前言

自古以來，戰(zhàn)爭打的就是能量和信息。不管是冷兵器時代還是熱兵器時代，不管是機械化戰(zhàn)爭還是信息化戰(zhàn)爭，決定勝敗的關鍵，就是作戰(zhàn)雙方能否通過信息手段形成能量聚集優(yōu)勢，率先給予對方毀滅性的打擊和破壞。

在古代，信息傳遞主要依靠語言、文字、圖形等載體，而能量聚集主要依賴人力、畜力、機械力、火炸藥等手段。隨著電子信息技術的誕生，電成為了信息傳遞的新載體，并且更加高效和高速。同時，電能源也成為了能量聚集的新手段，并且是更加高能和高毀傷性的手段。

隨著現代戰(zhàn)爭從機械化戰(zhàn)爭向信息化戰(zhàn)爭進而向智能化戰(zhàn)爭發(fā)展，電能源系統在軍用裝備體系中的地位越來越高，作用越來越大。一方面是現代信息系統的運行主要依賴電能源，另一方面武器裝備的動力系統甚至打擊系統也開始越來越多地依靠電能源。

現代武器系統的偵察、探測、干擾、通信等，主要依靠電磁波技術，需要長期可靠工作的電能保障。一旦電能源系統失效或電力耗盡，武器系統就可能徹底 失聰失明。

無人機、機器狗、無人潛航器等越來越多的現代武器裝備采用電動力，提供更加靈活的操控性和更加敏捷的機動性，其續(xù)航能力和機動能力往往取決于電能源系統的能量密度和功率密度。一旦電能源系統失效或電力耗盡，它們可能面臨癱瘓。

此外，電磁炮、微波武器和激光武器等高能武器，更是依賴電能源實現打擊手段，其毀傷能力直接由電能源系統的技術指標水平決定。依賴大功率電能源系統的艦載電磁彈射裝置也是艦載機作戰(zhàn)效能的重要影響因素。

信息化戰(zhàn)爭和智能化戰(zhàn)爭對武器裝備的信息感知、計算、傳輸提出了更高的要求，而電能源則是信息化和智能化武器裝備作戰(zhàn)能力的基本保障。因此，可以說電能源已成為現代和未來武器裝備的糧食和血液，是制勝的關鍵。

正因為電能源技術的重要性，在新一代武器系統規(guī)劃、研制和應用過程中，掌握電能源技術發(fā)展前沿和產品特點，對于規(guī)劃和選擇適合的電能源技術和產品非常重要，對于用好電能源技術和產品也非常重要。

遺憾的是，目前大部分電能源技術相關的書籍主要還是面向電能源技術相關專業(yè)的讀者群體，要不就是覆蓋了較為完整的某一類電能源基礎知識的專業(yè)類教科書，要不就是在特定電能源技術方向深度聚焦的研究類專著。這些書籍對于非電能源技術專業(yè)方向的讀者群體，可讀性和針對性不強。特別是在軍用電能源技術領域，目前還缺乏專業(yè)性和針對性較強，并且覆蓋技術較為全面的、包含技術最新進展的軍用電能源科普類圖書，為相關非電能源專業(yè)類讀者群體提供較為全面和基礎的技術介紹。

本書針對 決策類研制類用戶類 等三類非電能源專業(yè)的代表性讀者群體，系統性地介紹軍用電能源技術的場景需求、技術體系、重點方向、發(fā)展趨勢和前沿進展等內容，為有關領導和專家提供高價值的知識支撐性概述，并為后續(xù)軍用電能源技術科普叢書的編制提供指引。

1. 決策類 讀者群體

決策類 主要是指從事國防科技管理工作的機關領導和參謀人員。該讀者群體的知識結構偏向戰(zhàn)略戰(zhàn)術、武器裝備、管理規(guī)劃等方面。他們的閱讀目的可總結為掌握現狀、展望未來、科技規(guī)劃，即全面掌握國內外軍用電能源技術研究與應用的最新進展和未來發(fā)展趨勢，結合我國軍隊戰(zhàn)斗力和武器裝備的發(fā)展需求，科學研判軍用電能源技術的未來目標、發(fā)展主線和重點方向，從而在制定我國軍用電能源技術發(fā)展規(guī)劃、研究計劃以及管理科研項目等工作過程中科學決策。

2. 研制類 讀者群體

研制類 主要是指從事各類軍用平臺系統研制的非電能源領域專家學者和科研工作者。該讀者群體的知識結構具有專業(yè)性強、差異化大的特點。他們的閱讀目的可總結為要什么、有什么、怎么用，即了解不同軍事應用場景下裝備戰(zhàn)技指標與電能源技術指標間的關聯性，掌握可選用的軍用電能源技術的優(yōu)缺點和技術水平，從而支撐通過科學的技術選型，形成各類武器裝備的軍用電能源系統技術解決方案。

