作者 | 費斌杰 北京市青聯(lián)委員 熵簡科技CEO

今天繼續(xù)給大家?guī)怼敢豁摷垺钩酝敢粭l產(chǎn)業(yè)鏈系列。

本期的主角是：電子彈射，我們用AlphaEngine來解讀。

（1）電子彈射：中國已確立代際優(yōu)勢

中國憑借全球首創(chuàng)的中壓直流技術(shù)路線，成功在常規(guī)動力航母上實現(xiàn)電磁彈射，已完成殲-35五代機的彈射起降，技術(shù)整合與工程化能力領(lǐng)先于未完成五代機彈射的美國。

關(guān)鍵數(shù)據(jù)顯示，中國系統(tǒng)模擬故障率僅0.03%，顯著低于美國福特號的0.08%，標(biāo)志著在核心性能上已實現(xiàn)超越。

軍事應(yīng)用是當(dāng)前電子彈射產(chǎn)業(yè)鏈增長的核心驅(qū)動力，航母及新一代大型艦艇的建造將帶來電磁彈射及相關(guān)系統(tǒng)的確定性放量。

湘電股份作為馬偉明院士團(tuán)隊的技術(shù)產(chǎn)業(yè)化核心平臺，在特種電磁發(fā)射領(lǐng)域占據(jù)100%市場份額，是該領(lǐng)域無可替代的核心受益標(biāo)的。

商業(yè)航天是電磁彈射技術(shù)的第二增長曲線，其顛覆性潛力在于可作為“0級助推”，省去一級火箭，預(yù)計將發(fā)射成本降低30%以上，并大幅提升發(fā)射效率。

以“谷神星二號”為代表的電磁彈射火箭計劃于2028年實現(xiàn)商業(yè)首飛，屆時將打開百億級發(fā)射場投資空間，為產(chǎn)業(yè)鏈帶來全新增量。

（2）電子彈射技術(shù)原理與核心優(yōu)勢

電磁彈射技術(shù)的核心物理基礎(chǔ)是洛倫茲力，其通過直線電機系統(tǒng)將電能高效轉(zhuǎn)化為艦載機的起飛動能。

整個系統(tǒng)由脈沖儲能系統(tǒng)、脈沖變流系統(tǒng)、直線電機和控制系統(tǒng)四大核心組件構(gòu)成。

*注：電磁發(fā)射系統(tǒng)的構(gòu)成，東北證券，AlphaEngine

首先，航母的電力系統(tǒng)為脈沖儲能裝置（如飛輪或超級電容）進(jìn)行長時間充電，以積蓄發(fā)射所需的巨大能量。

發(fā)射時，脈沖變流系統(tǒng)在毫秒級時間內(nèi)將儲存的電能轉(zhuǎn)化為精確可控的大電流，并輸送至直線電機。

在直線電機中，強電流流經(jīng)與艦載機相連的電樞，與軌道定子產(chǎn)生的強磁場發(fā)生相互作用，產(chǎn)生強大的洛倫茲力，從而以非接觸方式推動艦載機在短距離內(nèi)達(dá)到起飛速度。

相較于傳統(tǒng)的蒸汽彈射，電磁彈射在多個關(guān)鍵性能維度上實現(xiàn)了代際超越。

第一個優(yōu)勢是結(jié)構(gòu)簡化與高可靠性。

電磁彈射系統(tǒng)取消了蒸汽彈射所需的大量高壓管道、閥門和儲氣罐等復(fù)雜機械結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)質(zhì)量和體積分別減少近50%和61.4%。

其電氣化結(jié)構(gòu)不僅簡化了維護(hù)流程，還將重大故障間隔周期從405周提升至超過1300周，可靠性顯著增強。

第二個優(yōu)勢是能量效率與戰(zhàn)備速度。

電磁彈射的能量利用率高達(dá)約60%，是蒸汽彈射（4%-6%）的10倍以上，大幅降低了對航母綜合電力系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。

同時，其彈射準(zhǔn)備時間僅需約15分鐘，遠(yuǎn)快于蒸汽彈射的24分鐘，顯著提升了艦載機的出動效率和快速響應(yīng)能力。

第三個優(yōu)勢是精細(xì)控制與平穩(wěn)加速。

通過對輸出電流的精確閉環(huán)控制，電磁彈射可實現(xiàn)平滑、線性的加速曲線，加速度峰均比低至1.05，有效降低了對機體結(jié)構(gòu)和飛行員的沖擊負(fù)荷。

末速度誤差可控制在1.5m/s以內(nèi)，遠(yuǎn)優(yōu)于蒸汽彈射的2.57-3.60m/s。

最后一點是對廣泛機型的適配性。

電磁彈射的功率調(diào)節(jié)范圍極廣，可彈射的載荷重量覆蓋0.2噸至45噸，能夠兼容從輕型無人機到重型預(yù)警機、戰(zhàn)斗機的各類艦載機。

