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中國航母科技 躍進電磁彈射技術

中國第二艘航母即中國自主研製的首艘航母,就快下水,不過科技界的焦點已開始轉向下一艘即第三艘國產航母應用甚麼技術,有多大的躍進,其中一個可能的重大突破就是電磁彈射技術的應用。
目前航母的艦載戰機在起飛時有三種方法,包括滑躍起飛、蒸汽彈射和電磁彈射,這亦代表了三個發射水平階段。中國航母遼寧艦和即將完成興建的首艘國產航母,都是使用科技水平較低的滑躍起飛方式;美國正在服役的11艘航母中,有10艘是採用蒸汽彈射技術,而使用電磁彈射技術的在全球就只得一艘,就是美國去年才投入服役新一代核動力航母福特號,不過據說福特號的電磁彈射仍有一些問題未完全解決,是一邊使用一邊修正。

殲—15戰鬥機在遼寧艦上滑躍起飛

殲—15戰鬥機在遼寧艦上滑躍起飛

電磁彈射技術與磁懸浮列車的原理相同,電磁彈射技術使用一台直線電動機作為動力來源,利用強大電流通過線圈產生的磁場,推動滑塊高速前進。電磁彈射器主要以下幾個特點:電流通過的線圈包裹著銜鐵嵌在彈射軌道的內側,產生強大的磁場;滑塊在強大磁場下高速前進;在滑塊運作的時候,只有滑塊周圍的線圈通電產生強大的磁場,以保證系統的能耗降到最低;整個系統長約91米,能夠產生45,000公斤的推力,最高能將飛機加速到130節(時速240公里)。

電磁彈射器(EMALS)結構圖

電磁彈射器(EMALS)結構圖

電磁彈射技術的優勢在於其更安全可靠,相較於蒸汽彈射技術,其加速過程更均勻,對飛機的結構傷害更小,彈射飛機的效率更高,發射週期更短;其他優點還有裝備重量輕,造價適中以及維護成本較低,並且可以彈射更重型的飛機;系統的淡水消耗量也較少,並且更節能。

飛機在遼寧艦降落

飛機在遼寧艦降落

中國現時只使用滑躍起飛,連蒸汽彈射都未應用在航母上,不過內地《環球時報》從中央軍方高層得知,中央軍委領導在新時代強軍思想的指引下,科研成果要確實用於提升軍隊資訊化水準、部隊的戰鬥力,縮短和世界強國在裝備上的差距,故可能跳過蒸汽彈射,直接將馬偉明院士團隊研製的世界一流電磁彈射技術,應用在下一艘國產航母上。

中國航母的發射技術水平確有盡快提高的必要,據科技控的內地軍方朋友說,現時服役的航母的飛機只能一架還一架地飛,戰機未能有效發揮作戰狀態,受到磁場技術問題的干擾。現在有關問題應已解決,故有信心在彈射技術作更大幅度的躍升。

中國航母戰艦群

中國航母戰艦群

被譽為「中國電磁彈射之父」的馬偉明曾表示,中國在艦艇尖端電磁裝備研究方面,實力超過美國,中國艦載機彈射起飛技術已實踐多次,而且很順利,有信心可運用到現實當中去。中國海軍專家亦說,解放軍殲-15艦載機已進行了多次陸基電磁彈射,技術已經相當成熟,上艦指日可待。
內地航母專家則指出,要將電磁彈射技術成功運用,需要一整套系統的配套,不只是某一項技術的孤立使用。這包括要有電磁彈射試驗的實物化,要100%成功;要常規動力系統能保證電磁彈射電力的需求,這點馬偉明已研製了中壓直流輸電網代替原來以交流電為基礎的系統;還要艦載機必須能滿足彈射需求,這包括機體、相關部件等都要重新設計,在材料、強度等多方面都要重新設計、試驗。

專家認為,可先把航母、相關系統設計出來,新航母、新系統的研製必然會促進艦載機研製的步伐,如此中國第二艘國產航母使用電磁彈射技術可能性就很大。

止戈堂

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