小王分享视频|003型初露真容,确定采用电磁弹射,综合技术难度究竟有多高?( 二 )


一架F/A-18正在准备弹射起飞
同时采用弹射起飞尤其是电磁弹射起飞后 , 舰载机的种类也将得到极大扩展 , 包括未来的歼-15电子战以及固定翼舰载预警机的加入 , 航母乃至整个编队的早期预警能力和电子支援作战能力将得到进一步的提升 。 而电磁弹射可以对弹射所产生的力进行调节 , 不仅可以弹射重量更大的飞机 , 也可以弹射对弹射力度需求较小的飞机比如无人机等 , 而这一点是传统蒸汽弹射所不具备的 , 这也是为何目前美军现役航母(除福特级)无法装备更重飞行器或更轻无人机(只能对特定型号无人机进行弹射)的重要原因 。 蒸汽弹射器通过机械方法控制注入汽缸的蒸汽 ,推力无法精确控制 , 而电磁弹射的能量可调节范围更大 , 在控制能量输出方面也更加精准 。
此外电磁弹射更加适合于常规动力航母 。 电磁弹射的能源利用率较高一次弹射所耗费的能量仅为蒸汽弹射的50%至60% , 所需的操作人员数量也下降了近30% , 这对于一艘常规动力航母而言十分重要 , 总的来说 , 电磁弹射在未来将会全面取代蒸汽弹射成为新的弹射类型 , 打一个不太恰当的比喻 , 蒸汽弹射就好比传统燃油车 , 而电磁弹射相当于电动车 , 中国想要在复杂的内燃机和变速箱领域超越老牌汽车强国希望渺茫 , 但在电动车领域已经领衔世界 。
采用电磁弹射的福特级
电磁弹射虽有百般好 , 但想要真正地进入实用阶段并不是一件容易事 。 根据公开资料显示 , 单台电磁弹射器的弹射峰值功率超过150mW , 同一个可再生能源太阳能项目处在一个数量级 。 为了满足如此高功率的峰值输出 , 需要全舰的电力系统与电磁弹射器间设置超大容量储能器为永磁同步电机充电 , 满足弹射器使用时的用电需要 。 要解决这一问题就需要全舰采用统一的综合电力系统对全舰用电进行统一调配 , 这就是我们常说的船舰综合电力系统 。
综合电力系统示意图
电磁弹射器本身的技术难度系数加上船舰综合电力系统各项技术的整合 , 整体采用电磁弹射系统的航母综合技术难度可想而知 。 就连美军的福特级也是问题不断 , 在短时间内无法达到尼米兹级同等条件战斗力 , 但一旦技术发展成熟 , 采用电磁弹射的航母战斗力将会得到1+1大于2的效果 , 但在这一过程中失败在所难免 ,
我国对船舰综合电力系统开展相关研究的时间较早 , 并且已经在多型水面舰艇上得到了成功运用 , 比如目前国产最强水面舰艇055 。 综合电力系统是将舰船发供电与推进用电、舰载设备等集成在一个统一的系统之内 , 而传统的舰船的动力系统和电力系统间相互独立 , 热机与机械装置直接连接 , 电力系统始终作为辅助系统出现 , 这样的设计很难实现对舰船各个系统的统一管理 , 不利于舰船总体化设计 。
毫不夸张地说 , 船舰综合电力系统的诞生不亚于蒸汽机相比于风帆动力所带来的革命 , 从根本上改变了舰船的设计和使用模式 , 是未来舰船发展最为重要的方向之一 , 对于广大军事爱好者而言 , 综合电力系统的运用所带来的一个最为明显的优势是 , 能够为未来各种高能武器系统上舰提供便利 , 比如舰载电磁炮系统以及大功率舰载激光武器系统等 。 同样的我们之前所说的电磁弹射系统也需要强大的综合电力系统做支撑 。
关于003号航母是常是核的问题 , 我想已经有了答案 , 中国的航母发展之路绝非一蹴而就的 , 由常到核 , 由滑跃到弹射 , 003将作为我国乃至世界范围(除美国)对电磁弹射系统以及航母综合电力系统的首次尝试 , 意义绝不亚于我国首艘航母“辽宁”舰 。 未来在003上 , 人民海军将进一步对如何将电磁弹射系统的作战能力提升到最大化 , 如何将航母综合电力系统做到最优化进行探索 , 同时003号也将成为未来我人民海军试验下一代采用弹射起飞舰载机的主要平台 。

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