中國航母設計大難題：蒸汽彈射、電磁彈射誰將上艦？

【空軍世界加特林原創】 隨著中國首艘國產航母 —— 001A航母工程迅速進展，諸多媒體刊登了來自不同專家針對001A和未來的002國產航母的分析推測。

其中圍繞著航空母艦彈射版殲-15戰鬥機的出現，再次引爆了002國產航母裝備哪種彈射器的爭論 —— 到底是循規蹈矩先裝備蒸汽彈射器，還是直接裝備電磁彈射器？

中國遼寧號航空母艦改彈射器想像圖

目前許多專家認為，中國第二艘國產航母將使用彈射器，依據是殲-15戰鬥機彈射版已經在緊張訓練。但也有專家認為這並不代表002國產航母會裝上彈射器，中國海軍也可能穩紮穩打，先裝備兩艘與遼寧號類似的滑躍起飛航母，再等待航母彈射器方面的徹底突破與成熟。

【空軍世界加特林原創】在是否直接跨過蒸汽彈射器技術，一步到位實現電磁彈射的問題上，專家們更是爭論得不可開交。主要的焦點在於能否直接研製裝備技術難度極大的電磁彈射器，這涉及到遠遠超過了彈射器本身的複雜問題。

中國國產航空母艦彈射器地面試驗場

一般認為，航空母艦彈射器是現代航空母艦設計的重中之重。

這是因為飛行甲板在航母設計中是最為核心的因素之一，它的大小、布局直接影響其它部分的設計，例如機庫、升降機、武器裝備、電子設備，乃至整個艦島都必須考慮到飛行甲板的需求。在具體操作上，無論航行、甲板調度、起降管制都要圍繞飛行甲板進行。所以，航空母艦設計上往往以飛行甲板設計為起點。

【空軍世界加特林原創】而飛行甲板的重中之重則是彈射器。這是因為降落部分相對簡單，選擇也不多，只有斜角降落甲板這一種方式。但是是否使用彈射器，則直接影響飛行甲板整體布局的定奪，例如假如只使用滑躍起飛技術，那麼必須留出足夠的空間滿足各種飛機起飛的要求。而使用彈射器，則可以根據彈射器加速飛機至起飛條件的性能數據，進行尺寸與布局的深入設計，這與滑躍起飛方式有本質區別。

中國航母女兵

所以中國海軍國產航母何時能夠用上成熟的彈射器，用哪一種彈射器，成為了新型航母設計定案的先決條件之一。

在艦艇動力專家馬偉明的報道中，我們不難看出一些電磁彈射相關的信息。馬偉明是艦船動力與電氣工程專家，中國工程院機械與運載工程學部院士，海軍少將。他擔任海軍工程大學教授、電力電子技術研究所所長、艦船綜合電力技術國防科技重點實驗室主任，在艇用交直流混合發供電系統、運載工具供電系統電磁兼容等方面有卓越貢獻。據信他目前是中國海軍艦艇「全電化」和國產航空母艦電磁彈射工程的帶頭人。

另一張中國航母彈射器試驗場圖片

支持先使用蒸汽彈射器的專家認為，中國第一艘使用彈射器的航母需要先從蒸汽彈射起步，因為電磁彈射還有很長的研製過程要走完，先使用蒸汽彈射來滿足需求、鍛煉隊伍，符合科學規律。這並不妨礙未來中國國產航母轉向使用電磁彈射，反而有利於儘早獲得足夠的彈射操作經驗，完成滑躍到彈射的戰機、飛行員、指揮管制人員領域的轉型。

【空軍世界加特林原創】電磁彈射研製工程的難度極大，目前美國也只是處於裝艦試用階段，還需好幾年時間才能成熟。而中國001A航母還未下水，002航母甚至未見主體。奢望中國能在幾乎同一時期里完成電磁彈射上航母，這是不切實際的想法。

更重要的是，能否使用電磁彈射，還取決於中國新型國產航母的動力系統是否能夠滿足電磁彈射的需求。首先主機系統必須能夠輸出足夠的功率，這比滑躍起飛要求更高。這關係到新型國產航母是否使用更為出色的動力裝置，例如能否使用全面優於常規動力系統的核動力推進裝置。

其次艦上供電系統要達到前所未有的高水平 —— 美國海軍通過近萬次的試驗，驗證了新型福特級航母支持電磁彈射系統的能力，這還沒有達到真正彈射飛機的階段。在供電、儲能等環節上，根據充放電頻率等等問題，美國海軍進行了每天250次的模擬彈射試驗，期間經歷了許多問題和困難，例如異常振動、結構損壞、可靠性與壽命不符合設計要求等等。直到2009年，美國海軍電磁彈射系統才進行了海上真實模擬，電力、熱動力終於達到了滿功率指標。這一試驗證明了美軍電磁彈射系統能在最大熱區間具有符合要求的可操作性，風險範圍獲得了驗證。此後又進行了大量各領域的試驗，工程整體規模難以想像。

【空軍世界加特林原創】因此，可以推斷中國002航母不可能使用電磁彈射，甚至下一級的國產航母也很可能必須使用蒸汽彈射先行的策略。但核動力裝置上航母的可能性則較大，這在中國航母發展上，實際意義比電磁彈射要更大。

實際上，蒸汽彈射完全符合目前美國、中國海軍的使用要求，電磁彈射並沒有非常緊迫的裝備需求。當然，隨著先進海軍艦艇發展「全電化」趨勢的不斷強化，最終中國國產航母使用電磁彈射也是必然的。可以預見，屆時中國海軍將成為世界上第二個使用這一先進航空母艦戰機彈射起飛技術的國家。

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