2025年9月22日,中國海軍發(fā)布重大消息:殲-15T、殲-35和空警-600三型艦載機(jī),已完成在福建艦上的首次電磁彈射起飛和著艦訓(xùn)練。
殲35艦載機(jī)在福建艦上電磁彈射起飛
目前,西方國家的航母起降,是從滑躍起飛到蒸汽彈射起飛,最后才到電磁彈射起飛,而我國直接從滑躍式進(jìn)入電磁彈射,可以說完全領(lǐng)先西方國家。
這一點(diǎn),我們必須要感謝馬偉明(中國電磁彈射之父)院士團(tuán)隊(duì)!
要知道,就算是航母開創(chuàng)者的英國,目前最新銳的伊麗莎白女王號航空母艦,采用的還是老式的滑躍式甲板起飛。
曾經(jīng)的日不落帝國,大英帝國海軍,果然還是淹沒在歷史長河中了!
伊麗莎白女王號航母
目前,掌握電磁彈射技術(shù)的國家,只有中美兩個大國,全球僅有4艘電磁彈射軍艦,除開美國的福特號和肯尼迪號(福特級二號艦,還沒有正式交付),就是我國的航母福建艦,以及兩棲攻擊艦四川艦。
那么,電磁彈射真比蒸汽彈射更具優(yōu)勢嗎?電磁彈射帶來的耗能,是否比蒸汽彈射更高呢?中美兩個大國之間的電磁彈射技術(shù),又是否存在差距呢?
首先,我們先簡單介紹一下電磁彈射和蒸汽彈射的區(qū)別,相信很多朋友完全不知道。
1.電磁彈射
電磁彈射系統(tǒng),由兩根長固定導(dǎo)軌,和一個掛住飛機(jī)前鼻輪的牽引桿組成。
導(dǎo)軌由電磁線圈構(gòu)成,充電的時(shí)候產(chǎn)生巨大電磁力,拉動牽引桿沿著軌道前進(jìn),并拖著飛機(jī)讓其從甲板上,可以實(shí)現(xiàn)滿油滿載起飛,提升艦載機(jī)的出動效率。
2.蒸汽彈射
蒸汽彈射飛機(jī)起飛,就是燒開水。
以美國的尼米茲核動力航母為例,它在燒開水時(shí),就會產(chǎn)生大量的水蒸氣,并存儲在甲板下方的高壓氣罐內(nèi)。
隨后,高壓氣罐又鏈接甲板上的四個彈射器,在飛機(jī)需要起飛時(shí),高壓氣罐內(nèi)的蒸汽,快速釋放從而推動彈射器快速前進(jìn),便可以將掛載在彈射軌道上的幾十噸戰(zhàn)機(jī),直接送上天空。
簡單來說,就像我們小時(shí)候玩紙飛機(jī),用手將紙飛機(jī)扔出去,可以大為縮短飛機(jī)的起飛距離。
兩種彈射系統(tǒng),各有利弊;但是總體而言電磁彈射,有著體積小、響應(yīng)快、能耗可控的優(yōu)勢,作戰(zhàn)效率完全優(yōu)于蒸汽彈射。
同時(shí),蒸汽彈射最大的問題便是清理。
美國航母的蒸汽彈射,每使用一段時(shí)間,就會導(dǎo)致潤滑油和蒸汽凝結(jié),進(jìn)而導(dǎo)致彈射器生銹和運(yùn)行不暢,便容易引發(fā)彈射失敗、飛機(jī)墜毀的事故。
一般情況下,蒸汽彈射使用超過200次后,就需要進(jìn)行大面積地清洗,而在日常執(zhí)勤情況下,不需要太大功率輸出的時(shí)候,基本上可以自行回到母港清理。
但是,如果在戰(zhàn)時(shí)情況下,就很容易遭到敵方的精確打擊,航母徹底失去艦載機(jī)作戰(zhàn)能力。
同時(shí),蒸汽彈射的清理,也沒有大家想的那么簡單,比普通人清洗抽油煙機(jī)管道還要難,其彈射軌道內(nèi)有著大量的油污、銹跡和其他污垢的混合物。
不僅巨臟難以清理,還不能使用去污劑的化學(xué)制品,而且也不能用水進(jìn)行沖洗,只能完全依靠人工用抹布清潔。
蒸汽彈射器清洗,就是一件非常辛苦,而且耗時(shí)費(fèi)力的大工程,這也使得美國航母的甲板人員編制,長年保持在200人以上。
在1991年的海灣戰(zhàn)爭時(shí)期,美軍為了保持航母的強(qiáng)大出動率,尼米茲航母在進(jìn)行彈射器清洗時(shí),甚至動用了800人以上。
同時(shí),彈射器套筒才是美國等海軍的噩夢,為了清洗套筒,要鉆到長達(dá)50余米的套筒里面,在里面待接近30個小時(shí),才能完全清理完畢,吃喝拉撒都在里面。
高溫潮濕的環(huán)境,簡直就像地獄一樣!這是清理彈射器套筒人員的內(nèi)心感受。
所以,別以為蒸汽彈射帶來的煙霧繚繞,有著強(qiáng)烈的工業(yè)美學(xué),實(shí)際上就是技術(shù)不行、長期不更新,用士兵血淚維持運(yùn)行。
