张义农，汤建华

(1.中国船舶重工集团公司第七一四研究所，北京 100192;2.中国舰船研究院，北京 100192)

0 引言

目前，在主战舰艇上采用综合电力系统的仅有英美2个国家。美国已在DDG－1000驱逐舰上采用，英国则在45型驱逐舰和CVF航母上采用。由于这些舰艇的设计时间均在20世纪80～90年代，因此，其电制均采用研制难度不大的交流低频电制。其中，美国DDG－1000驱逐舰的电压为13.8 kV、频率为60 Hz，英国45型驱逐舰的电压为4.16 kV、频率为60 Hz，英国CVF航母的电压为11 kV、频率为60 Hz。

由于大功率雷达、激光炮及电磁轨道炮等高能武器即将上舰，未来舰船用电量将急剧增高，现在的交流电制因其变换损失大，传输效率低，已不能满足要求。为此，2007年12月，美国海军发布了《下一代综合电力系统技术发展路线图》，规划舰船综合电力系统电制的发展，提出将由交流低频电制逐渐过渡到直流电制。英国舰船系统开发办公室目前也在投资研发直流电制相关技术，包括直流推进电机、保护电器、储能装置等。从两国目前的规划和技术研发来看，直流电制将是未来舰船综合电力系统发展的大趋势。

1 交、直流电制需要解决的技术问题

美英的研究表明，采用直流电制可显著提高舰船的可靠性和生命力，尤其在使用高功率储能设备时优势更为明显。采用直流电制还可减少转换损失，使系统更紧凑，效率更高，更易于与未来高能武器和传感器集成。对于相同质量的铜线，采用直流电制至少可增加22.47%的电能，并易于系统控制和重构。

美……