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編輯:[月亮]
關(guān)注軍工的人都知道,電磁彈射技術(shù)是航母的核心技術(shù)之一,美國(guó)研究了幾十年,卻始終擺脫不了故障頻發(fā)的問(wèn)題。可中國(guó)卻在這一領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)反超,憑借成熟的電磁彈射技術(shù),讓航母戰(zhàn)力大幅提升,直接領(lǐng)先全球,而這一切都離不開(kāi)馬偉明院士團(tuán)隊(duì)的付出。
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美國(guó)本來(lái)就很焦慮中國(guó)電磁彈射的突破,可令他們更擔(dān)心的是,馬偉明院士手里,還有3項(xiàng)足以顛覆現(xiàn)有軍工格局的核心技術(shù),所以,這3項(xiàng)技術(shù)到底是什么?為啥能讓美國(guó)如此忌憚?
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一直以來(lái),電磁彈射技術(shù)長(zhǎng)期被美國(guó)壟斷,他們從20世紀(jì)80年代就開(kāi)始投入研發(fā),耗時(shí)30多年才將其應(yīng)用在福特級(jí)航母上。反觀我國(guó),起步晚了近20年,卻實(shí)現(xiàn)了彎道超車(chē),核心原因就是馬偉明團(tuán)隊(duì)攻克了中壓直流綜合電力系統(tǒng)這一關(guān)鍵瓶頸。
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此前,美國(guó)福特級(jí)航母采用的是中壓交流體制,這種技術(shù)不僅功率密度低、體積龐大,還存在供電不穩(wěn)定的問(wèn)題。數(shù)據(jù)顯示,福特級(jí)航母的電磁彈射器平均無(wú)故障周期僅181次,遠(yuǎn)達(dá)不到4166次的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),曾出現(xiàn)兩部彈射器同時(shí)故障、三天無(wú)法作業(yè)的情況。
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而我國(guó)福建艦搭載的電磁彈射器,依托馬偉明團(tuán)隊(duì)研發(fā)的中壓直流系統(tǒng),不僅穩(wěn)定性大幅提升,還實(shí)現(xiàn)了零故障彈射的紀(jì)錄。它的能量利用率高達(dá)60%以上,是傳統(tǒng)蒸汽彈射器的10倍,每彈射一架艦載機(jī)無(wú)需消耗大量淡水,維護(hù)人員也比蒸汽彈射器減少30%。
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更值得一提的是,我國(guó)電磁彈射器的適配性極強(qiáng),能輕松彈射殲-15T、殲-35和空警-600等不同噸位的艦載機(jī),起飛重量可在200千克到35噸之間靈活調(diào)整,這一點(diǎn)就連美國(guó)福特級(jí)航母都未能完全實(shí)現(xiàn),其至今無(wú)法用電磁彈射器放飛F-35C隱身艦載機(jī)。
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其實(shí),電磁彈射的突破只是馬偉明團(tuán)隊(duì)成果的冰山一角。早在2017年,他就曾公開(kāi)表示,電磁發(fā)射技術(shù)將在10年內(nèi)取代傳統(tǒng)化學(xué)能技術(shù),而這一預(yù)言正在逐步成為現(xiàn)實(shí),除了電磁彈射,另外3項(xiàng)顛覆技術(shù)同樣值得關(guān)注,每一項(xiàng)都足以改變相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展格局。
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第一項(xiàng)是中壓直流綜合電力系統(tǒng),這也是電磁彈射能夠?qū)崿F(xiàn)的核心支撐。這項(xiàng)技術(shù)打破了美國(guó)“只有核動(dòng)力才能支撐電磁彈射”的固有認(rèn)知,讓常規(guī)動(dòng)力航母也能搭載電磁彈射系統(tǒng),不僅應(yīng)用在福建艦上,還可適配4萬(wàn)多噸的兩棲攻擊艦,大幅提升艦船的作戰(zhàn)效能。
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要知道,此前全球艦船電力系統(tǒng)大多采用中壓交流體制,這種體制受供電頻率限制,功率密度提升困難,且發(fā)電機(jī)組并聯(lián)條件苛刻。馬偉明團(tuán)隊(duì)研發(fā)的中壓直流系統(tǒng),突破了頻率限制,功率密度和并車(chē)速度大幅提升,在全球范圍內(nèi)處于領(lǐng)先地位,就連美英同類(lèi)產(chǎn)品都難以企及。
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至于這第二項(xiàng)顛覆技術(shù)就是電磁阻攔技術(shù),傳統(tǒng)的液壓阻攔系統(tǒng),不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維護(hù)難度大,還無(wú)法靈活調(diào)整阻攔力度,容易對(duì)艦載機(jī)造成結(jié)構(gòu)損傷,縮短艦載機(jī)的使用壽命。
