近日，我国第二艘国产航母003下水的消息经过了多面的实锤，应该就是今年了。 在前2艘常规动力、滑跃起飞航母即将形成双航母战斗群的背景下，003航母的动力系统与是否上了电磁弹射器成为了热门中的热门，因为这两点直接决定了一艘航母的核心战斗力。
不过，通过各方面的消息结合来看，003航母动力系统采用核动力的可能性还是较小的，大概还是会和前两艘航母一样，采用常规动力。不过，在多方证据以及我国最新隐身舰载机歼-35频频传出消息下，003航母舰载机起飞方式跳过蒸汽弹射，直接采用电磁弹射应该是没跑了。 笔者抱着知识在于分享的前提下，给各位读者浅谈下电磁弹射技术与航母舰载机起飞的关系。 一家之言，对错还凭诸位“慎独”。 从原理上讲，电磁弹射器相当于大型直流电机，与蒸汽弹射器采用高压蒸汽推动活塞弹射飞机不同，电磁弹射器是把电能转化为电磁感应力，从而弹射飞机，因此决定电磁弹射器性能的就是电力大小。 要把30吨的舰载机在不到100米的距离上弹射到140节以上的离舰速度，所需的能量是惊人的。“福特”级是目前唯一使用电磁弹射器的航母，4台电磁弹射器全功率运行时，在2.85秒内就会对航母平台造成65MW的电力负荷。 为了支撑电磁弹射器运行，美国把福特级的总发电能力由“尼米兹”级的64MW提高到192MW，足足提高了3倍。为此专门为福特级设计了全新的AlB核反应堆，与“尼米兹”级采用的A4W反应堆相比，输出功率提高25%，但即使这样4台电磁弹射器65MW的电力负荷也达到了福特级总发电功率的三分之一，为了抹平电力消耗的尖峰，福特级还配备了12套总容量720兆焦的飞轮储能系统，每3套一组分别支撑4台电磁弹射器，飞轮储能系统的作用就相当干蒸汽弹射器的储压德。 同时福特级还采用了综合电力系统，在做出了这样一系列努力后，“福特”级的动力系统终于可以支撑电磁弹射器运行，但由于最新的电力推进系统还未发展成熟，“福特”级的推进系统还是以蒸汽轮机驱动螺旋桨，未来如果采用全电推进，对动力系统的电力需求将提出更高的要求。 “福特”级为了使用电磁弹射器，在动力系统上做出了重大提升，而由此带来弹射飞机效率的提升也是显而易见的。相比蒸汽弹射器，电磁弹射器在以下几点上具体无可比拟的优势∶ 1、弹射能量：代表蒸汽弹射器最高水平的“尼米兹”级C-13-2弹射器弹射能量为95兆焦，可以使36 吨舰载机达到140节的离舰速度。而“福特”级电磁弹射器的弹射能量达122兆焦，比蒸汽弹射器提高了30%，足以使35吨的舰载机达到162 节的离舰速度，或45吨舰载机达到140节。 2、弹射飞机种类：蒸汽弹射器可弹射的舰载机重量范围为7吨到45吨，如果弹射结构脆弱的轻型无人机必将四分五裂。而电磁弹射器可弹射飞机重量为2吨到70吨，这样的能力足以应付未来10年内出现的新型舰载机，特别是小型无人机和采用飞翼布局的隐身无人机。 3、体积和重量：蒸汽弹射器主要部件包括湿式储压罐、高压蒸汽管道、控制阀门、弹射汽缸等，C-13-2蒸汽弹射器体积和重量分别达到了1132立方米和486吨。而电磁弹射器主要部件包括飞轮储能系统、弹射装置、控制系统等，体积和重量分别为425立方米和225吨。在寸土寸金的航母上，更轻更小的电磁弹射器无疑具有巨大优势。 4、弹射效率：根据美国海军的试验，蒸汽弹射器的日出动量为120架次，而电磁弹射器为160架次，相比蒸汽弹射器提高了三分之一。 5、可靠性和维护性：蒸汽弹射器属于高精密、重机械设备、为保证高压蒸汽作业过程中的安全性，对机械加工精度极高。比如C形开缝汽缸各分段加工精度要达到0.05毫米，对接误差不得超过0.001毫米； 尤其是控制弹射能量的变速率阀门.它的作用时控制从储压德出来的蒸汽流量，防止蒸汽流量过大损坏汽红和舰载机。通过精准调节阀芯流通面积，使蒸汽流量与时间的关系接近理想曲线。 但受制于机械加工精度，即使技术实力雄厚如美国也无法更进一步提高性能，“尼米兹”级的，C-13-2弹射器已经代表了目前蒸汽弹射器的最高水平。而电磁弹射器采用电力作为弹射能量，主体结构简单，维护性和可靠性具有蒸汽弹射器无可比拟的先天优势。 回到中国现实情况：对动力系统蒸汽要求高、弹射能量、体积重量、维护性和可靠性相比电磁弹射器处于全面下风的蒸汽弹射器已经没有进一步发展前景。 那么着眼未来，003航母及004或往后续航更加强劲的核动力航母，选择代表下一代航母发展趋热的电磁弹射器无疑是更明智的选择。 此外，海军少将尹卓也早已公开宣称中国电磁弹射器已经远远领先美国！那么，对于003航母的下水，其电磁弹射器的公示，我们且拭目以待！ （责编：李雨） 来源：西陆网 |
