2025年9月22日,中國海軍發布重大消息:殲-15T、殲-35和空警-600三型艦載機,已完成在福建艦上的首次電磁彈射起飛和著艦訓練。
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殲35艦載機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入電磁彈射,可以說完全領先西方國家。
這一點,我們必須要感謝馬偉明(中國電磁彈射之父)院士團隊!
要知道,就算是航母開創者的英國,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!
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伊麗莎白女王號航母
目前,掌握電磁彈射技術的國家,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,又是否存在差距呢?
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首先,我們先簡單介紹一下電磁彈射和蒸汽彈射的區別,相信很多朋友完全不知道。
1.電磁彈射
電磁彈射系統,由兩根長固定導軌,和一個掛住飛機前鼻輪的牽引桿組成。
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導軌由電磁線圈構成,充電的時候產生巨大電磁力,拉動牽引桿沿著軌道前進,并拖著飛機讓其從甲板上,可以實現滿油滿載起飛,提升艦載機的出動效率。
2.蒸汽彈射
蒸汽彈射飛機起飛,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,就會產生大量的水蒸氣,并存儲在甲板下方的高壓氣罐內。
隨后,高壓氣罐又鏈接甲板上的四個彈射器,在飛機需要起飛時,高壓氣罐內的蒸汽,快速釋放從而推動彈射器快速前進,便可以將掛載在彈射軌道上的幾十噸戰機,直接送上天空。
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簡單來說,就像我們小時候玩紙飛機,用手將紙飛機扔出去,可以大為縮短飛機的起飛距離。
兩種彈射系統,各有利弊;但是總體而言電磁彈射,有著體積小、響應快、能耗可控的優勢,作戰效率完全優于蒸汽彈射。
同時,蒸汽彈射最大的問題便是清理。
美國航母的蒸汽彈射,每使用一段時間,就會導致潤滑油和蒸汽凝結,進而導致彈射器生銹和運行不暢,便容易引發彈射失敗、飛機墜毀的事故。
一般情況下,蒸汽彈射使用超過200次后,就需要進行大面積地清洗,而在日常執勤情況下,不需要太大功率輸出的時候,基本上可以自行回到母港清理。
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但是,如果在戰時情況下,就很容易遭到敵方的精確打擊,航母徹底失去艦載機作戰能力。
同時,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管道還要難,其彈射軌道內有著大量的油污、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制品,而且也不能用水進行沖洗,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,而且耗時費力的大工程,這也使得美國航母的甲板人員編制,長年保持在200人以上。
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在1991年的海灣戰爭時期,美軍為了保持航母的強大出動率,尼米茲航母在進行彈射器清洗時,甚至動用了800人以上。
同時,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50余米的套筒里面,在里面待接近30個小時,才能完全清理完畢,吃喝拉撒都在里面。
高溫潮濕的環境,簡直就像地獄一樣!這是清理彈射器套筒人員的內心感受。
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所以,別以為蒸汽彈射帶來的煙霧繚繞,有著強烈的工業美學,實際上就是技術不行、長期不更新,用士兵血淚維持運行。
對了,美國唯一一家蒸汽彈射廠家,已經申請破產清算了;全球能夠生產蒸汽彈射設備的國家就是我們,可惜我們根本不屑于這項技術。
然后,我們再來說說中美兩個大國之間,在電磁彈射技術方面的差距。
目前,電磁彈射的核心難題,便是如何應對瞬時的巨量電力需求,福建艦一次彈射需要34度電,電費不過十幾元,而瞬間彈射的能量卻超過100兆焦耳。
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其實,就算是美國的核動力航母,也無法實現如此龐大電能的實時供給。
其實,這背后就是中美兩個大國,在電磁彈射技術核心—電能儲存的關鍵區別。
目前,美國的福特號航母,采用的是飛輪存儲技術,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,這就導致福特號航母的電磁彈射系統,比蒸汽彈射重400多噸。
美國福特號航母的這一設計,也完全背離了電磁彈射輕便性技術的初衷,而且飛輪長時間工作后,還容易產生金屬疲勞,平均200多次就會出現一次故障。
所以說,就連美國的F-35C都不敢輕易,在福特號航母上進行電磁彈射作業,萬一摔一架就虧大了!
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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,在馬偉明院士團隊一路攻堅克難下,采取的是更加先進的“超級電容儲能技術”。
因為超級電容的儲存空間要求不高,即便是不規則的地帶也可以實現安全作業,安全和靈活性都完全優于美國的飛輪儲能。
超級電容儲能,便依托于我國獨立開發的“中壓直流艦船綜合電力系統”,它具備充放電快、長循環壽命最高可以達50W次、適應極寒極熱環境等優點。
這背后,便是馬偉明院士當初力排眾議放棄中壓交流,堅持開發潛力巨大的中壓直流技術,并帶領團隊10余年科研奮斗的杰出成果!
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馬偉明院士團隊
就連美國軍事專家也認為,中國的電磁彈射技術,完全領先于美國福特艦!
很多人說,既然超級電容技術如此先進,為何美國人都不用呢?其實,這就要和中美兩國的科技樹路線不同說起!
首先,我不否認美國可以基本,甚至是復制福建艦的中壓直流電磁彈射技術!
但是,美國當初研發電磁彈射時,中壓交流技術十分成熟,在美國國會的預算限制下,美國軍方只能選擇這條最便捷的技術路線,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,而美國想使用這項技術,就要推翻現有電力系統重新設計,無論是資金、成本和時間,都有著高昂的代價。
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具備電磁彈射能力的四川艦
中國的電磁彈射系統,直接用中壓直流技術領跑美國的中壓交流技術,實現艦船彈射系統內的彎道超車!
同時,我國的電磁彈射技術,不僅可以應用在航母、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支持。
當然,中壓直流技術的電磁彈射系統,并非沒有缺點,其研發和制造成本十分高,一般國家真的玩不起,而從長遠利益來看,這點小錢在國防領域可以說是九牛一毛。
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殲-15T艦載機在進行電磁彈射起飛
沒錯,中國的電磁彈射技術,已經站在世界第一梯隊,并領跑美國在內的多個西方大國!
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