3. 用戶類 讀者群體

用戶類 主要是指武器裝備的使用者，需要在具體工作中操作全電化、信息化或智能化武器系統，電能源子系統的高效、安全、可靠運行對他們至關重要。通過閱讀本書，此類讀者能夠對各類電能源系統技術特點和安全操作規(guī)范有一個較為基礎和全面的了解。比如，氫氣易燃易爆易擴散，泄漏后與空氣混合，遇到明火、靜電容易發(fā)生燃燒甚至爆炸等安全事故。那么氫能的使用是否安全呢？對此，本書針對氫能的安全性進行了深入淺出的闡述，讓用戶類讀者可以了解到雖然氫氣的物理化學性質決定了其�；�品屬性，但是通過技術創(chuàng)新、行業(yè)標準和操作規(guī)范等方面共同努力，完全可以保障氫能使用的安全性。類似的科普宣傳，可以讓用戶類讀者在接觸電能源新技術的過程中，能夠正確對待，既要排除心理障礙，也要防止新技術導入過程中出現不當操作。

本書緊扣上述三類讀者的需求，按照軍用電能源技術發(fā)展背景、軍用電能源技術發(fā)展體系、軍用電能源技術應用案例和軍用電能源技術未來趨勢等 4 個部分組織內容，形成了軍用電能源技術總論。通過系統性的電能源知識體系介紹，結合趣味性和針對性較強的電能源技術案例，以及國內外最新的電能源技術相關事件報道，為上述三類讀者群體勾畫出軍用電能源技術的宏觀整體場景和畫面，并對電能源具體技術和產品形成較為本質的感性認識，從而建立起軍用電能源技術和產品的方向感和導航圖。

第一部分是軍用電能源技術發(fā)展現狀與趨勢，重點圍繞軍事應用需求、技術現狀和未來趨勢等方面，幫助讀者形成有關軍用電能源技術較為全面的基本認識。

第二部分是軍用電能源技術學科體系與產品概覽，通過全面、系統地介紹軍用電能源技術的學科體系和產品概覽，幫助讀者建立有關軍用電能源技術的全景圖像。

第三部分是軍用電能源技術應用典型案例，通過覆蓋場景較為全面的典型應用案例分析，重點幫助應用專家類讀者建立軍用電能源技術指標與裝備戰(zhàn)技指標的關聯關系，了解可供選用的成熟、在研和未來電能源技術的應用潛力，啟發(fā)應用創(chuàng)新思路。

第四部分是軍用電能源技術發(fā)展戰(zhàn)略建議，通過介紹全球主要國家和地區(qū)的電能源技術發(fā)展規(guī)劃，以及從本書作者視角展望未來軍用電能源技術的發(fā)展方向和預期成效，重點為管理專家類讀者制定瞄準未來的我國軍用電能源技術發(fā)展戰(zhàn)略提供參考。

最后，本書還以簡短的篇幅，簡要介紹了電能源技術相關的一些基本科學概念、定律，以及在電能源技術研究過程中科研人員所關注的基礎科學問題，旨在提醒我們的電能源技術研究與應用專家們，萬變不離其宗，在技術發(fā)展與推廣應用的過程，始終要繃緊 科學求真 的弦。

本書的撰寫得到了電子科技大學、清華大學、北京航空航天大學、成都理工大學等高校從事電能源技術研究與教學工作的多位老師的大力支持與幫助。其中，本書第 1 章部分內容由北京航空航天大學官勇吉教授和清華大學劉凱副教授等參與編寫；第 2 章部分內容由北京航空航天大學官勇吉教授，電子科技大學王辛瑜博士、馮雪松博士等參與編寫；第 3 章部分內容由北京航空航天大學官勇吉教授，清華大學劉凱副教授，電子科技大學胡瀟然副研究員、伍芳副研究員、彭曉麗副研究員、馮雪松博士、陳頡頏博士，成都理工大學賈若男研究員等參與編寫；第 4 章部分內容由電子科技大學胡瀟然副研究員、伍芳副研究員、薛志宇博士、馮雪松博士等參與編寫；第 6 章部分內容由北京航空航天大學官勇吉教授參與編寫。在此，筆者向上述各位，以及參與本書統稿、校對等工作的電子科技大學其他老師和同學致以誠摯謝意，感謝大家為本書順利出版所付出的心血。

向勇
2023 年 7 月于成都