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零故障彈射一次過 常規動力打破美軍神話 福建艦電磁彈射全面壓境福特號

博客文章

零故障彈射一次過  常規動力打破美軍神話  福建艦電磁彈射全面壓境福特號
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零故障彈射一次過 常規動力打破美軍神話 福建艦電磁彈射全面壓境福特號

2025年11月30日 09:00

央視新聞頻道《朝聞天下》11月8日的一則報導引起了廣泛關注。海軍工程大學教授魯軍勇在報導中確認,福建艦的電磁彈射器已經成功完成了多型艦載機的零故障彈射。這一成就不僅證明了彈射系統與航母動力、艦載機的完美配合,而且在世界航母發展史上留下了深刻的印記。作為電磁彈射技術的後來者,中國已經在實際應用方面超越了美國。

海軍工程大學魯軍勇教授在央視節目中講解福建艦電磁彈射測試進度,並提到多型艦載機已完成零故障彈射。

海軍工程大學魯軍勇教授在央視節目中講解福建艦電磁彈射測試進度,並提到多型艦載機已完成零故障彈射。

魯軍勇教授是馬偉明院士團隊的核心成員。在今年9月1日的海軍工程大學開學典禮上,他作為代表發表了講話。魯軍勇回憶道,28年前,他和新學員們一樣,帶著對知識的渴望和對未來的憧憬踏入海工校園。"學校的培養和時代的機遇使我從一名普通教員成長為一名教授,並有幸加入馬偉明院士領導的團隊,在國防科研領域積極貢獻自己的力量。

馬偉明院士領導的團隊開發的電磁彈射器,正逐步取代蒸汽彈射器,成為航母技術進步的必然選擇。相較於蒸汽彈射器僅5%的綜合效率,電磁彈射器的能量利用率高達60%,綜合效率更是提升至15%。其優勢不僅限於此,即時狀態監測與故障診斷系統的引入,顯著提高了系統的可靠性,同時大幅降低了維護需求和操作人員數量,減少了30%。

福建艦甲板上可見電磁彈射軌道與殲-15T 的彈射準備作業,展示艦載機起飛流程配置。

福建艦甲板上可見電磁彈射軌道與殲-15T 的彈射準備作業,展示艦載機起飛流程配置。

電磁彈射器在彈射過程中展現出的超平穩性和較為溫和的加速度,有助於延長艦載機的使用壽命。其模組化設計使得電磁彈射器的佈局更加靈活,能夠適應不同噸位的艦船,包括4萬多噸的兩棲攻擊艦四川艦,也能夠配備這種先進的彈射器。這些特點使得電磁彈射器成為各國航母技術發展的核心目標,美國的福特號航母曾被寄予厚望,期望成為採用電磁彈射技術的先驅。

然而,現實情況與美軍的預期相去甚遠。福特號上的電磁彈射器自測試以來,在可靠性、電能轉換效率、儲能系統等多個關鍵領域暴露出問題。最為關鍵的是,這艘號稱全球最先進的核動力航母,至今仍無法使用電磁彈射器成功放飛F-35C隱身艦載機,這一問題已成為國際輿論關注的焦點。

數據是更具說服力的證據。在2019至2020年期間,福特號航母進行了11次試航,共執行了3975次彈射操作,但平均無故障週期僅為181次,這遠低於4166次的設計標準。在第8次試航中,兩臺彈射器連續出現故障,導致航母三天無法正常運作,先進的裝備變成了擺設。

殲-35 在彈射位置進行起飛前檢查,完成電磁彈射器啟動前的標準程序。

殲-35 在彈射位置進行起飛前檢查,完成電磁彈射器啟動前的標準程序。

與此形成鮮明對比的是福建艦的表現。其電磁彈射器同樣由能量存儲、調節、轉換等單元構成,卻實現了質的飛躍。它不僅相容殲-15T、殲-35、空警-600等多型艦載機,還創下了零故障彈射的紀錄。

在作戰效能方面,電磁彈射技術使福建艦的作戰準備時間大幅縮短,艦載機的作戰半徑顯著增加,日均出動率可達270至300架次,這一數字遠超美國福特號的實際表現。更引人注目的是,福建艦以常規動力成功搭載了電磁彈射系統,這打破了美軍「只有核動力才能支撐電磁彈射」的傳統觀念。

