9月22日聚宝盆,我国海军宣布歼-15T、歼-35和空警-600三型舰载机成功完成在福建舰上的首次弹射起飞和着舰训练。这标志着福建舰具备了电磁弹射和回收能力,能让舰载机在装满油挂满弹的情况下短距起飞、快速出动,作战半径与效率得到极大拓展。
航母是搭载舰载机的军舰,相当于海上的移动机场。早期舰载机功能简单、结构简单、重量也轻,一百多米甚至几十米的甲板已经够它滑行加速起飞。但随着战争需求的变化,舰载机不断升级,重量从几吨变成几十吨,短短几百米的跑道就不够用了。于是人们想了很多办法,比如让甲板头部上扬、让航母逆风行驶等。如今,效果最好并被广泛接受的方法是蒸汽弹射,将蒸汽压力转换成对飞机的推力,把飞机高速地弹飞出去。
蒸汽弹射系统庞大复杂,包括起飞系统、蒸汽系统、归位系统、液压系统等,储存蒸汽的压力罐就有约60000万升。这套系统不仅占用大量空间,还耗费大量维护精力。此外,蒸汽弹射效率低聚宝盆,遇到紧急情况需要立刻弹射多架舰载机时,需要先烧水等蒸汽,影响舰载机的出动速度。蒸汽弹射还有弹射力不够精确的问题,难以适应舰载机更新换代的需求。
用电来产生动力听起来简单,但在航母上实现电磁弹射却非常困难。电磁弹射本质上是一种特殊的电动机,通过电能转换成机械能。真正的难点在于弹射系统背后的电力系统。航母的用电都得靠自己发电,福建舰有四台汽轮机供电,总功率为190兆瓦,但一次弹射就需要60兆瓦到100兆瓦。此外,电磁弹射需要在几毫秒内达到接近100兆瓦的功率并持续两三秒,这对储能装置的快速放电能力有很高的要求。这项技术比电动汽车的“兆瓦闪充”还要高5到10倍。
目前世界上只有中国和美国掌握了制造电磁弹射系统的技术。我国的电磁弹射系统经历4000多次试验均无意外,远高于美国平均240次弹射就发生故障的水平。从能耗上看,我国用功率较小的常规动力实现了大功率核动力航母才能办到的事,打破了人们的固有认知。我国采用了中压直流综合电力系统,从根本上占据了独特的优势。
航母实现电磁弹射意味着我们的航母能更快更稳地出动不同的机型,提升作战能力和范围。电磁弹射技术中的中压直流电力系统也有望应用于电磁炮、高功率激光武器、相控阵雷达等“电老虎”,使体积较小的舰船、装甲车上也能装备。在民用领域,新技术可以提高微电网新能源占比,为电器、汽车瞬间充电提供技术基础。
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