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我国快速地发展再次突破电磁航母是否能真正成为“海洋霸主”?

发布时间:2024-04-02 来源:热水锅炉系列

产品介绍

  在短短的10年中,我国海军已经装备及下水了3艘航母。而且在《环球时报》评选的2023年十大明星武器中,海军的003航母“福建”舰排名第一,这也显示了我国网友对于海军建设的热情。当然“福建”舰能排名第一,绝对是实至名归,因为它是全球第一艘非美国建造的,装备电磁弹射器的航母。以至于该航母的出现,一度让西方军事观察家们猜测中国是否要取代美国,成为新一代“海洋霸主”。

  (美国能在二战后成为海洋霸主,很大程度上就是依靠其独步全球的航母战斗群)

  航空母舰无疑是当今海军吨位最大、战斗力也最强的水面舰艇,因为航母通常能搭载十几到几十架各型号舰载机,能够对地对海实施立体化打击。想要“释放”这些飞机,发挥航母战斗力,从技术角度上说,大致上可以分为两种起飞方式,滑跃式起飞和弹射式起飞。

  我国现役的“辽宁”舰和“山东”舰就属于滑跃式起飞方式,这种起飞方式的航母结构更简单,建造和使用的门槛更低,能够更快速的形成战斗力。所以我国首先从这种航母入手,并用最短的时间建立了2个具备战斗力的航母战斗群。但是滑跃式航母有其自身的弱点,就是滑跃式起飞的载荷相对偏低,影响舰载机的作战效能;同时滑跃式起飞航母的甲板调度相对复杂,甲板利用率也偏低,整体作战效能偏低。所以我国在建造了2艘滑跃式航母之后,就转为建造安装弹射器的航母。

  采用弹射式起飞的航母严格来说还能分成两类,蒸汽弹射和电磁弹射。这其中蒸汽式弹射器使用时间久远,技术也相对成熟。早在二战结束后,随着喷气式舰载机的出现,传统的自行起飞方式已经没办法适应舰载机的需求。所以美军率先在自家航母上安装了大功率蒸汽弹射器,用于弹射起飞战斗机。蒸汽弹射器结构相对简单,便于维护保养,这套系统被美军沿用了70多年,依然是目前美军航母的主力弹射装置。期间也有很多国家采用了蒸汽弹射技术,比如法国、澳大利亚、巴西等国。

  电磁弹射器则是一种全新的弹射装置,这种系统是利用电磁转换的方式把电能转换为强磁力,并利用磁力把飞机弹射出去。和传统的蒸汽弹射器相比,电磁弹射器具有无与伦比的技术优势。首先就是电磁弹射器只需用电,因此省去了蒸汽弹射器庞大复杂的蒸汽管路和储气罐等系统。另据公开的消息显示,电磁弹射器一套系统总共重量只有约200吨,而蒸汽弹射器一套重量就超过500吨。此外,电磁弹射器体积小,所占面积只有蒸汽弹射器的十分之一。在寸土寸金的航母上,节约如此多的面积,绝对是大有裨益。

  其次,电磁弹射器可以由舰载发电机持续输出功能,只要航母发动机带动发电机持续运转,那么就可以连续使用。而蒸汽弹射器需要抽取航母锅炉中的高温度高压力蒸汽,由于蒸汽弹射器采用的是开槽气缸,每弹射1架飞机,航母锅炉就要损失1吨左右的锅炉淡水,所以每次弹射一个24架飞机的标准攻击波,航母锅炉就要损失大约30%的锅炉水,这会导致航母发动机功率一下子就下降,需要紧急补充淡水才能继续维持工作。

  (蒸汽弹射器每次弹射都会损失大量的锅炉淡水,这会对航母本身的性能产生重大影响)

  第三,电磁弹射器的功率大小可以精确调节,这无疑可以大幅节省能源消耗,并且还能提升弹射效率。电磁转化是目前能源转化效率最高的方式,所以电磁弹射器的能源利用率高达95%,而传统的蒸汽弹射器只有5~10%左右。而且因为蒸汽弹射器的功率不可调,所以在弹射中对飞机自身结构的损伤较大,客观上会缩短飞机的使用寿命。

  正是因为电磁弹射器有蒸汽弹射器不能够比拟的优势,所以作为全球航母第一大国的美国,很早就开始研制电磁弹射器,并且在其新一代航母“福特”级核动力超级航母上换装全新的电磁弹射器,作为新一代航母的标配。我国在航母的技术和应用领域是一个妥妥的后发国家,我们发展航母的时间不但晚于美俄等强国,甚至要晚于我们一贯不怎么看得上的印度。但得益于强大的工业制造业,我国的第二艘国产航母——“福建”舰已经是安装电磁弹射器的大型平甲板航母。

  (003号航母下水标志着中国在电磁弹射技术方面已经追平,甚至领先美国)

  满载排水量8万余吨,福建”舰,是一艘完全由我国独立研制并建造的大型平甲板弹射式航母,也是除美国“福特”级航母外,全球唯一采用电磁弹射技术的航空母舰。从时间上看,“福建”确实比美国的“福特”要晚了好几年,“福特”号早在2017年就已经交付,“福建”舰2022年才下水,今年也才刚刚完成弹射器的静载弹射测试,还没有开始海试,距离交付时间更久。但我国航母的电磁弹射器技术水平却要明显高于美军,我国航母使用的是中压直流电源来驱动航母的电磁弹射器,美军“福特”级航母则使用中压交流电源,因此其可靠性一直存在比较大问题,始终没有正真获得妥善解决,一直到去年年底才算勉强形成战斗力。

  总体而言,虽然中美两国航母都采用电磁弹射技术,但毫无疑问我们享有后发优势,且中压直流电机系统也更适合用于电磁弹射器。单从电磁弹射器这一技术领域来看,中国已经明显超越了美国。美国如今领先的仅剩下航母核动力技术这一个方面,中国要想在航母技术领域全面赶超美国,目前看只是时间问题。返回搜狐,查看更加多