干貨來襲：電磁彈射技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

• 作者：觀雨者

• 顧問：談書

應(yīng)廣大讀者的要求，我們今天專門發(fā)個(gè)短文介紹一下航母電磁彈射技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，也方便大家理解以后介紹航母的文章。（正式介紹福建艦的文章還在制作中）

第一節(jié)·航母戰(zhàn)力分水嶺

9月22日，也就是19年前美國(guó)最后一款重型艦載機(jī)F-14退休的日子，我國(guó)福建艦官宣電磁彈射了三款艦載機(jī)：

中型五代機(jī)殲-35，重型四代機(jī)殲-15T，輕型預(yù)警機(jī)空警-600。

當(dāng)然，根據(jù)視頻顯示的日期，這次彈射演練應(yīng)該是在3月份進(jìn)行的。

值得注意的是，演練位置的時(shí)區(qū)是東十區(qū)，這是到了關(guān)島附近了。

美國(guó)基地喜提VIP觀眾席。

航母的彈射演練之所以會(huì)牽動(dòng)人心，主要是因?yàn)槟芊駥?shí)現(xiàn)彈射起飛是衡量航母戰(zhàn)力的重要分水嶺。

我們甚至可以這么說：

這個(gè)世界上只有兩類航母：彈射航母和不可彈射航母（即滑躍航母）。

滑躍航母沒有起飛助力，這意味著艦載機(jī)必須付出巨大的代價(jià)才能從長(zhǎng)度有限的航母跑道上起飛。

比如說飛機(jī)要盡可能的減輕重量，起飛時(shí)還要“猛轟油門”、消耗大量燃油。

另外滑躍航母在結(jié)構(gòu)上只有一個(gè)“翹頭”，所以飛機(jī)起飛只能一個(gè)一個(gè)來，群體出動(dòng)速度有限。

同時(shí)這個(gè)“翹頭”在平時(shí)也沒法停放戰(zhàn)斗機(jī)，這對(duì)于寸土寸金的航母來說是巨大的空間浪費(fèi)，降低了航母的載機(jī)量和調(diào)度效率。

而一旦有了彈射這個(gè)助力，事情就好辦多了。

在有助力的情況下，戰(zhàn)斗機(jī)就可以實(shí)現(xiàn)更大的起飛重量、滿油滿彈上天，充分發(fā)揮自己的戰(zhàn)斗力。

這個(gè)助力還可以縮短起飛所需的跑道長(zhǎng)度，增加艦上的調(diào)度空間。

這樣彈射航母就可以安裝多條彈射軌道，同時(shí)起飛多架飛機(jī)，大幅提升了出擊效率。

這些因素綜合起來就導(dǎo)致了這么一個(gè)局面：

• 滑躍航母起飛的飛機(jī)出動(dòng)慢、火力弱、航程短；

• 彈射航母起飛的飛機(jī)出動(dòng)快、火力強(qiáng)、航程遠(yuǎn)。

高下立判。

具體來說，我們的福建艦有3條彈射軌道，能一分鐘內(nèi)同時(shí)彈射3架滿油滿彈狀態(tài)的飛機(jī)。

戰(zhàn)斗力爆表。

此次成功的彈射演練一口氣實(shí)現(xiàn)了中國(guó)航母編隊(duì)的四個(gè)“跨越”：

• 滑躍航母向電磁彈射航母的跨越；

• 非隱身艦載戰(zhàn)斗機(jī)向隱身艦載戰(zhàn)斗機(jī)的跨越；

• 艦載預(yù)警直升機(jī)向艦載固定翼預(yù)警機(jī)的跨越；

• 電磁彈射隱身艦載戰(zhàn)斗機(jī)對(duì)美國(guó)同行的跨越。

之所以說“電磁彈射隱身艦載戰(zhàn)斗機(jī)”是對(duì)美國(guó)同行的跨越，是因?yàn)槊绹?guó)的隱身艦載機(jī)F-35C至今都沒能在美國(guó)的電磁彈射航母“福特號(hào)”上部署。

為什么不部署呢？

主要是這倆比較八字不合。

第二節(jié)·坑爹的組合

當(dāng)初福特級(jí)航母剛開工的時(shí)候，F(xiàn)-35C還沒定型，所以該航母就注定沒辦法考慮F-35C的需求。

等F-35C出來了一看，果然啥啥都匹配不上。

比如說：

• F-35C的尾焰溫度過高，福特號(hào)的擋焰板承受不了。

之前美國(guó)航母的擋焰板都是給F/A-18準(zhǔn)備的，結(jié)果F-35C的尾焰溫度高于F/A-18，這就遭不住了。

要解決這個(gè)問題只能把航母拉回廠里大改，目前美國(guó)只有少數(shù)航母改了，福特號(hào)還沒改。

• 沒有匹配的電磁彈射檔位。

F-35C的最大起飛重量比F/A-18更重，又因?yàn)閾跹姘逄酢⑵痫w時(shí)不敢開全力，導(dǎo)致福特號(hào)不知道該怎么匹配電磁動(dòng)力的輸出曲線。

