打破欧美质疑中国公开福建舰电磁弹射歼15T战力远超美军航母
就在欧美一直对中国的电磁弹射技术持怀疑态度,声称中国不敢公开展示其技术时,央视终于公开了福建舰使用电磁弹射的画面,其中包括歼15T战机的弹射过程。通过这一画面,我们可以清晰看到,歼15T战机的牵引杆接入弹射轨道,地勤人员全程参与操作,甚至启动弹射按钮的瞬间也被记录了下来。更为精彩的是,画面中还出现了挡焰板竖起,歼15T战机发动机全力加速,飞机几乎掠过福建舰的甲板。这一切都表明,中国已经多次完成了歼15T的电磁弹射,相关技术已相当成熟。相对而言,欧美之所以对中国的电磁弹射技术表示质疑,实际上是因为美国的福特号航母电磁弹射系统仍然处于不成熟的阶段。
从原理上来看,电磁弹射器的工作原理与传统的蒸汽弹射系统大不相同。蒸汽弹射器是通过高压蒸汽推动活塞来发射飞机,而电磁弹射器则通过电流产生的安培力推动舰载机。与蒸汽弹射相比,电磁弹射不仅能精确控制推力,还能够平稳地推进舰载机,这样的设计不仅能够延长飞机的使用寿命,还能减少飞行员在弹射过程中承受的过载压力。然而,尽管电磁弹射技术具有显著优势,福特号航母的电磁弹射系统却未能达到预期的效果,远不如传统的蒸汽弹射系统。
福特级航母的设计初衷是要大幅提升舰载机的出动架次,从而提高战斗力。按照设计要求,福特级航母应能够在30天内实现每昼夜160架次的出动率,最高甚至可达到270架次,远高于“尼米兹”级航母。然而,根据美国国防部2021年发布的报告,福特号航母的电磁弹射系统存在严重的故障问题。报告中指出,Kaiyun中国官方入口在8157次弹射中,平均每弹射272次就会发生一次故障,而最初设计的故障率目标是1/4000。自2010年福特号开始进行F/A-18E战机的正式弹射以来,已发生了多次严重故障,其中还包括其他系统问题,导致航母多次无法出航。
更令人头疼的是,福特号航母至今无法顺利弹射F-35C战斗机,这意味着福特号航母未能形成完整的作战能力。这一问题的根源在于美国采用了中压交流技术,而这种技术在大型舰船上使用时会遭遇许多问题。由于燃气轮机和柴油发电机组的工作频率不一致,导致它们的并联非常困难,甚至在并联成功后,系统的稳定性也无法得到保证。因此,美国的电磁弹射系统故障频发,五角大楼甚至已经考虑重启蒸汽弹射器的研究,试图解决现有问题。
与此不同,中国的电磁弹射技术则采用了中压直流电系统。这一系统能够通过将产生的直流电统一转换为交流电,从而克服了美国系统中的种种难题。通过直流电的稳定性与高效转换,整个电力系统的可靠性得到了大幅提升。这一方案能够有效避免交流电频率差异带来的并联困难,提升系统运行的灵活性和稳定性。
电磁弹射系统还需要强大的脉冲电源来为直线电动机提供稳定的能量,满足驱动磁场的要求。中国电磁弹射系统采用了电容储能技术,它具有高能量密度、长寿命以及良好的环境适应性,而美国则依赖飞轮储能技术。飞轮储能系统不仅结构复杂,而且存在巨大能量损失,使得美国的电磁弹射系统的故障率居高不下。中国的电容储能技术则大大简化了系统结构,提供了更加稳定和高效的能量来源。
正因为中国采用了这种中压直流电系统,电磁弹射的性能得以充分发挥。早在2017年,Kaiyun中国官方入口马伟明院士就曾指出,美国的电磁弹射技术仍处于中压交流技术的第一代阶段,而中国的技术则已经超越了这一阶段。马院士明确表示,未来十几年内,美国难以赶上中国的技术水平。
从整体来看,得益于中压直流电系统和先进的电容储能技术,中国的电磁弹射系统已经展现出了领先全球的技术优势。随着歼35战机的服役,两艘电磁弹射航母的作战能力将达到相当于三艘“尼米兹”级航母的水平。此外,中国的超远程空空导弹、反隐身舰载预警机、以及歼15D舰载电子战飞机的加入,使得中国电磁弹射航母的实际作战能力将更加全面和强大,可以毫不夸张地说,中国的电磁弹射航母已经稳居全球第一的位置。