中国攻克一世界难题，西方眼馋求分享

军事装备技术上有两大技术难题都和航空母舰的作战有关，他们就是“电磁弹射器”和“路基电磁轨道炮”，这两种技术一个可以让航母大大提高作战效率，而另一个若实现在舰艇上的俄小型化模式，将使得航母群的区域防空和进攻产生非常大的优势。

 

而让一直处于世界先进的西方没有想到的是，这两大技术同时都被中国攻克了。今天就让我们先谈谈“电磁弹射器”。

（电磁弹射器示意图）

电磁弹射器是航空母舰上的一种舰载机起飞装置，已由美国最新下水的（2013年10月11日）福特号航母首先装备。与传统的蒸汽式弹射器相比，电磁弹射具有容积小、对舰上辅助系统要求低、效率高、重量轻、运行和维护费用低廉的好处。是未来航空母舰的核心技术之一。电磁弹射系统可以每45秒弹射一架飞机，比蒸汽弹射系统的速度快25%。此外，由于电磁弹射系统不产生蒸汽，因此是弹射无人驾驶飞机和其他电动飞行器的最佳选择。

这种弹射器有很多优点，首先是加速均匀且力量可控。C－13－1型蒸汽弹射器发射是最大过载可以达到6g，，而整个行程的平均加速度仅有2g多一点，F/A－18战斗攻击机飞行员常常调侃C－13－1弹射器在后段往往没有飞机自身的发动机加速得快。随着速度和气缸容积的增加，过热蒸汽的膨胀绝大多数能量用于蒸汽本身的加速和推动上了，而体积增加后气体膨胀所需蒸汽的比例成立方关系增加。蒸汽弹射器长度和气缸容积几乎达到极限，到弹射冲程的末端，蒸汽基本上只能加速活塞，对飞机的帮助不大。电磁弹射器的推力启动段没有蒸汽那种突发爆炸性的冲击，峰值过载从6g可以降低到3g，这不仅对飞机结构和寿命有着巨大的好处，对飞行员的身体承受能力也是一个不错的改善。此外，由于电磁弹射的加速和弹射器的长度没有关系，除了受到气动阻力和摩擦阻力的影响外，弹射初段到末段的基本加速度不会出现太大的波动，这就比蒸汽弹射的逐步下降来得更有效率。根据计算，平均加速度一样时，电磁弹射器可以比蒸汽弹射击让飞机多载重8%~15%。

（研制中的电磁弹射器）

另一个比较重要的好处在于电磁弹射器具有很大的能量输出调节范围。蒸汽弹射器的功率输出依靠一个叫速率阀的东西，利用控制蒸汽流量的方式控制弹射器的功率输出，机械的可调节性能输出达到1：6差不多就是极限了；而电磁弹射的功率输出是由电路系统控制的，从大功率民用变电的经验可知1：100以内的变化是相当容易的。大幅减轻高过重心位置的重量对航母的稳性设计是个很有益的举措，同时既不用再为复杂的蒸汽管道迷宫所困扰，也不用再为灼热的蒸汽泄漏和四处污溅、难以清洁的润滑油所发愁。

还有一个好处是电磁弹射器能与滑跃式甲板巧妙融合，而蒸汽弹射器却没有电磁弹射器的灵活，它不能弯曲，就无法与滑跃起飞结合，而电磁弹射器与滑跃式起飞结合后能增加飞机的载重量。

此前中国工程院院士、电磁弹射技术专家马伟明曾经公开对外宣称，“中国作为制造业大国，电磁弹射器当然不是问题”，其实中国早在上世纪九十年代中期就公开过口径为90毫米的四体磁极的电磁原型炮，瞬间能源有成熟的20兆焦和100兆焦输出级别的器件。

在电磁轨道炮上，近日国内外媒体纷纷关注，据英国网站报道，中国包头市西北方的一个装甲设备与火炮测试中心有两门个头巨大的火炮，分别长约80英尺和110英尺。这两门火炮被固定在一个混凝土基座上。这个混凝土基座曾于2010年9月至2011年12月期间现身，当时卫星图像首次捕捉到了这两门火炮的身影。阿斯特里姆公司提供的图像证实，这两门火炮2013年7月仍在原处。目前世界上开展航母电磁弹射研究的只有美国、中国、英国、俄罗斯，而建造了全航母尺寸的实验设施的只有中美两国，美国最新下水“福特”号航空母舰已经首先装备了电磁弹射器。

不管怎么说，都是很开心能看到中国攻克这一军事上的难题。相信在所有人的努力下，我们会解决更多的难题，取得更大的进步。