*注：艦載機分類，信達(dá)證券，AlphaEngine

這種“全機型兼容”能力極大地增強了航母編隊的作戰(zhàn)靈活性和任務(wù)多樣性，是蒸汽彈射20-35噸的有限范圍無法比擬的。

*注：由FinGPT Agent作圖，AlphaEngine

（3）全球電子彈射領(lǐng)域競爭格局

全球電磁彈射技術(shù)市場格局清晰，呈現(xiàn)中美雙雄領(lǐng)跑的“第一梯隊”態(tài)勢。

中美兩國是全球僅有的掌握并實現(xiàn)該技術(shù)工程化應(yīng)用的國家。

美國憑借“福特級”航母的EMALS系統(tǒng)率先應(yīng)用，但采用中壓交流技術(shù)路線，且至今未完成F-35C五代機的電磁彈射。

中國作為后來者，在福建艦上采用全球首創(chuàng)的中壓直流綜合電力系統(tǒng)，實現(xiàn)了技術(shù)路徑的“彎道超車”，不僅成功適配常規(guī)動力航母，更在2025年9月完成了殲-35五代機的彈射起降，為全球首次。

俄羅斯作為“第二梯隊”，雖在積極研制，但尚未進(jìn)入工程化驗證階段。

英、法等國則因高昂的研發(fā)成本和技術(shù)壁壘，已放棄自主研發(fā)，構(gòu)成“第三梯隊”。

*注：由FinGPT Agent作圖，AlphaEngine

（4）電子彈射產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)

電磁彈射產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)清晰，涵蓋上游核心材料與部件、中游系統(tǒng)集成及下游多元化應(yīng)用三大環(huán)節(jié)。

上游以超導(dǎo)材料、特種儲能及功率半導(dǎo)體為技術(shù)制高點，中游由少數(shù)具備系統(tǒng)集成能力的企業(yè)主導(dǎo)，實現(xiàn)從子系統(tǒng)到整套裝備的整合，下游則從軍事應(yīng)用逐步向商業(yè)航天、高速交通等民用領(lǐng)域拓展，市場空間廣闊。

*注：由FinGPT Agent作圖，AlphaEngine

湘電股份作為特種發(fā)射系統(tǒng)電機及成套設(shè)備龍頭，占據(jù)核心地位。

王子新材則通過旗下公司掌握脈沖能量變換系統(tǒng)和薄膜電容等關(guān)鍵部件供應(yīng)。

聯(lián)創(chuàng)光電旗下聯(lián)創(chuàng)超導(dǎo)已中標(biāo)商業(yè)航天電磁發(fā)射項目，驗證超導(dǎo)磁懸浮技術(shù)路線的可行性。

*注：由FinGPT Agent作圖，AlphaEngine

（5）電子彈射應(yīng)用場景：軍用為基，民用拓展

電磁彈射技術(shù)是航母戰(zhàn)斗力的核心倍增器，其戰(zhàn)略意義首先體現(xiàn)在實現(xiàn)艦載機“滿油滿載”起飛。

與滑躍起飛相比，電磁彈射使殲-15T、殲-35等重型戰(zhàn)斗機無需在航程和彈藥之間妥協(xié)，可在最大作戰(zhàn)半徑內(nèi)發(fā)揮最強打擊火力。

以福建艦為例，其在2025年9月成功彈射殲-35，實現(xiàn)了全球首次航母電磁彈射五代機起降，并能彈射空警-600這類重型預(yù)警機，極大拓展了航母編隊的預(yù)警指揮與態(tài)勢感知范圍。

*注：世界現(xiàn)役航母信息匯總，東北證券，AlphaEngine

此外，其單日彈射架次可達(dá)270-300架次，是滑躍起飛方式的6倍，且準(zhǔn)備時間縮短至約15分鐘，顯著提升了作戰(zhàn)響應(yīng)速度與持續(xù)打擊能力。

電磁彈射的寬泛彈射重量范圍（0.2-45噸）為無人機上艦提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐，深刻改變未來?？兆鲬?zhàn)形態(tài)。

該技術(shù)能夠高效彈射各類大型、高速無人機，使其執(zhí)行偵察監(jiān)視、電子戰(zhàn)、空中加油乃至對地/對海打擊等多樣化任務(wù)。

這催生了“忠誠僚機”與“蜂群作戰(zhàn)”等新型作戰(zhàn)模式，即由少量有人駕駛戰(zhàn)機指揮大量無人機協(xié)同作戰(zhàn)，大幅提升了作戰(zhàn)單元的規(guī)模、生存能力和任務(wù)彈性，同時降低了人員傷亡風(fēng)險，是未來航母編隊實現(xiàn)非對稱優(yōu)勢的關(guān)鍵。

