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中国航母科技 跃进电磁弹射技术

中国第二艘航母即中国自主研制的首艘航母,就快下水,不过科技界的焦点已开始转向下一艘即第三艘国产航母应用什么技术,有多大的跃进,其中一个可能的重大突破就是电磁弹射技术的应用。
目前航母的舰载战机在起飞时有三种方法,包括滑跃起飞、蒸汽弹射和电磁弹射,这亦代表了三个发射水平阶段。中国航母辽宁舰和即将完成兴建的首艘国产航母,都是使用科技水平较低的滑跃起飞方式;美国正在服役的11艘航母中,有10艘是采用蒸汽弹射技术,而使用电磁弹射技术的在全球就只得一艘,就是美国去年才投入服役新一代核动力航母福特号,不过据说福特号的电磁弹射仍有一些问题未完全解决,是一边使用一边修正。

歼—15战斗机在辽宁舰上滑跃起飞

歼—15战斗机在辽宁舰上滑跃起飞

电磁弹射技术与磁悬浮列车的原理相同,电磁弹射技术使用一台直线电动机作为动力来源,利用强大电流通过线圈产生的磁场,推动滑块高速前进。电磁弹射器主要以下几个特点:电流通过的线圈包裹着衔铁嵌在弹射轨道的内侧,产生强大的磁场;滑块在强大磁场下高速前进;在滑块运作的时候,只有滑块周围的线圈通电产生强大的磁场,以保证系统的能耗降到最低;整个系统长约91米,能够产生45,000公斤的推力,最高能将飞机加速到130节(时速240公里)。

电磁弹射器(EMALS)结构图

电磁弹射器(EMALS)结构图

电磁弹射技术的优势在于其更安全可靠,相较于蒸汽弹射技术,其加速过程更均匀,对飞机的结构伤害更小,弹射飞机的效率更高,发射周期更短;其他优点还有装备重量轻,造价适中以及维护成本较低,并且可以弹射更重型的飞机;系统的淡水消耗量也较少,并且更节能。

飞机在辽宁舰降落

飞机在辽宁舰降落

中国现时只使用滑跃起飞,连蒸汽弹射都未应用在航母上,不过内地《环球时报》从中央军方高层得知,中央军委领导在新时代强军思想的指引下,科研成果要确实用于提升军队资讯化水准、部队的战斗力,缩短和世界强国在装备上的差距,故可能跳过蒸汽弹射,直接将马伟明院士团队研制的世界一流电磁弹射技术,应用在下一艘国产航母上。

中国航母的发射技术水平确有尽快提高的必要,据科技控的内地军方朋友说,现时服役的航母的飞机只能一架还一架地飞,战机未能有效发挥作战状态,受到磁场技术问题的干扰。现在有关问题应已解决,故有信心在弹射技术作更大幅度的跃升。

中国航母战舰群

中国航母战舰群

被誉为“中国电磁弹射之父”的马伟明曾表示,中国在舰艇尖端电磁装备研究方面,实力超过美国,中国舰载机弹射起飞技术已实践多次,而且很顺利,有信心可运用到现实当中去。中国海军专家亦说,解放军歼-15舰载机已进行了多次陆基电磁弹射,技术已经相当成熟,上舰指日可待。
内地航母专家则指出,要将电磁弹射技术成功运用,需要一整套系统的配套,不只是某一项技术的孤立使用。这包括要有电磁弹射试验的实物化,要100%成功;要常规动力系统能保证电磁弹射电力的需求,这点马伟明已研制了中压直流输电网代替原来以交流电为基础的系统;还要舰载机必须能满足弹射需求,这包括机体、相关部件等都要重新设计,在材料、强度等多方面都要重新设计、试验。

专家认为,可先把航母、相关系统设计出来,新航母、新系统的研制必然会促进舰载机研制的步伐,如此中国第二艘国产航母使用电磁弹射技术可能性就很大。

止戈堂

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