福建艦這一歷史性突破的核心在於中壓直流艦船綜合電力系統。美國福特號採用的中壓交流體制雖然技術成熟、研製風險低,但受到供電頻率的限制,功率密度難以提升,體積和重量較大,發電機組並聯條件苛刻。而中國研發的中壓直流體制突破了頻率限制,降低了原動機調速要求,大幅提升了功率密度和發電機組併聯速度,特別適合功率需求高、電源類型複雜的艦船。

這套由馬偉明團隊研發的世界首個大容量中壓直流系統,在功率密度、效率、穩定性等方面全面超越了美英的同類產品,為電磁彈射器提供了穩定可靠的動力支持。

空警-600 在福建艦上執行彈射起飛測試,用於驗證電磁彈射器對大型艦載預警機的兼容能力。

空警-600 在福建艦上執行彈射起飛測試,用於驗證電磁彈射器對大型艦載預警機的兼容能力。

正如馬偉明院士在2017年所言「領先就領先美國」,這一預言如今已得到充分驗證。從十年攻關破解交直流發電「固有振動」難題,到創立電力集成理論,再到攻克中壓直流系統關鍵瓶頸,中國科研團隊通過近千次實驗、無數個日夜的堅守,實現了艦船動力從落後到引領的飛躍。福建艦的成功,本質上是自主創新戰略的勝利,是不盲目跟隨、堅持技術自立的成果。

在全球航母技術競爭中,福建艦的突破具有里程碑意義。它不僅使中國成為全球首個實現常規動力電磁彈射的國家,更證明了核心技術買不來、討不來,唯有自主研發才能掌握發展的主動權。

當美國福特號航母深陷技術困境、美國海軍面臨「回不去蒸汽彈射,攻不破電磁瓶頸」的兩難時,中國航母福建艦的穩健推進,彰顯了中國軍工的紮實功底與戰略遠見。這並非偶然的技術爆發,而是長期積累、厚積薄發的必然結果,更是中國維護海洋權益、守護和平發展的實力底氣。 

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止戈堂

** 博客文章文責自負,不代表本公司立場 **

國產高超聲速導彈群在「九三」閱兵式上帶來的震撼感尚未消散,美國的「Defence-Blog」和「Military Watch」等網站,最近不約而同地開始報導尚未在閱兵式上亮相的東風-27導彈。有消息稱,東風-27實際上已經參與了北京閱兵式的彩排,卻在最後時刻被撤下。「東風-27的射程介於5000至8000千米之間,能夠跨越太平洋,直接對美軍在西海岸活動的航母構成威脅。」這樣的評價,無疑令人震撼。

圖為外媒《Military Watch》網站報道東風-27,高超聲速導彈被指採用十二輪越野發射車,並以偽裝網遮蓋進行調動。

圖為外媒《Military Watch》網站報道東風-27,高超聲速導彈被指採用十二輪越野發射車,並以偽裝網遮蓋進行調動。

在2019年,東風-17的誕生標誌著一個新時代的到來,其獨特的乘波體彈頭設計以及「打水漂」彈道技術,使其在高超聲速武器領域獨樹一幟,領先於全球。然而,儘管東風-17在技術上取得了重大突破,其射程相對較短的問題也成為了它的一個明顯短板。因此,在當時,人們普遍認為,基於東風-17進行增程改進,以及開發其他平臺版本,將是未來國產高超聲速武器發展的兩個主要方向。今年的「九.三」閱兵式上,我們看到了這一發展方向的具體成果。轟-6K轟炸機和052D/055型驅逐艦所搭載的鷹擊-21導彈,以及專為潛艇重型發射管設計的鷹擊-19導彈,都是多平臺發展策略的典型代表。這些武器的亮相,展示了中國在高超聲速武器領域的強大實力和多樣化發展。與此同時,增程路線的傑出代表東風-27,雖然技術上同樣先進,但由於受到各種因素的影響,最終並未在閱兵式上對外展示。

導彈由車載發射裝置垂直升空,尾焰形成典型高推力起飛特徵。此類發射方式主要用於長程打擊型武器測試。

導彈由車載發射裝置垂直升空,尾焰形成典型高推力起飛特徵。此類發射方式主要用於長程打擊型武器測試。

在2021年的冬季,美國參謀長聯席會議的前副主席約翰·海滕(一位來自戰略司令部的前司令官)公開表示,「中國剛剛完成了一次具有劃時代意義的武器測試,其導彈穿越了漫長的距離,最終命中了中國控制的區域。」隨後,美國媒體進行了深入分析,推測海滕所指的武器是東風-27,並估計其射程約為5000英里(約合8000千米)。不久,路透社根據多方資訊源,對東風-27進行了更詳盡的分析,報導其射程為5000千米。而「Defence-Blog」網站在11月20日的文章中,綜合了雙方的數據,認為東風-27的射程介於5000至8000千米之間。該網站還指出,東風-27與東風-17一樣,都配備了輪式越野運輸起豎發射車,但東風-27在精度、射程和機動性方面表現更為卓越,其最大速度甚至超過了10馬赫。