電磁彈射的核心技術(shù)（脈沖儲能與能量轉(zhuǎn)換）可直接延伸至新概念武器系統(tǒng)，構(gòu)建全方位電磁能作戰(zhàn)體系。

其中最具代表性的是電磁軌道炮，它利用電磁力將純動能彈丸加速至超過2000米/秒的超高初速，射程可達(dá)百公里級，對目標(biāo)形成難以規(guī)避的動能侵徹毀傷。

2018年我國電磁軌道炮已成功上艦測試，未來可用于遠(yuǎn)程對陸/對海精確打擊及防空反導(dǎo)，成為顛覆性的火力輸出手段。

長遠(yuǎn)看，集成電磁炮、電磁彈射/阻攔系統(tǒng)的“海軍超能艦”構(gòu)想將成為現(xiàn)實，實現(xiàn)全艦?zāi)茉吹慕y(tǒng)一調(diào)度與高效利用，引領(lǐng)未來海戰(zhàn)模式的變革。

除了軍用場景外，電子彈射技術(shù)也在商業(yè)航天等民用場景中具備顛覆性潛力。

電磁彈射技術(shù)作為火箭的“0級助推”，正催生商業(yè)航天發(fā)射領(lǐng)域的顛覆性變革。

其核心價值在于通過電力驅(qū)動替代傳統(tǒng)化學(xué)燃料，從根本上重塑發(fā)射的成本結(jié)構(gòu)與業(yè)務(wù)模式。

在成本端，電磁彈射可省去一級火箭的發(fā)動機、燃料及推進(jìn)器等核心部件，直接將一級火箭的制造成本降低超過30%。

這種簡化的火箭構(gòu)型不僅降低了物料成本，還顯著減少了對化學(xué)燃料的依賴及發(fā)射場的維護(hù)需求。

在效率端，該技術(shù)有望實現(xiàn)“航班化”高頻發(fā)射。

相較于傳統(tǒng)火箭10-15天/次的發(fā)射頻率，電磁彈射可將發(fā)射間隔縮短至1.5-2小時，理論能量利用率高達(dá)50%。

這種數(shù)分鐘內(nèi)啟動、數(shù)秒內(nèi)連續(xù)發(fā)射的能力，完美契合了未來大規(guī)模衛(wèi)星星座建設(shè)對高密度、低成本發(fā)射的核心訴求。

目前國內(nèi)商業(yè)航天電磁彈射賽道已進(jìn)入關(guān)鍵項目落地階段，代表性項目規(guī)劃清晰，投資規(guī)模可觀。

聯(lián)創(chuàng)光電超導(dǎo)電磁發(fā)射項目依托高溫超導(dǎo)磁體技術(shù)，已建成全球首個超導(dǎo)磁懸浮技術(shù)路線的電磁發(fā)射驗證平臺。

項目投資規(guī)模巨大，單個商業(yè)發(fā)射場的投資額預(yù)計將達(dá)到百億級別。

根據(jù)規(guī)劃，項目將在未來1-2年內(nèi)完成長距離測試，預(yù)計2026年推進(jìn)常態(tài)化運行，并力爭在2028年實現(xiàn)商業(yè)發(fā)射目標(biāo)。

“谷神星二號”電磁彈射火箭作為電磁彈射火箭的代表性型號，計劃于2028年實現(xiàn)首飛。

其設(shè)計起飛重量為100噸，近地軌道運載能力達(dá)3.5噸，載荷比顯著高于同級別的傳統(tǒng)火箭，驗證了電磁彈射在提升運載效率方面的巨大潛力。

除商業(yè)航天外，電磁彈射的共性技術(shù)在其他工業(yè)與科研領(lǐng)域也展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。

在航空航天地面試驗中，電磁發(fā)射滑橇系統(tǒng)可提供1.5~2.5km/s的更高閾值速度，且成本與安全性優(yōu)于傳統(tǒng)滑橇系統(tǒng)。

同時，該技術(shù)可用于建造微重力落塔，或為材料科學(xué)、高速碰撞等領(lǐng)域提供高初速發(fā)射實驗平臺。

電磁彈射的核心技術(shù)與高速磁懸浮列車存在共通之處，未來有望在技術(shù)上實現(xiàn)互補，共同推動地面超高速交通系統(tǒng)的發(fā)展。

這項技術(shù)還可應(yīng)用于特種應(yīng)急應(yīng)用中，比如遠(yuǎn)程消防滅火系統(tǒng)。通過遠(yuǎn)距離發(fā)射滅火彈，在保障人員安全的同時高效處理火情。

（6）結(jié)語

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（文畢）

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