器的核心功能要求:为推进电机输入电能并控制其转速。推进变频器一般采用基于大功率半导体部件,是现代电力推进的核心部件。

注意从每个机柜顶端向推进电机引出的电缆推进电机和发电机其实是同一类机械,在美军的综合全电发展路线图(tdr)中,就是将其统归为一类:erms(所谓“电动机”)。其区别就是后者是由原动机提供机械能,带动切割磁力线产生电能;前者则是将电能反过来转化为机械能,并通过传动转轴输出。对于采用中压直流的综合电力系统而言,“舰船大型高速电机的性能至关重要,其中压、高速化的技术特点对绝缘、动平衡和焊接等制造技术提出了新的要求”。为了突破高速电机需要的诸多关键制造技术,马院士和其团队协同相关制造企业做了大量的工作。包括:“创造性地提出了采用三次谐波注入和蒸发冷却技术的多套多相绕组大功率推进电机系统方案,突破了非正弦供电电机优化设计、强迫式蒸发冷却、新型磁脂旋转密封、大型鼠笼转子搅拌摩擦焊接、中压大容量变频器分布式电路结构设计、高速高性能通信、调速性能优化、故障冗余控制和减振降噪控制等关键技术,研制成功大容量新型感应推进电动机及其配套的变频调速装置,实现了我国舰用电力推进系统的高功率等级、高功率密度和高效率,满足了大型舰船模块化应用的需求”。这充满了大段技术名词的段落,每一项背后都是巨大的进步和刻苦的努力,总结一下其实可以归纳为一句话:我们已经完全搞定了舰艇综合全电所需要的先进感应电机,以及与其配套的推进变频器。这是与ddg1000同代,但是基于中压直流的更先进技术。不同于某些科研院所和大学,只是忙着不断发paper,马院士和他的团队则是聚焦于形成生产力和战斗力,集中突破了一连串的先进工艺和制造技术。

注意标明的“永磁同步电机实验系统”,其中的画面应该是螺旋桨控制接下来,马院士的关注点已经进一步延伸至下一代推进电机技术和集成化推进模块。在央视的画面中,可以看到马院士坐在标明“低速永磁同步电机实验系统”的控制台前。而永磁电机(pmm)和高温超导电机(htm)被公认为是下一代舰船电力推进技术的核心技术。除了电机技术外,将推进电机与变频器或螺旋桨集成的一体化推进模块也是一个重要的方向。其中的一个典型就是同样出现在央视报道中的“无轴推进技术”。

马院士展示已经投入使用的“无轴推进器”无轴推进器的思路是将推进电机与螺旋桨集成为一体,彻底取消连接两者的主轴和齿轮箱。在马院论文中,给出了相应的示意图(如下所示)。如图所示,通过将“高效永磁电动机、轴系、舵及尾推进器集成为一体,除变频器以外的推进装置安装在船舶外部,不占用舱内空间,具有体积小、重量轻、振动噪声小、推进效率高、操控性能好和安装拆卸方便等显著优点”。该类型的推进器对于潜艇的意义极其重大,在水面舰艇领域也具有广阔的前景。

无轴推进器的原理示意图除了电机之外,推进变频器也曾经是制约我国电力推进发展的主要瓶颈。特别是其核心部件---大功率半导体部件,一直是西方严密封锁的重要技术。但随着我国高铁、动车和电动车辆产业的迅猛发展,同样是其主要部件igbt(绝缘栅双极晶体管)等大功率半导体部件,不光迅速实现了国产化,更形成了贯通上下游的完整产业链。这就为推进变频器的发展和持续改进,奠定了良好的基础。

igbt的一个实样

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(四)储能子系统:蓄水池和倍增器首先需要说明的是,无论是照片或者电视画面中,这里的信息都是非常缺乏的。所以对其设备功能的分析,只能是基于技术架构和设备外观的合理预测。

位于0号位的设备疑似属于储能子系统中的飞轮储能模块(fess)。从相关图片上可以得到的信息很少,从央视报道的画面中有一个设备画面,可以从其位置关系和外形,推断出是0号位的设备近景。但不幸的是,还是不足以判断其功能。从其外形特征来看,最有可能的功能是柴油发电机组的关联变电柜或储能子系统中飞轮储能系统的机柜。

比较两处画面,基本可以确实是同一设备的不同侧面

位于9号位的设备疑似属于储能子系统的复合储能模块(超级电阻和蓄电池组合)。该部分更加难以判断,特别是在电视画面中,该区域呈现空置状态。仔细按帧查看,可以发现相关设备被挪到了后侧的走廊里面。从其整体外部尺寸来看,该部分的功能有可能是测试用的某种设备负载,或者是储能子系统中复合储能系统的工作柜。