有外電引述美方消息指,中方在一次試驗中,疑似東風-27的高超聲速彈頭曾飛行約八千公里,引發外界關注其遠程打擊能力。

有外電引述美方消息指,中方在一次試驗中,疑似東風-27的高超聲速彈頭曾飛行約八千公里,引發外界關注其遠程打擊能力。

「Military Watch」網站進一步將東風-27定位為介於東風-26與洲際彈道導彈之間的准洲際武器,並且是人類歷史上射程最遠的反艦導彈。該文章指出,東風-27在技術積累方面超越了其他國家開發的遠程彈道導彈,它不僅具備了難以攔截的中段滑翔能力,還擁有卓越的末端機動性和導引能力。在洲際隱身無人機和戰略衛星的輔助下,東風-27甚至能夠跨越太平洋,直接對在美國西海岸活動的航母及其他大型戰艦進行打擊。當然,它也能夠作為常規導彈,用於摧毀港口、造船廠等陸上設施。

關於東風-17的增程型號東風-27的發展,技術上是可行的,且編號遵循了國內的命名慣例。例如,紅旗系列導彈從紅旗-2逐步發展出了紅旗-12和紅旗-22。然而,將8000千米的射程與10馬赫的速度相結合卻是一項艱巨的挑戰。傳統彈道導彈一旦跨越3000千米的界限,通常能夠輕易地將射程擴展到5000千米以上。這是因為遠程彈道導彈的中段飛行位於外太空,燃料消耗相對較少,而主要的技術難題在於制導和控制。相比之下,高超聲速導彈在大氣層內進行滑翔,面臨更大的空氣阻力,要在保持最大速度10馬赫的同時達到8000千米的最大射程,並在末端保持一定的機動性以突破敵方防禦並精確打擊大型戰艦,這一目標的實現難度極高。

示意圖對比傳統彈道導彈與高超聲速滑翔載具、巡航導彈的不同飛行軌跡,凸顯東風-27在大氣層內長程滑翔的技術難度。

示意圖對比傳統彈道導彈與高超聲速滑翔載具、巡航導彈的不同飛行軌跡,凸顯東風-27在大氣層內長程滑翔的技術難度。

軍事衛星雖然具備強大的海洋監視能力,但受限於技術條件,引導遠程導彈打擊海上高速目標仍顯得遙不可及。相比之下,隱身無人機雖然效果顯著,卻始終受限於航程和滯空時間,要實現跨越遼闊太平洋並持續運作並非易事。然而,東風-27導彈的最大射程達到5000千米,在前出艦隊和空中偵查平臺的輔助下,成功將域外航母攔截在第二島鏈之外,這已經是一個非常卓越的成就。實際上,今年6月中國海軍派出兩艘滑躍式航母,與空軍、火箭軍協同,在關島附近海域進行的多兵種聯合演習,已經展現了這種能力。

衛星圖顯示中國在戈壁地區設置接近美軍航母尺寸的靶場,用於反艦彈道導彈試驗,外界普遍認為這類武器主要針對大型水面艦艇。

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在過去的一些年裏,海外的媒體對於中國的軍事裝備持有一定的偏見,他們常常以輕蔑的態度評論,認為中國的武器品質不夠可靠,而且還沒有經歷過真正的戰場考驗。他們甚至批評中國的武器是模仿蘇聯和俄羅斯的裝備,缺乏自主創新。然而,隨著時間的推移,特別是在「五七」空戰和「九三」閱兵這兩個重要的事件之後,西方國家對中國武器的看法發生了顯著的變化,尤其是對中國新式武器的評價有了大幅度的提升。現在,我們經常可以看到西方媒體對中國的東風-27導彈等武器的報導,其中不乏一些誇張到令人難以置信的數據。這種前後態度的巨大轉變,仿佛是「前倨而後恭」,諷刺又好笑的同時,讓人不禁思考背後的原因。

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