中國電磁彈射技術驚艷全球 美國已經不是對手

隨著美國的電磁彈射器在福特級新型航母上的測試成功，美分再次高潮，中國又輸了。

中國真的輸了嗎？我看未必。普遍的觀點是：中國連蒸汽彈射都不成熟，落後美國整整一個時代，何況電磁彈射這種高精尖技術！然而事實往往都是殘酷的……

近幾年來，「中國發展電磁彈射器」的說法，一直存在於坊間的傳說之中，留給無數網友「不明覺厲」的印象。

日前，美國一網站公布的衛星照片，曝光了中國某地的露天電磁導軌高速牽引裝置。該網站稱其為繼美國之後世界第二條電磁彈射器地面實驗設施。這一消息，足夠挑戰人們的常識。

此消息在國內網路廣泛發酵的同時，一篇中國工程院院士、海軍工程大學教授馬偉明少將在獲國家科技進步獎時的獲獎感言，被大面積轉發。評論界普遍認為，這位國寶級的技術少將，所透露的信息是——中國電磁彈射技術研究已獲成功。

美軍為何要採用電磁彈射器？這是因為這種彈射器有很多優點，首先是加速均勻且力量可控。C-13-1型蒸汽彈射器發射是最大過載可以達到6g，而整個行程的平均加速度僅有2g多一點，F/A-18戰鬥攻擊機飛行員常常調侃C-13-1彈射器在後段往往沒有飛機自身的發動機加速得快。

隨著速度和氣缸容積的增加，過熱蒸汽的膨脹絕大多數能量用於蒸汽本身的加速和推動上了，而體積增加後氣體膨脹所需蒸汽的比例成立方關係增加。蒸汽彈射器長度和氣缸容積幾乎達到極限，到彈射衝程的末端，蒸汽基本上只能加速活塞，對飛機的幫助不大。

電磁彈射器的推力啟動段沒有蒸汽那種突發爆炸性的衝擊，峰值過載從6g可以降低到3g，這不僅對飛機結構和壽命有著巨大的好處，對飛行員的身體承受能力也是一個不錯的改善。此外，由於電磁彈射的加速和彈射器的長度沒有關係，除了受到氣動阻力和摩擦阻力的影響外，彈射初段到末段的基本加速度不會出現太大的波動，這就比蒸汽彈射的逐步下降來得更有效率。根據計算，平均加速度一樣時，電磁彈射器可以比蒸汽彈射擊讓飛機多載重8%~15%。

為什麼中國的蒸汽彈射總是失敗？因為，蒸汽彈射需要一個桶狀的耐高壓設施，該設施為整體鑄造，長度為幾十米，直線度及直徑的精密度要求較高，我國的高精度數控加工及高精密鑄造技術還不能滿足這樣苛刻的要求，至於理論技術，早就攻克了。

據悉，目前世界上已開展研製電磁彈射器的國家僅有美國、英國、前蘇聯和中國。建造1：1全尺寸大型電磁彈射器地面試驗設施，僅有美中兩國。

從美國網站公布的衛星照片推測，該試驗裝置總長大約為120至150米，其中電磁軌道估計長80米左右。

專家認為，能建造這樣大規模的實驗設施，證明中國已全面驗證和掌握了大型直線感應電機、高強度強迫儲能裝置以及高性能脈衝發生器等電磁彈射器的關鍵技術。

「大型直線感應電動機、盤式交流發電機、大功率電力控制設備等，技術要求不算很高。」李小健透露，技術上的頭號瓶頸，在於高強度強迫儲能裝置。

電磁彈射，要在短時間內釋放出巨大能量，遠遠超出了航母發電機的最大瞬間功率。強迫儲能裝置的作用，就是平時慢慢儲能，彈射時把巨大功率在幾秒鐘內釋放出來。這與高鐵機車這樣的恆功率設備完全不同。

「蒸汽彈射器有儲汽罐，可以把鍋爐的蒸汽能量儲存起來。」李小健解釋道，「電磁彈射難就難在，電能不像蒸汽，不適合大容量儲存。」

值得注意的是，研發電磁彈射器的美國通用原子公司，對強迫儲能裝置隻字不提，可見其技術的高度機密性非同一般，想突破決非易事。

從這個角度看，中國電磁彈射系統研製成功的價值，著實非同一般。