中美航母弹射性能比较:美国福特号每日能发射三百架次
这几天福建舰一亮相,阿权总能听到各种军事博主的分析解读,混杂在一起也让他脑海里冒出了点新奇的念头。
航母的弹射技术一直随着舰载机的进步不断推陈出新,从最开始的简单辅助到现在已经变成现代航母的关键战力保障,每个阶段都和作战的效率以及飞行的安全息息相关。
如今我国推出的电磁弹射技术,彻底打破了传统舰载机起飞的方法,让飞行的速度和稳定性大大提升,也赢得了飞行员们的普遍喜欢。
要知道,虽然都是用电磁弹射,但技术路线的不同,可把结果搞得天差地别。拿美国来说,弹射F35一直让美军头疼不已,成了他们的一大难题。
阿权觉得呀,我国的电磁弹射技术几乎可算是全球第一了,可为什么美国的弹射技术反而逊色不少呢?
电磁弹射为何是“革命性跨越”
航母弹射技术的发展,说白了就是跟随着舰载机的进步和作战需求“不断升级”啦。
早在上世纪50年代之前,航母其实不用弹射器:那会儿的航母都是平滑甲板,搭载的主要还是螺旋桨战机,轻巧、升力足,即使载重稍微重点,只要往后挪一挪,也能跑出足够的起飞距离。
就像二战时期美军的B25轰炸机从航母上起飞轰炸东京一样,那时靠的可都是平直甲板的长度优势。开头那架飞机最忐忑,因为甲板最短,起飞压力大;而到最后一架,就能充分利用整条甲板,轻松腾空而去。
等到喷气式战机出场,弹射器不再是多余的配置,而变成了必须得加上的基本装置。
喷气战机又快又重,配上斜角甲板和挡焰板的常见使用,导致起飞甲板的长度大大缩短,没有弹射器,战机根本不能满载起飞。
在早期,液压弹射器只是点儿帮手,到了二战后期,蒸汽弹射器慢慢成为了主流,差不多一直用到几十年以后。
不过,蒸汽弹射也有明显的缺点:用高压蒸汽推滑块,压力的掌控不太精准,对于飞行员和战机来说,冲击都挺大。
更重要的是,蒸汽弹射得靠庞大的锅炉和大量的淡水来维持,烧水存压这个过程挺花时间,两次放飞之间的间隔就变长了,直接影响了航母上战机的起飞速度。
要知道,高温高压的蒸汽管道修理起来挺麻烦,容易腐蚀设备,也就间接抬高了航母的维护和运营费用。
电磁弹射一出,刚好给这些难题找到了个不错的解决方案。
它的原理其实挺简单的,就是靠通电导体产生的电磁力,平滑地帮舰载机加速而已。
这看似简单的原理,其背后可是电力系统和储能技术取得的巨大飞跃呀。
要说与蒸汽弹射比起来,电磁弹射的优点真是一目了然——加速的时候特别平滑温和,不光让飞行员感觉舒服,用在战机上还能减轻结构的压力和疲劳,那样一来,舰载机的寿命也能多撑点时间。
不用锅炉和大量淡水,明显简化了航母的动力系统布局,也腾出更多空间用来放燃料和弹药。
更关键的是,它的弹射力度掌控得特别灵巧,能根据各种机型和不同载重精准调整,从轻型无人机到满载的重型舰载机都能匹配得上。而且,两次弹射之间的间隔很短,放飞的效率简直翻了一倍。
对航母而言,战机起飞的速度和效率就关系到整体战斗力,那种快速组建作战队形的本领,能让航母在海战中立于不败之地,掌握主动权。
中国电磁弹射的“独特优势”
现在全世界只剩下美国的福特号和中国的福建舰用了电磁弹射系统,不过它们的技术路径可完全不一样,这也直接影响到各自的操作感受和战斗表现。
美国福特号用了中压交流系统配合飞轮储能的办法,简单点说,就是把电能变成飞轮里的机械能存着,弹射的时候再把这些机械能变回电,把滑块带出去。
这个方案的缺点挺明显的:飞轮毕竟是机械结构,不光得花时间把能量加进去储存,还得等待二次弹射的准备时间加长,而且还会出现机械磨损、维护起来比较麻烦的情况。
再者,在电能和机械能互相转化的过程中,能量损耗挺严重,结果就导致弹射的力量控制不是那么灵活,这也是福特号经常出故障,没法一次性把满载F35战机弹射出去的主要原因。
之前有人说过,福特号在满载情况下大概能弹射310架次,但其实每次弹射都没达到满载,而且那些数字也是在不考虑航母承受能力的情况下做的估算。
要是真到了打仗的时候,满载战机的情况下,白天黑夜的起飞次数肯定会大打折扣,再加上为了保障航母不受损伤,阿权估计福特号每天最多也就能弹射100次左右。
就像宿舍里突然用大功率的电器会让电压不稳一样,福特号的交流电系统也顶不过电磁弹射瞬间的大功率需求,只能靠飞轮“缓冲”一下,可这也只能算是在应急,根本不是长久之计。
福建舰采用的中压直流系统配合超级电容的设计,真是从根本上解决了这些麻烦。
直流系统的好处在于,发电机产生的交流电会先经过整流变成直流电,接入公共母线,所有用电设备都可以根据需要直接取电,互不影响。
就算电磁弹射一瞬间抽取大量电能,也不会对航母上的雷达、推进系统啥的造成影响。
因此,我们每90秒就能把一架战斗机弹出去,一天最多能轻轻松松弹射到300架次,这点是美军没法比的。
超级电容就像个“高压能量箱”,能迅速存储和释放电能,不仅反应速度快,还能精准掌控能量的供给,既保证了弹射的平顺性,又能根据战机的需要调节力度。
因此,我们可以看到福建舰的舰载机在起飞后直接平稳地爬升,没有像美国用蒸汽弹射那样出现短暂的下坠感。
这种技术路线上的不同,实际上体现了中国科研追求“实实在在”的创新思路。
美国的方案主要是在现有交流电力系统基础上做改进,而中国呢,则是直奔核心难题,选用了更具未来感的直流技术。
这事儿不光得靠电力电子、储能材料啥的多个专业领域往前推,还得有那种敢破旧立新的科研胆识,才能搞出新花样。
阿权觉得,真正的技术创新可不是盲目跟风改良,而是直奔用户的根本需求。
要在电磁弹射技术上实现赶超,离不开马明伟院士带领的科研团队长期的坚持研究,也少不了国家在关键技术上的战略支持。
这些投入可不是为了“炫耀本领”,而是为了研制出真正符合实战需求、贴合操作者使用习惯的装备。
从福建舰的电磁弹射到那些奇趣积木的模型,咱们不仅能感受到技术的飞跃,还能看到大国重器从“高不可攀”变成“触手可及”的那份变化。
对飞行员而言,电磁弹射带来的“温柔”实际上是双重保障,既让他们觉得安全,又提升了战斗力;而对于普通人来说,拼装一艘福建舰模型,则是对国家实力的自豪感和认同感的体现。
这一切的背后,是中国科研人员咬紧牙关攻坚的韧性,以及技术创新始终紧密结合实际需要的清醒头脑。
福建舰加入服役,并不是终点,而是中国航母技术迈向更高层次的开端。随着电磁弹射技术逐渐成熟,我们的航母作战能力还能有更大的飞跃。

