葫芦岛兴城的中国海军舰载机训练基地此前建设了2条陆地训练用弹射器。
美国福特级航母的电磁弹射器。网络图片
【香港商報网訊】兩會期間,海軍工程大學教授、船舶動力與電氣領域「國寶級」專家馬偉明接受《中國日報》采訪時表示,中國在艦艇尖端電磁裝備研究方面的實力「肯定超過美國。」作為主導電磁彈射的馬偉明這一說法,又引起了外界關於中國國產航母何時應用彈射起飛的猜測。據了解,目前,世界上只有美軍最新一代核動力航空母艦「福特」號(尚未服役)成功測試了電磁彈射器。
無故障次數比美多
電磁彈射器是航空母艦上的一種艦載機起飛裝置,已由美國2013年10月11日下水的「福特」號航母首先裝備。與傳統的蒸汽式彈射器相比,電磁彈射具有容積小、對艦上輔助系統要求低、效率高、重量輕、運行和維護費用低廉的好處。是未來航空母艦的核心技術之一。
到目前為止,美國在海軍航母電磁彈射器上花費了28年的時間和32億美金的經費,預計將在服役的福特號上使用這一設備。2015年,美國海軍海上系統司令部宣布,在「福特」號核動力航空母艦上首次成功測試了電磁彈射器,可把重達3.63萬公斤的戰斗機彈射升空,且時速達到390公里。相對而言,美軍F-35戰機起飛時的最大重量僅為2.7萬公斤。電磁彈射器可每45秒彈射一次,每次彈射過程用時3秒,耗電量多達1億瓦特。有分析指出,福特號航母的電磁彈射試驗可直接把大卡車彈出去。
不過,觀察者網有分析稱,由於散熱等問題,首艦「福特」號的電磁彈射器平均無故障使用次數僅有600次。而相關消息表示,馬偉明院士主持研發的中國海軍電磁彈射器平均無故障使用次數至少為四位數。
近年中國技術進步迅速
中美在電磁彈射技術差距有多大?有分析指出,中國是稀土永磁體生產大國,在高磁強度稀土永磁體研究方面比起美國也不顯遜色,早在1996年,中國曾發布了一個口徑90公厘的4磁體級的樣砲原型機,可以達到電能轉換50%以上,瞬間能源有成熟的20兆焦和100兆焦輸出級別的器件。
近年來,在中國電磁彈射方面更是捷報頻傳—— 馬偉明院士帶領項目組完成了電磁彈射樣機研制和試驗的全過程,攻克43項關鍵技術,申報國防專利32項。某軍工企業冷彈射技術可實現彈射推力達數百噸,并具有結構輕便、操作和維修簡化、彈射功率高、可控性可靠性強等特點。
馬偉明曾表示,2008年研制成功小型樣機,接著又做出了1:1單元設備樣機,突破了全部關鍵技術,實現了與世界最先進技術的同步發展。中國艦載機彈射起飛技術完全沒有問題,中國掌握的技術已經不輸美國,在局部領域甚至更為先進。
國產航母艦載機采電磁彈射
中國航母電磁彈射系統長度超過100米,使用直線感應電動機,有复雜的供電和指揮系統,其中最為關鍵的高效儲能裝置能在45秒內積聚艦載機彈射起飛所需的電能。為保證最重的艦載機起飛,彈射器需要消耗的能量大約為120兆焦,而高效儲能裝置最多可儲存140兆焦的能量。
據報道,葫蘆島興城的中國海軍艦載機訓練基地此前建設了2條陸地訓練用彈射器,從衛星照片可以看到彈射器上準備彈射的是一架有著較長平直翼的大型無人機。從彈射器能量釋放特性來考慮,能彈射大型平直翼無人機的只能是電磁彈射器。中國海軍第二艘國產航母也將采用電磁彈射器,而不是曾傳言已久的蒸汽彈射器。
微信公眾號「兵工科技」刊登的分析文章稱,正在研制設計中的國產003型航母采用電磁彈射已成定局,而國產電磁能武器也有望在10年內成為中國火炮技術的「新主力」。但是,軍事專家李杰認為,第二艘國產航母將采用彈射起飛方式,但到底是蒸汽彈射還是電磁彈射會根據技術發展進度來決定。
【链接】馬偉明简介
馬偉明,1960年4月6日出生,中國工程院院士、動力與電氣工程專家,江蘇鎮江市揚中人。1978年畢業於揚中縣中學(今江蘇揚中高級中學),1996年畢業於清華大學并獲博士學位。中國海軍新一代艦艇所需的多個關鍵項目如電磁彈射、電磁阻攔、電力推進和電力綜合管理等均由馬偉明領導。他長期致力於艦船綜合電力技術原始創新研究,承國家和國防重大裝備重點課題40多項,獲得具有自主知識產權的發明專利40多項,20多項關鍵技術成果居世界先進水平;所有創新成果全部應用到中國自行研制的作戰艦艇。他領導研制成功國產十二相整流發電機,填補國家空白,裝備多艘潜艇,這一成果獲國家科技進步一等獎。
電磁彈射技術研究已獲成功
馬偉明曾在獲國家科技進步獎時的獲獎感言中透露,中國電磁彈射技術研究已獲成功。此外,還在中國055型萬噸級導彈驅逐艦,054B型高性能導彈護衛艦等解放軍新一代作戰艦艇的動力系統上,取得舉世矚目的成就。