畢竟美國(guó)人在電磁彈射領(lǐng)域也是個(gè)新手，沒有什么歷史數(shù)據(jù)可以參考。

• 數(shù)據(jù)鏈不匹配。

F-35C作為隱身戰(zhàn)機(jī)，需要使用專用的加密數(shù)據(jù)鏈，這樣才能保護(hù)自己的隱身狀態(tài)。但是福特號(hào)并沒有預(yù)留這種信息通道。

這等于是一起飛就可能被發(fā)現(xiàn)，那還隱個(gè)屁的身。

事實(shí)上福特號(hào)整個(gè)信息系統(tǒng)架構(gòu)就和和F-35C不兼容，甚至連帶寬都不夠。要解決就得給整艘航母來一次“系統(tǒng)重裝”。

• 機(jī)庫維保水平不足。

F-35C作為隱身戰(zhàn)斗機(jī)，對(duì)維護(hù)保養(yǎng)的要求比普通飛機(jī)苛刻很多。毫不意外的，福特號(hào)又滿足不了。

現(xiàn)在就算把F-35C硬搬上去也沒法長(zhǎng)期駐扎。

雖說福特開工的時(shí)候F-35C還沒定型，但大部分參數(shù)還是確定了的，現(xiàn)在出現(xiàn)如此多的低級(jí)失誤，只能說美國(guó)私企之間的配合水平堪稱災(zāi)難。

就好比阿三造航母：艦載機(jī)搬上來了才發(fā)現(xiàn)機(jī)庫門太小放不進(jìn)去。

如果說前面的問題通過一些整改還能解決，那么下面這個(gè)問題就是福特艦從娘胎里帶出來的頑疾了。

• 電磁彈射故障率過高。

美國(guó)電磁彈射的技術(shù)較為落后，用的是交流電網(wǎng)，容易出現(xiàn)電網(wǎng)震蕩，尤其是大重量連續(xù)彈射。

結(jié)果就是福特號(hào)的電磁彈射系統(tǒng)大約每使用270次就會(huì)故障一次。

這么多問題不解決，F(xiàn)-35C自然也上不了福特級(jí)。但美軍也不是很著急，因?yàn)樗麄兪稚系腇-35C本來就沒多少。

直至今天，該型戰(zhàn)機(jī)僅服役40余架，分3個(gè)中隊(duì)部署在卡爾文森、林肯和華盛頓三艘老式蒸汽彈射航母上。

當(dāng)然了，讓這三艘老家伙匹配F-35C也不是件容易的事，它們都為此返廠進(jìn)行了升級(jí)改造。

其實(shí)F-35C這么難伺候并不奇怪，整個(gè)F-35系列本來就是一個(gè)為優(yōu)先為空軍非海軍設(shè)計(jì)的機(jī)型。

搞艦載型號(hào)F-35C純屬搭“順風(fēng)車”，主打一個(gè)省錢，離美國(guó)海軍的理想機(jī)型相距甚遠(yuǎn)。

比如說美國(guó)空軍為了省錢，覺得單發(fā)戰(zhàn)斗機(jī)就夠用了，反正發(fā)動(dòng)機(jī)出問題了可以就近找機(jī)場(chǎng)迫降或跳傘。

但在海上沒有地方可以迫降，跳傘的風(fēng)險(xiǎn)也非常高。所以雙發(fā)戰(zhàn)斗機(jī)才是美國(guó)海軍的夢(mèng)中情機(jī)，他們看F-35C是怎么看都不順眼。

而我們的殲-35就完全不同了。

該機(jī)型在研發(fā)時(shí)就是優(yōu)先按艦載機(jī)要求設(shè)計(jì)的，而且和福建艦緊密適配，自然不會(huì)出現(xiàn)美國(guó)軍工搞出來的那一堆系統(tǒng)不匹配的低級(jí)失誤。

可以說殲-35就是美國(guó)海軍心目中F-35C該有的樣子。

根據(jù)照殲-35工程師的說法：

殲-35在設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)考慮了兼容所有現(xiàn)役航母的能力，在遼寧、山東兩艘滑躍航母上同樣也能部署。

