2024年度国外海战领域十大事件之八：动力能源篇

  韩国第二批“安昌浩”级潜艇将采用锂离子电池，以提高单位体积内的包含的能量和减少辅助设备需求。

  2.莱昂纳多DRS公司将在美南卡罗来纳州查尔斯顿新建海军推进系统制造工厂，预计2026年建成投用。

  3.美海军完成大型无人舰发动机测试，验证了发动机在无人干预下长时间运行的能力。

  4.新加坡多功能战斗舰将配装“综合电力推进系统”，以提高舰艇的作战能力和续航力。

  5.俄罗斯红宝石设计局推出“Octavis”水下充电站概念，旨在提高潜航器的充电和待命能力。

  1月，韩华海洋公司称，将在第二批“安昌浩”级（KSS-Ⅲ型）常规潜艇上首次采用锂离子电池，以取代铅酸电池。该潜艇是韩华海洋公司研制的下一代潜艇，将于2025年开始建造，2028年交付。此前，韩国潜艇普遍使用成本低、安全性高的铅酸电池；相较而言，锂离子电池比能更高，充电时不产生气体，同时减少了辅助设备和维护需求。

  2月，莱昂纳多DRS公司签署价值1.2亿美元土地租赁协议，将在美南卡罗来纳州查尔斯顿新建1座海军推进系统制造工厂。该工厂占地1.3万平方米，具备先进制造、组装、测试能力，预计2026年建成投用。莱昂纳多DRS公司是美“哥伦比亚”级战略核潜艇电力推进系统及组件的制造商，该公司正在扩大生产能力，以履行2023年4月价值10亿美元的潜艇综合电力推进系统合同。

  3月，美海军官员表示，近期几个行业团队对4种配置的大型无人舰发动机分别开展了720小时测试，验证了发动机在无人干预下长时间运行的能力，这是推进无人系统海上作战和构建有人-无人混合舰队的重要一环。布林格公司和卡特机械公司联合团队成功演示了卡特彼勒3512C型发动机的可靠性；芬坎蒂尼马里内特海事公司和卡特机械公司联合团队成功演示了卡特彼勒3516型发动机（额定功率2300千瓦）燃油和润滑油系统的耐用性；吉布斯·考克斯公司和西南研究院（代表康明斯公司）联合团队成功演示了QSK95柴油机与ABB AMG 0560M04 LAE发电机匹配的可靠性；亨廷顿·英格尔斯公司和海岸警卫队联合团队成功演示了MTU 20V 4000 M93L型主推进柴油机的可靠性。根据国会《2021财年国防授权法》，大型无人舰必须在完成发动机测试后，才能进入正式研制阶段。每种配置的发动机需要运行720多个小时，其间不允许对设备做人为干预或预防性/纠正性维护。

  3月，通用电气电力转换业务部获得新加坡科技工程海洋有限公司合同，将在未来10年内为新加坡海军6艘“多功能战斗舰”（MRCV）提供“综合电力推进系统”（IFEP）。“多功能战斗舰”将取代1989年服役的“胜利”级导弹艇，是新加坡海军首型采用综合电力推进系统的舰艇。通用电气公司的综合电力推进系统包括发电机、中压配电盘、变压器、推进变频器、推进电机、推进器电机、软启动器、岸电连接、电源管理系统、推进控制管理系统，可在提供推进用电的同时，为雷达、通信等作战系统与负载供电。

  4月，韩国Bumhan燃料电池公司宣布，其下属的Bumhan材料公司已从英国庄信万丰公司获得与膜电极组件（MEA）设计制造相关的所有技术。Bumhan材料公司于2023年10月成立，旨在开发氢燃料电池的膜电极组件技术并实现国产化，与庄信万丰公司的技术转让协议将加速相关进程。Bumhan材料公司表示，已完成膜电极组件技术数据的获取和技术转让培训，并计划建设相关设施和设备，今年内开始试生产。庄信万丰公司的膜电极组件技术此前已用于Bumhan公司潜艇燃料电池模块，此次技术转让有望使该模块具备更高的国产化率。

