不黑不吹的評價,中國電磁彈射技術(shù)已經(jīng)超越了美國!美國最新的福特級航母已經(jīng)下水兩艘,其實福特級其它地方并沒有多少進化,除了F35C艦載機之外,它和尼米茲級航母最大的區(qū)別就在于使用電磁彈射代替了蒸汽彈射。相比蒸汽彈射,電磁彈射確實有其過人之處,福特級在安裝了電磁彈射之后艦載機起飛效率提高了50%以上,而003號航母一旦安裝電磁彈射裝置,艦載機起飛效率更是將達到遼寧山東艦的兩倍以上。
▲八萬噸的003航母預(yù)計采用三具電磁彈射器
我國的電磁彈射器技術(shù)是由馬偉明教授領(lǐng)銜,海軍工程學(xué)院與湘電集團聯(lián)合開發(fā),早在2017年媒體就透露殲15艦載機的電磁彈射已經(jīng)在地面基地經(jīng)過了上千次的試驗,無論是安全性還是可靠性都達到世界領(lǐng)先水平。福特級上的電磁彈射技術(shù)半死不活,至今仍然沒有完全搞定,以至于川建國甚至想要取消它。我們的電磁彈射經(jīng)受了大量真實模擬起飛,上艦后將能夠最快速度形成戰(zhàn)斗力,這就是技術(shù)上的碾壓,正如馬偉明教授所說:領(lǐng)先就領(lǐng)先美國!今天我們真的做到了!
根據(jù)目前公開的消息,003已經(jīng)基本確定仍然采用常規(guī)動力裝置,相比于福特級核反應(yīng)堆的澎湃動力,常規(guī)動力真的能hold得住電磁彈射嗎?電磁彈射和電磁炮的原理其實大同小異,都是利用電磁感應(yīng)原理原理,利用通電產(chǎn)生強磁場,從而使?fàn)恳髟诖艌鲋屑铀龠\動,所以電磁彈射最主要是有電。而蒸汽彈射則是利用水蒸氣膨脹后釋放的能量帶動滑塊瞬間將飛機推出去,每次需要耗費海水約1.2噸,這玩意兒不光要淡化海水,還要進行多次能量轉(zhuǎn)化,實際耗能比電磁彈射要多得多。電磁彈射的能量利用率能達到60%左右,而蒸汽彈射則只有3%左右,兩相比較高下立判,無論是常規(guī)還是核動力,只要發(fā)電量充足,都足以承載電磁彈射,003雖然只是常規(guī)動力,也完全不用擔(dān)心能量不足。
那么003航母為什么要直接跳過蒸汽彈射而采用電磁彈射呢?其中最大的原因就是蒸汽彈射的兼容能力太渣,無人機是未來空戰(zhàn)的主流趨勢,未來003航母肯定需要搭載攻擊11、彩虹7等先進無人機,但是無人機重量相對較輕,抗沖擊能力也較弱。蒸汽彈射裝置由于自身天生設(shè)計原因,無法靈活控制功率大小,一次只能固定釋放約100兆焦耳能量,只能彈射20到35噸左右的重型戰(zhàn)機,如果是無人機很可能直接被拉碎了。而電磁彈射只需要控制電量大小就可以輕松改變輸出能量大小,幾乎沒有任何上下限制。蒸汽彈射無法彈射的輕型無人機以及35噸以上的重型五代機都可以被電磁彈射兼容,試問無人機和五代機都用不上,要蒸汽彈射何用?
我國之所以能在電磁彈射技術(shù)上超越美國,主要在于前輩們高瞻遠矚的眼光和幾十年如一日的深厚積累,我國早在60年代就已經(jīng)開始了電磁彈射的研究,甚至曾經(jīng)的殲6在很早之前就實現(xiàn)過在洞庫的短距離電磁助推起飛。經(jīng)過幾十年的發(fā)展,我們的電磁彈射在2010年左右就已經(jīng)驗收通過,如果說在003航母上的裝置屬于定型量產(chǎn)品,那福特級上動不動就罷工不干的則只能算半成品。
▲國產(chǎn)電磁彈射和蒸汽彈射對比試驗場
電磁彈射相對蒸汽彈射究竟有哪些優(yōu)勢呢?首先當(dāng)然是效率的極速提升。電磁彈射裝置自動化程度高,準(zhǔn)備時間短,因此效率相對較高,按照美軍的統(tǒng)計,尼米茲級蒸汽彈射的平均速度約120架次/天,極限約200架次/天,而福特級電彈的正常速度則達到約230架次/天,極限可以達到400架次/天,幾乎在原有速度上翻了一番。
▲福特級的電磁彈射試驗
蒸汽彈射附加的儲氣罐、加熱裝置、高壓水泵非常復(fù)雜,體積和重量上都要比電磁彈射大得多。例如尼米茲級安裝的C-13蒸汽彈射系統(tǒng),體積1100立方米,總重達540噸,而福特級上使用的EMALS電磁彈射裝置體積只有430立方米,重量也不到300噸。由于體型小,重量輕,使用電彈可以大幅度節(jié)省航母內(nèi)部空間,提升機庫面積,進而增加艦載機數(shù)量。
在可維護性上,蒸汽彈射由于能量轉(zhuǎn)化次數(shù)多,內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜,維護性也非常差,尤其是氣體密封、壓力罐、連接鎖等裝置非常容易出問題。蒸汽彈射每進行50次左右,密封條等小物件就必須更換,操作起來也比較麻煩,嚴(yán)重影響操作效率。此外蒸汽彈射每次都要損耗鍋爐內(nèi)大約5%的蒸汽儲量,而這會導(dǎo)致鍋爐壓力降低,直接影響航母速度,尼米茲級連續(xù)彈射8次后,速度會從30節(jié)直線下降到20節(jié)左右,如果要保持一定的甲板風(fēng),艦載機起降只能分波次進行,無法像電磁彈射一樣連續(xù)彈射執(zhí)行攻擊任務(wù)。
▲蒸汽彈射時的大量水蒸氣