現(xiàn)在按殲-35的生產(chǎn)速度，其數(shù)量很快就會(huì)超過F-35C。

既然F-35C數(shù)量少又掉鏈子，那么美國(guó)海軍輕車熟路的F/A-18E/F“超級(jí)大黃蜂”行不行呢？

很遺憾，它是四代機(jī)，比五代機(jī)殲-35落后一代。在戰(zhàn)斗機(jī)的世界里，代差就等于吊打。

到了實(shí)戰(zhàn)中，不隱身的F/A-18E/F沒看見殲-35就已經(jīng)死了，不過是個(gè)會(huì)飛的經(jīng)驗(yàn)包而已。

所以美軍現(xiàn)在肯定很著急，這幾天五角大樓旁邊的披薩店又發(fā)財(cái)了。

當(dāng)然，雖然美軍的電磁彈射航母不靠譜，但他們?nèi)匀粨碛?0艘成熟的蒸汽彈射航母。

都是彈射航母，實(shí)力依然不可小覷。

那么問題來了，美國(guó)既然已經(jīng)擁有成熟的蒸汽彈射技術(shù)，為什么還要花費(fèi)重金開發(fā)自己并不擅長(zhǎng)的電磁彈射技術(shù)呢？

錢多燒得慌嗎？

當(dāng)然不是。

第三節(jié)·電磁彈射的意義

歷史上航母的彈射技術(shù)經(jīng)歷過三個(gè)發(fā)展階段：

火藥/液壓/飛輪/壓縮空氣彈射、蒸汽彈射、電磁彈射。

早期的航母彈射方式五花八門，各種奇葩方式都有。

比如說火藥彈射，就是通過點(diǎn)燃火藥的方式來推動(dòng)氣缸，說白了就是把飛機(jī)“炸”出去。

這個(gè)方法的缺點(diǎn)是火藥殘留物太多，而且爆燃的高溫容易使氣缸變形，彈幾次就壞了，很不可靠。

所以很快就被蒸汽彈射取代。

蒸汽不會(huì)有殘留物堵塞阻礙氣缸，且蒸汽溫度只有幾百度，不至于讓氣缸變形。另外蒸汽可以引自航母的動(dòng)力鍋爐，完美解決了動(dòng)力源的問題。

所以蒸汽彈射很長(zhǎng)一段時(shí)間都是航母彈射的主力。

21世紀(jì)后，電磁彈射技術(shù)異軍突起，瞬間就讓蒸汽彈射成了“牛夫人”。

因?yàn)樗膬?yōu)點(diǎn)太多了：

1.力道均勻。

蒸汽彈射的彈力大小很難調(diào)節(jié)，在彈射小型飛機(jī)或無人機(jī)的時(shí)候，可能會(huì)因?yàn)槌醵蔚摹坝昧^猛”而將其“扯傷”。

等到了末段，由于氣缸里的氣壓降低，又會(huì)出現(xiàn)彈力不足的情況，所以你還不能輕易降低初段的彈射力度。

結(jié)果就是F-35C不得不增加重量去制作一個(gè)非常粗壯的前起落架。

而電磁彈射的彈力則可以相對(duì)柔和的持續(xù)輸出，可以輕松調(diào)節(jié)大小，不容易“拉傷”飛機(jī)。

2.擁有強(qiáng)大的持續(xù)彈射能力。

蒸汽彈射彈射前需要往氣缸充蒸汽蓄力，每彈射十幾次就要重新囤積一次蒸汽。在緊急時(shí)候甚至需要直接把驅(qū)動(dòng)航母的蒸汽引過來進(jìn)行補(bǔ)充，而這會(huì)導(dǎo)致航母的航速降低。

電磁彈射則沒有蓄積蒸汽這個(gè)過程。充電比燒水囤積蒸汽快快得多，幾十秒就能完成一次充電。

3.重量更輕。

蒸汽彈射器結(jié)構(gòu)復(fù)雜且笨重，比如說尼米茲級(jí)的蒸汽彈射器重達(dá)500多噸，遠(yuǎn)超福特級(jí)電磁彈射器的200多噸。

電磁彈射系統(tǒng)所節(jié)約的重量和體積可以用來攜帶更多彈藥。

4.無蒸汽凝結(jié)。

蒸汽彈射的軌道會(huì)有蒸汽泄漏，如果在寒冷地區(qū)，容易結(jié)冰并造成堵塞。另外蒸汽彈射系統(tǒng)的氣缸保養(yǎng)比電磁彈射的日常維護(hù)麻煩。