设置全舰通用的储能子系统,是除了中压直流之外,第二代综合全电相比前一代的另一个重大改进。其核心意义有两个:其一,通过增加能量缓冲池的方式,提高整体系统的工作效率。在负载的低谷时刻,充分利用发电系统的富裕电能;在负载加大的时候,通过储能系统获取所需的能量。从而减少发电系统的无效率运转,提高整体效率。其次,也是更为重要的,储能系统是各类脉冲式高能武器系统上舰的前提条件。综合全电最重大的作用,“还是为了解决高能武器上舰的问题”。

马院士接受访谈的画面在讨论储能系统之前,首先要了解评估所有储能设备最为关键的两个参数,即能量密度、功率密度的定义:

所谓能量密度就是指每单位重量可以存储的总能量,其单位一般为(wh/kg)。能量密度越高就意味着可以存储的能量越多,比如常用的锂电池能量密度常常是普通铅酸电池的10倍以上,所以使用锂电池的设备可以用更轻巧的体积和重量,实现更长的使用时间;

所谓功率密度是指每单位质量在放电时可以输出的电能功率,其单位一般为(w/kg)。功率密度越高,在输出电能时可以支持的用电设备功率就越大。同样的例子,锂电池的功率密度也在铅酸电池的10倍以上,一个几公斤重的铅酸电池才能启动的发动机,一个比巴掌大不了多少的使用锂电池的汽车启动器也能够做到。

对于船艇常用的三种储能方式:超级电容、蓄电池和飞轮储能,这两个参数的差异很大。简单说来,超级电容是能量密度低、功率密度高。也就是能存储的电能很有限,但放电的速度很快、瞬时功率很大但时间很短;蓄电池则是相反,能量密度较高、功率密度低。也就是能够存储较多的电能,但一下子是放不出来的,可以支持的设备功率不高,只能慢慢的将电能释放出来。飞轮储能的能量密度和功率密度其实都很不错,但受制于机械结构限制,其发展前景有限。

md给出的不同储能方式的性能对照表由于超级电容和蓄电池在性能上面的明显互补性,现在通常的做法是将这两者以合适的方式组合,形成所谓的“复合储能”。通过合理的选择协调控制方法和配置策略,可以组合两者的优点,既能完美支持短时间大功率的脉冲式负载(如电磁弹射、激光炮),也可以有大的储能容量,支撑储能系统的安全稳定运行。目前,在舰艇综合全电系统中出现的储能方式,也就是“复合储能”与“飞轮储能”两种。马院士的团队其实在这两者上都做了不少工作。在飞轮储能方面,用马院论文中的原话,“突破了高能量密度、长脉宽和长寿命的惯性储能技术,创造性地提出了将拖动机、励磁机、旋转整流器及主发电机共轴集成,并将飞轮与转子合二为一的储能电机方案,提高了装置的功率密度和能量密度,解决了脉冲功率装置与不同容量电力系统适配的难题。”对此的一句话解读:我们已经搞定了飞轮储能方式,并解决其与电磁弹射、电磁炮这一类系统的兼容性。而在近期的论文中则可以发现,相关团队的研究重点已经倾向于“复合储能”方式。特别是在讨论电磁发射问题的多篇论文中,都透露出其使用的储能方式为“复合储能”。目前研究的重点,主要是复合储能的结构和控制策略问题。从md的信息来看,其综合全电的储能系统也正在转向复合储能方向,其所谓的“能量堆叠”原型将在明年接受测试。不过从论文中透露出的信息来看,马院士团队的进度要显著快于md。

md的复合存储发展计划图“复合储能”逐步取代“飞轮储能”应该是大势所趋。受制于机械部件的物理特性,飞轮储能的发展潜力比较有限,而复合储能的两个主角,超级电容和蓄电池的发展却是不可限量。不但其相关记录不断被世界各地的研究团队打破,其工业化进程也是快捷迅猛。在这里,就如同前面提到过的高铁推进了igbt的突破,超高压输电推进了电网部件的发展,近期大发展的电动车产业有力促进了超级电容和蓄电池的发展。下图是外国媒体预测的全球锂电池产业走势,可以看得出在2020年前,全球84%的产能都将集中于中美,而中国企业更将占有全球超过60%的份额。在这样的大环境下,复合储能方式必然取得长期的优势。而飞轮储能依靠其相对平衡的性能和成熟度,在近期也将是舰艇储能分系统的重要成员。这也是对这两个位置做出预测的出发点。

国外媒体预测的锂电池产能,又一次:中国vs外国

(五)能量管理子系统:系统的神经与大脑综合全电的最后一个重要子系统在照片上即看不见,又可以说是无所不在。这就是能量管理分系统,用于系统的监测、控制和管理,实现信息流精确控制系统的能量流。如果细分一下,应该可以再分解为监控、连接、智能调度三部分。