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馬偉明團(tuán)隊(duì)研發(fā)的電磁阻攔技術(shù),通過(guò)數(shù)字化系統(tǒng)精準(zhǔn)調(diào)節(jié)阻攔力度,能根據(jù)艦載機(jī)的重量和速度實(shí)時(shí)調(diào)整,不僅能避免艦載機(jī)受損,還能將艦載機(jī)結(jié)構(gòu)壽命延長(zhǎng)3倍以上,同時(shí)大幅降低飛行員的過(guò)載承受壓力,為高強(qiáng)度持續(xù)作戰(zhàn)提供保障。
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目前,全球只有中美兩國(guó)掌握電磁阻攔技術(shù),而我國(guó)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)更為明顯。福建艦搭載的電磁阻攔系統(tǒng),攔阻成功率高達(dá)98%,即便在6級(jí)海況、艦船劇烈顛簸的情況下,也能保持穩(wěn)定運(yùn)行,連續(xù)12小時(shí)完成阻攔作業(yè),可靠性遠(yuǎn)超美國(guó)同類(lèi)產(chǎn)品。
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最后這第三項(xiàng)顛覆技術(shù)是電磁炮技術(shù),這是一種全新的武器裝備,其威力和射程遠(yuǎn)超傳統(tǒng)火炮,被認(rèn)為是未來(lái)海戰(zhàn)的核心武器之一。電磁炮依靠電磁力加速?gòu)椡瑁瑹o(wú)需使用火藥,不僅發(fā)射成本低,還能實(shí)現(xiàn)超遠(yuǎn)射程和超高射速,打擊精度也大幅提升。
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早在上世紀(jì)90年代,美國(guó)就開(kāi)始投入大量資金研發(fā)電磁炮技術(shù),一度領(lǐng)先全球,但由于技術(shù)瓶頸難以突破,最終放緩了研發(fā)進(jìn)度,至今未能實(shí)現(xiàn)實(shí)戰(zhàn)化應(yīng)用。而馬偉明團(tuán)隊(duì)在電磁炮領(lǐng)域的研發(fā)進(jìn)展迅速,已經(jīng)完成多次地面試驗(yàn),距離實(shí)戰(zhàn)化應(yīng)用越來(lái)越近。
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現(xiàn)在,我國(guó)電磁炮的射程可達(dá)200公里以上,射速能達(dá)到每秒2公里,可輕松擊穿敵方艦船的裝甲,還能對(duì)空中目標(biāo)進(jìn)行有效攔截。與傳統(tǒng)火炮相比,電磁炮的發(fā)射成本僅為其十分之一,且無(wú)需攜帶大量火藥,安全性大幅提升。
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值得一提的是,馬偉明團(tuán)隊(duì)的科研成果,不僅應(yīng)用在軍事領(lǐng)域,還能延伸到民用領(lǐng)域。比如中壓直流綜合電力系統(tǒng),可應(yīng)用于大型船舶、新能源發(fā)電等領(lǐng)域,大幅提升能源利用效率;電磁發(fā)射技術(shù)還可用于高速軌道交通,為未來(lái)交通發(fā)展提供新的方向。
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對(duì)比美國(guó)的科研歷程,我們能發(fā)現(xiàn)一個(gè)明顯的區(qū)別:美國(guó)在尖端技術(shù)研發(fā)中,常常陷入“技術(shù)堆砌”的誤區(qū),導(dǎo)致裝備可靠性不足;而馬偉明團(tuán)隊(duì)始終堅(jiān)持“實(shí)用為先”,每一項(xiàng)技術(shù)突破都經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn),確保能夠穩(wěn)定應(yīng)用,這也是我國(guó)能夠?qū)崿F(xiàn)彎道超車(chē)的關(guān)鍵。
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從電磁彈射到中壓直流系統(tǒng),從電磁阻攔到電磁炮,馬偉明團(tuán)隊(duì)的每一項(xiàng)成果,都在打破國(guó)外的技術(shù)壟斷,讓我國(guó)在相關(guān)領(lǐng)域從落后追趕變?yōu)轭I(lǐng)先引領(lǐng)。這不僅是我國(guó)軍工科技的進(jìn)步,更是我國(guó)自主創(chuàng)新能力的體現(xiàn),彰顯了我國(guó)科技自立自強(qiáng)的底氣。
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這些技術(shù)突破,從來(lái)都不是偶然,而是一代科研人堅(jiān)守與付出的結(jié)果。馬偉明團(tuán)隊(duì)用實(shí)際行動(dòng)證明,核心技術(shù)買(mǎi)不來(lái)、討不來(lái),只有堅(jiān)持自主研發(fā),才能掌握發(fā)展主動(dòng)權(quán)。未來(lái),隨著這些技術(shù)的不斷成熟和應(yīng)用,我國(guó)在海洋權(quán)益維護(hù)、國(guó)防建設(shè)等領(lǐng)域,將擁有更強(qiáng)的實(shí)力和底氣。
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