5.節(jié)約能源。

蒸汽彈射每次彈射需要泄漏消耗接近1噸的蒸汽，消耗大量淡水資源。且蒸汽彈射熱效率不到7%，能源浪費(fèi)嚴(yán)重。

而電磁彈射的熱效率能做到50%以上，所以電磁彈射更節(jié)省能源，對(duì)常規(guī)動(dòng)力航母更加友好。

要知道，常規(guī)動(dòng)力航母的成本比核動(dòng)力低得多。

另外我們福建艦的電磁彈射系統(tǒng)還有一個(gè)獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)：

采用了中壓直流電網(wǎng)，彈射時(shí)不容易產(chǎn)生電網(wǎng)震蕩，可靠性非常高。

從相關(guān)企業(yè)的簡(jiǎn)報(bào)來看，我們的電磁彈射系統(tǒng)的故障率低于1/3200 ，遠(yuǎn)好于美國(guó)福特號(hào)的1/270。

并且我們能正常彈射35噸級(jí)的飛機(jī)（殲-15T和空警600），而福特級(jí)如果持續(xù)彈射30噸的大重量飛機(jī)就很容易出故障。

也就是說無論是彈射重量還是可靠性，我們都處于領(lǐng)先位置上。

結(jié)語·完整的海上制空權(quán)

文章的最后，我們來聊一下我們海上制空權(quán)的最后一塊拼圖：最新亮相的空警-600。

空警-600從外形上看非常接近美國(guó)的艦載預(yù)警機(jī)E-2，但實(shí)際上空警-600的尺寸要比E-2大上一圈。

從尺寸估計(jì)，空警-600的重量應(yīng)該在30噸以上，介于殲-15T和殲-35之間。

而美國(guó)E-2D預(yù)警機(jī)只有26噸的彈射起飛重量。

到目前為止，美國(guó)的福特級(jí)電磁彈射只彈射過30噸以下的F/A-18，未來如果要彈射30噸以上的F-35C并不容易，估計(jì)要限制一下它的重量。

而對(duì)于需要扛?jìng)€(gè)大雷達(dá)的預(yù)警機(jī)來說，26噸的起飛重量顯然是過輕了。

重量小，裝油量和雷達(dá)就小，這意味著它航程短、耐力差還近視。

不過E-2研發(fā)自上世紀(jì)60年代，設(shè)計(jì)時(shí)還考慮了3萬噸級(jí)二戰(zhàn)老航母埃塞克斯級(jí)的需求，各項(xiàng)指標(biāo)落后且偏小也不奇怪。

奇怪的是現(xiàn)在60多年過去了，美國(guó)航母都已經(jīng)10萬噸了，他們還在用E-2，堂堂預(yù)警機(jī)的重量居然連戰(zhàn)斗機(jī)都比不過。

躺平真爽啊，終于躺到我們追上來了。

在超過30噸的起飛重量的加持下，空警-600可以裝載更多的雷達(dá)設(shè)備和燃油。

比如說空警-600的機(jī)頭雷達(dá)就明顯比E-2的大。

空警-600的機(jī)頭雷達(dá)可以對(duì)導(dǎo)彈進(jìn)行火控引導(dǎo)，而E-2的這個(gè)小東西只能探測(cè)一下天氣情況。

而載油量更大的空警-600的續(xù)航時(shí)間自然也更長(zhǎng)。

從視頻上看，我們的福建艦只部署了3架預(yù)警機(jī)，這說明需三班倒就能滿足24小時(shí)值班的要求。

而美軍現(xiàn)役E-2D只能續(xù)航6小時(shí)，要進(jìn)行24小時(shí)值班就需要四班倒。

3架頂4架，減小了甲板占地和起飛回收時(shí)間，這就是效率的提升。

空警-600的入列意味著我們已經(jīng)打造好了完整的海上空戰(zhàn)體系，美國(guó)有的我們都有了：

• 空中預(yù)警：空警-600 VS E-2D；

  
  

• 爭(zhēng)奪制空權(quán)：殲-35 VS F-35C；

  
  

• 對(duì)海攻擊（反艦）：殲-15T VS F/A-18E/F。

  
  

得益于福建艦強(qiáng)大的電磁彈射系統(tǒng)，我們的戰(zhàn)機(jī)可以搭載更多的裝備、彈藥和燃油，所以我們的海上空戰(zhàn)體系在性能上全面超越了美國(guó)的同行。

這也意味著二戰(zhàn)后雄霸天下數(shù)十載的美國(guó)航母戰(zhàn)斗群將首次面臨技術(shù)上的劣勢(shì)。

海權(quán)爭(zhēng)霸，攻守易形了。

全文完

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