首先是监控部分,图中的每一台设备,每一个机柜都需要设置一系列的监控设备,以精确实时的获得系统运转和周边环境的各类参数。而后这些数据要及时准确的通过连接电缆汇集到中央调度系统中去;

其次是连接部分,由于各设备之间的电气和信息接口形式各不相同,必须秉持“模块化、标准化的设计原则,以提高系统能量和信息传输效能为目的,对综合电力系统各组成设备之间的接口进行优化设计”。并且提出合理的电缆设计和铺设方法,特别是要提高电缆的电磁屏蔽效能和降低动态磁场,提高数据传输效率和可靠性;

最后是智能调度部分,这一部分可谓是整个综合全电系统的大脑,其最重要的作用就是监控获取各个子系统的实时数据,并根据舰艇使用和战斗的要求,多时间尺度、多能量目标的对全舰能量的发生、转换、分配、储存进行智能化调度和控制。这一部分可以说是全系统的核心,是最重要和最困难的地方。

最大的难度就是出在“多时间尺度、多能量目标”这两个词上。其中,多时间尺度表现在构成系统的各种设备的工作方式时间差异很大:开关动作可以引发微秒级的电磁振荡;断路器和机电设备必须能够以毫秒级应对电流冲击;储能设备的充电和船舶控制是分钟级的;整个船舶的长期航行状态保持和经济性问题是小时乃至按天计算的。多能量目标是指系统需要满足很多种需求:如舰船续航能力、脉冲负载的供电保障能力、负载的供电连续性、舰船机动性、系统故障后的重构能力等。更重要的是,这里面很多的目标还是相互冲突的。这就需要一个有效的调度策略来自动生成合理的应对步骤,并且在这个过程中还需要充分考虑如何与舰艇指挥控制人员有效互动。用马院团队的原话来说:“舰船综合电力智能能量管理系统既需要能以燃油经济性为目标,进行发电机组的自动发电控制,实现能源的高效利用;同时也能对应舰船不同的任务需求,以脉冲负载最大发射能力以及舰船机动性能为目标生成能量调度策略;并能在故障后以关键设备的供电连续性为目标,通过快速网络重构和一系列紧急控制措施,保证系统的最大存活性。智能能量管理需要能够在多个时间尺度、多个目标维度上优化和调控综合电力系统的动态过程,保证系统经济性、机动性和安全性都不断趋向最优”实际上,对于现代化的舰艇和航空器,其中的智能化系统常常是最难实现和问题最多的。以f35肥电为例,其主要问题都与软件有关,可以说软件问题是f-35的首要技术风险。在md政府问责局(gao)的最新报告中认为,这款引起争议的战斗机的成本超预算和不断延期,最主要的原因就是因为软件方面的挑战和“一连串”测试延期。从大方向来看,综合电力系统的智能管理系统最终必然会与整个舰艇的信息和作战系统相关联。特别是随着高能脉冲武器的上舰,能源管理同时也会是武器和战斗管理的一大部分。讲的夸张一点,未来歼星舰上面的电子系统估计就是这些系统的直接子孙。个人估计,这方面的改进和调整会是未来海军舰艇战斗力形成的一个关键点。相关的程序猿和自动化工程狮,也会是未来战斗力的主要组成部分。结语:雄关漫道真如铁,而今迈步从头越八十多年前,当长征中的红军突破重重险阻,取得遵义会议后第一个大胜仗,踏上了从胜利走向胜利的征程后,毛泽东主席写下了上面的词句。经过几代人的奋力追赶,伴随着国家工业化和现代化的巨大进步,中国海军也正在突破一个又一个看似不可能的技术难关。相比于曾经高不可攀的对手,中国海军已经从望尘莫及追到部分望其项背、部分并驾齐驱,部分领先超越的新时代。马院士和他的团队,正是这个伟大传奇中的出色一员。尽管在现有装备存量上,与排名第一的对手相比,中国海军还存在巨大的差距。但在未来发展上,一个是生气勃勃的青年,一个是暮态已生的中老年,所以也就不用奇怪对手和其小弟们各种在不安、焦虑和恐惧驱使下的奇怪盲动了。我们所需要的就是像马院士所说“必须抓住机遇,再拼个十年、二十年”,将良好的进步态势转化为可以制胜任何对手的实力优势。正是依靠“衣带渐宽终不悔”的精神,才能有“独上高楼望尽天涯路”的成果。相信在不远的未来,会有那么一天,所当我们“蓦然回首”,却发现伟大的祖国已在那“灯火阑珊处”。



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