對了,美國唯一一家蒸汽彈射廠家,已經(jīng)申請破產(chǎn)清算了;全球能夠生產(chǎn)蒸汽彈射設(shè)備的國家就是我們,可惜我們根本不屑于這項(xiàng)技術(shù)。
然后,我們再來說說中美兩個大國之間,在電磁彈射技術(shù)方面的差距。
目前,電磁彈射的核心難題,便是如何應(yīng)對瞬時(shí)的巨量電力需求,福建艦一次彈射需要34度電,電費(fèi)不過十幾元,而瞬間彈射的能量卻超過100兆焦耳。
其實(shí),就算是美國的核動力航母,也無法實(shí)現(xiàn)如此龐大電能的實(shí)時(shí)供給。
其實(shí),這背后就是中美兩個大國,在電磁彈射技術(shù)核心—電能儲存的關(guān)鍵區(qū)別。
目前,美國的福特號航母,采用的是飛輪存儲技術(shù),每次儲能需要40-45秒,但是飛輪對安裝空間要求極高,必須保持完全平整的地帶,這就導(dǎo)致福特號航母的電磁彈射系統(tǒng),比蒸汽彈射重400多噸。
美國福特號航母的這一設(shè)計(jì),也完全背離了電磁彈射輕便性技術(shù)的初衷,而且飛輪長時(shí)間工作后,還容易產(chǎn)生金屬疲勞,平均200多次就會出現(xiàn)一次故障。
所以說,就連美國的F-35C都不敢輕易,在福特號航母上進(jìn)行電磁彈射作業(yè),萬一摔一架就虧大了!
起飛人員正在核對彈射重量
反觀我國福建艦的電磁彈射技術(shù),在馬偉明院士團(tuán)隊(duì)一路攻堅(jiān)克難下,采取的是更加先進(jìn)的“超級電容儲能技術(shù)”。
因?yàn)槌夒娙莸膬Υ婵臻g要求不高,即便是不規(guī)則的地帶也可以實(shí)現(xiàn)安全作業(yè),安全和靈活性都完全優(yōu)于美國的飛輪儲能。
超級電容儲能,便依托于我國獨(dú)立開發(fā)的“中壓直流艦船綜合電力系統(tǒng)”,它具備充放電快、長循環(huán)壽命最高可以達(dá)50W次、適應(yīng)極寒極熱環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。
這背后,便是馬偉明院士當(dāng)初力排眾議放棄中壓交流,堅(jiān)持開發(fā)潛力巨大的中壓直流技術(shù),并帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)10余年科研奮斗的杰出成果!
馬偉明院士團(tuán)隊(duì)
就連美國軍事專家也認(rèn)為,中國的電磁彈射技術(shù),完全領(lǐng)先于美國福特艦!
很多人說,既然超級電容技術(shù)如此先進(jìn),為何美國人都不用呢?其實(shí),這就要和中美兩國的科技樹路線不同說起!
首先,我不否認(rèn)美國可以基本,甚至是復(fù)制福建艦的中壓直流電磁彈射技術(shù)!
但是,美國當(dāng)初研發(fā)電磁彈射時(shí),中壓交流技術(shù)十分成熟,在美國國會的預(yù)算限制下,美國軍方只能選擇這條最便捷的技術(shù)路線,但是也完全堵住了升級路線。
目前,超級電容電磁彈射,必須依靠直流電提供儲能,而美國想使用這項(xiàng)技術(shù),就要推翻現(xiàn)有電力系統(tǒng)重新設(shè)計(jì),無論是資金、成本和時(shí)間,都有著高昂的代價(jià)。
具備電磁彈射能力的四川艦
中國的電磁彈射系統(tǒng),直接用中壓直流技術(shù)領(lǐng)跑美國的中壓交流技術(shù),實(shí)現(xiàn)艦船彈射系統(tǒng)內(nèi)的彎道超車!
同時(shí),我國的電磁彈射技術(shù),不僅可以應(yīng)用在航母、兩棲攻擊艦等軍用艦船上,還可以為核潛艇降低音噪,電磁彈射炮等提供技術(shù)支持。
當(dāng)然,中壓直流技術(shù)的電磁彈射系統(tǒng),并非沒有缺點(diǎn),其研發(fā)和制造成本十分高,一般國家真的玩不起,而從長遠(yuǎn)利益來看,這點(diǎn)小錢在國防領(lǐng)域可以說是九牛一毛。
殲-15T艦載機(jī)在進(jìn)行電磁彈射起飛
沒錯,中國的電磁彈射技術(shù),已經(jīng)站在世界第一梯隊(duì),并領(lǐng)跑美國在內(nèi)的多個西方大國!
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