中国真正垄断全球领先美国的技术，无轴泵推有多厉害？

　　曾经马伟明院士一句＂美国在电力船动力系统落后中国一代，至少十几年＂，一夜之间让无数人开始沸腾，主流媒体、自媒体还有吃瓜群众持续关注，赞扬声和骂声不拘于耳。马伟民院士何许人也？
　　敢顶着＂键盘侠＂不满，公然说出这样的＂冒天下之大不韪＂的话。
　　简单介绍一下，马伟明可以说是中国现代船动系统电力系统之父，研究课题包含电磁弹射、电磁炮、船舶电力系统以及无轴电力推动系统，尤其是在船舶动力方面有着非常大的贡献，可以说是和袁隆平袁老、钟南山钟老一样牛的存在。
　　说起船动力就不得不提一下历史上的三次伟大革命
　　最古老的船都是风力驱动和人力驱动，不算＂黑珍珠＂号那些个魔法船，这归魔法部管，其他的远洋航行都需要风力驱动。
　　当欧洲第一次工业革命开始时，蒸汽机得到了普及。
　　随着第二次工业革命开始，燃气轮机、柴油机、核动力陆续出现。
　　20世纪末半导体行业兴起，更多的电力系统的技术开始升级。于1994年，美国海军研究院提出了一项名＂整合动力系统＂的概念，简称IEP。此时苏联解体，美国维护自己的霸权地位提出了＂海军先进船舰轮机计划＂，IEP系统的研发就是其中一项，这就是船动力第三代革命的开始。
　　简单理解IEP系统。
　　就是一台内燃机把动力先转成电力，再通过逆变系统和中央配电系统将电力分散至各个次系统，通过电动马达进行推动。
　　举个例子就能理解，不知算大名鼎鼎还是臭名昭著的＂理想one＂电动车,最大的亮点烧油充电，很多人认为这是不是脱裤子放屁，多此一举。
　　在电动车上可能算，放在船舶恰恰不是，内燃机系统都是通过化石能源的燃烧形成压力差进行传动，需要传动轴、齿轮、变速箱、减速器、系统体积大，传动时还会做工发热，效能比更低。
　　采用综合全电力推进系统就减少了这些不必要的传动系统，设备噪音也可以大幅降低，同时减少空间使用，这样发电机放置可以随意一些，这对于军舰是好消息，可以装载更多的武器。
　　相比于使用电力系统，传统内燃机的轮船发动时会有抖动，加上船体大多都是采用钢材，必然会产生共振，对于军舰和潜艇来说降低声学特征就格外重要，对于大型游轮这样舒适性要求很高的船舶设施降噪就非常重要了，对于货轮可以增加更多的货仓进行运输，降低运输成本，全电推进系统就格外重要了。
　　最关键的采用综合全电力系统，船只不需要额外的供电系统，减少一套电力系统，可以有效降低设备成本和运维成本。 全电推进系统的发电机，一般选择柴发动机或燃气轮机。
　　燃气轮机比柴油发电机的优势是相同功率下，体积更小，噪音小，但大功率输出时，随着运功惯性才可保持高效能，而柴电的优势就是功率可控，所以船动系统的选择也可以多样。
　　例如 柴油发动机和燃气轮机发电时可以在主轴上连接永磁电动机的转子，首先可以利用电动机的快速启动减少机械损失，主轴上永磁电机的驱动系统也可以在柴油发电机的驱动下提供多余的电力，甚至低功耗时可以直接用永磁电动机发电，这样可以节省大量的能源。
　　前面提到的马伟明院士的说法可以算是船舶动力第三代的最初级版本，美国目前使用的就是这套技术，包括他们最先进的DDG-1000驱逐舰，输配电分系统采用中压交流工频配电网络;IGBT智能模块调整变频，但很难在系统装配储能分系统，优势是技术已经相对比较成熟。
　　但随着材料学、半导体技术发展、我们弯道超车的机会来了，马院士团队选择中压直流系统的研发。中压直流电网相比于美国研发的中压交流结构具有下列优势。
　　第一、消除了三相电动机母线频率之间的相互影响，因为直流不需要变压器，可以和发电机直接连接，提高了系统的效率和功率密度，降低了设备的噪声振动水平；
　　第二、减少了变压器节省空间和重量，也不需要考虑交流电流的集肤效应（交流电中交变电磁场影响导致电流分布不均匀造成电阻变大）和无功功率（交流电周期产生磁场无法做工）传输。
　　第三、减轻了电缆的重量（体积越大，电阻越小）降低成本，最主要对原动机的调速性能要求低，对于电压频率要求不高，所以可以几个柴电和燃气轮机可以串联使用。
　　缺点呢也很明显，直流系统如发生短路电流时，因为电压频率不存在周期变化，所以断路器的研发极为困难，性能指标差，如果发生短路，不跳闸，整个系统都会损坏。
　　其次中压直流供电系统的静态稳定性差，设备的使用过热电阻增大，根据初中物流U=IR,电压会变得不稳定，系统稳定性下降。
　　中压直流电网结构的研发成本难度较高，技术风险也较大，但是优势也十分明显，也是实现弯道超车的不二之选，除了系统还要介绍下——无轴泵推技术。
　　无轴泵推技术
　　这个技术其实不新鲜，早在上世纪20年代就有了，主要是那时候电气设备和半导体技术不发达，所以一直用不上。简单理解就是三相交流电电动机，不管是鼠笼型链接，还是星-三角形链接，都是通过三相交流电形成旋转磁场，拉动转子旋转，链接输出轴承。
　　无轴泵推基本技术则是反过定子和转子反了过来，轴不动，电磁铁和外壳旋转，把轴取消外面套个固定不动的圈，这就是无轴泵推技术。
　　这个技术倒是很火，欧美都在使用，多数是放在自家的核潜艇上当做辅助动力使用，马院士厉害之处就是将它作为主动力，这对系统和设备的多环境和极端工况下的稳定性要求就非常苛刻了。
　　这时候可能就有人有疑问了，既然中国能做，欧美难道就没有对于中压直流系统的研究吗？
　　肯定是有的，和我们的代差不是因为他们不懂技术，也不是他们没有类似的研究，而是因为他们固守在曾经的辉煌中，新的开发必然要挤老产品的资源，同时还存在诸多不确定性和风险，人类的基因讨厌不确定，但成长就是在渺茫中前进看到现实。
　　合理竞争才能防止固步自封，欧美一直喜欢技术垄断，因为他们的历史记录在他们骨子里的只有自卑。
　　同样的我们要避免这样的情况，不管是一带一路还是RCEP，建立人类命运共同体，都是表现出我们领导人的高瞻远瞩的谋略以及对我们的文化的自信，某项技术碾压只是开始，全面超越估计也不久矣。