  5月，美国C能源公司完成SeaRAY海上波浪能发电系统的升级，改进了相关电力电子设备，并将该系统部署至夏威夷海军陆战队基地。SeaRAY海上波浪能发电系统可为无人艇、无人潜航器、海上数据收集设备、海上作业设备等提供现场发电、储能及实时数据和通信服务。后续将开展系统第二阶段现场测试，验证系统为海底传感器和萨博公司“剑齿虎”无人潜航器供电的能力。6月，英国绿色舰艇公司加入美国C能源公司，共同开展为期18个月的演示，主要工作内容有实时数据访问、报告、分析、反馈等。系统演示将于2025年第一季度在俄勒冈附近海域的PacWave南部波浪能测试站开展，重点验证系统为水面、水下移动和静止平台提供电力和通信支持的能力，以及在恶劣工况下的长期部署能力和可靠性。

  8月，俄罗斯红宝石设计局在莫斯科防务展上公布了新型“Octavis”水下充电站概念。“Octavis”由内置锂离子电池和外部电池模块供电，正在探索由岸基和海上平台供电，基本功能:一是充当对接站或维护中心，允许潜航器在此充电或待命至下次任务，兼具先进诊断功能，可检测潜航器状态并按需更新其软件；二是充当信息存储和传输中心，可暂存潜航器收集的数据，传输至岸基控制中心或其他潜航器，或将新的任务程序上传至潜航器，确保其随时做好任务准备；三是充当环境监视测定中心，可收集和分析其所在区域的环境数据，为海洋和气候研究提供支撑。“Octavis”包括多种设计的具体方案，以满足多种的操作需求，可停在海底，也可以系泊方式固定，安装深度从500米至1000米不等。根据任务需求和水文条件，“Octavis”可同时支持3艘潜航器，降低布放回收风险及运营成本。

  11月，西班牙纳凡蒂亚公司卡塔赫纳船厂已开始为西班牙海军S-80+级柴电潜艇安装燃料电池AIP系统。首艘装备的潜艇为S-83“科斯梅·加西亚”号，即S-80级潜艇的第三艘，计划2028年服役。此次装艇的燃料电池AIP系统利用生物乙醇和氧气制氢和发电，可在潜艇下潜期间为潜艇的电池充电，预计使潜艇的水下续航力达到数周。S-80+级潜艇首艇S-81“艾萨克·佩拉尔”号已于2023年服役，第二艘S-82“纳西索·蒙图里奥尔”号将于2026年服役，这两艘潜艇将分别于首次大修期间加装AIP系统。

  11月,L3哈里斯公司交付美海军首批锂离子被动扩散阻力（Li-ion PPR）电池动力“艾弗”4-900无人潜航器，并获准由潜艇搭载。该型电池由Inventus动力公司生产，L3哈里斯公司和美海军共同集成，参考了美国宇航局航天服中的电池设计，并采用L3公司改进型电池管理系统，续航力为此前一次电池的2倍，常规使用的寿命8-10年。电池已获得美海军武器系统爆炸物安全审查委员会的批准。“艾弗”4-900无人潜航器长2.5米、直径23厘米，最大潜深300米，可由潜艇鱼雷发射管布放回收；推进系统采用无刷直流电机和三叶不锈钢螺旋桨，巡航速度超3节、最高航速超5节。

  12月，意大利海军完成212 NFS型常规潜艇锂离子电池系统（主要由6个电池模块和1个能源转换装置构成）的最终运行试验，标志该潜艇项目达到重要里程碑。试验由欧洲联合军备合作组织（OCCAR）、意大利海军军备局（NAVARM）、芬坎蒂尼集团、SERI集团等联合开展，首次完成锂离子电池系统通电和运行试验，通过模拟真实工况确认了系统充放电阶段的主要性能；同步测量了电压、电流、温度等关键参数。试验根据结果得出，该锂离子电池符合欧洲联合军备合作组织和意大利海军规定的性能、安全性和可靠性标准。