中國海軍測試對比「電磁彈射」及「蒸汽彈射」

原標題：中國海軍測試對比「電磁彈射」及「蒸汽彈射」

電磁彈射器（即所謂EMALS）是新一代航母的核心技術之一，對於提升其作戰效能有著巨大的價值。但長期以來，關於電磁彈射的發展應用存在一系列不準確、不全面的觀點，也帶來了諸多的誤解和人云亦云。本文就將探討「電磁彈射」的基本技術原理和優勢，以及圍繞其的爭議和問題。

首先需要明確，電磁彈射技術屬於廣義上的「電磁發射技術」的一種，其實質是將電磁能變換為發射載荷動能的一種能量變換裝置。除了電磁彈射外，目前發展中的軍用電磁發射技術主要還有「電磁軌道炮」和用於航天發射的「電磁推射」兩大類。但不管其用途如何，所有的電磁發射系統都是利用脈衝功率發生裝置產生的電磁力推動負載達到最大速度的裝置，其核心部分主要由儲能系統、脈衝功率變換系統、脈衝發射裝置和閉環運動控制系統四部分組成。

電磁發射系統的工作原理是：儲能系統以較小的功率長時間地從電網吸收和存儲能量；當儲存的能量滿足發射所需後，一旦接收到發射命令，立即向脈衝功率變換系統釋放能 量；脈衝功率變換系統將儲 能系統釋放的電能變換為脈衝發射裝置工作所需的脈衝電能，產生電磁力推動發射體運動；閉環運動控制系統實時地控制發射體的運行軌跡，確保在預定的位置將其加速至設定的末速度，完成發射任務。

電磁彈射技術，主要應用於航母艦載機彈射，發射軌道長度一般不超過100米，其末速度可達100m/s （360公里/小時）的級別

蒸汽彈射器在其後半段產生的加速度還不如飛機自己發動機的能力。但在蒸汽彈射器的啟動階段，其產生的加速度卻可達6g或以上！這麼高的g值，不但對飛機的結構設計和維護提出了了很大的挑戰，更對航母飛行員的健康帶來了相當大的潛在傷害。

在這裡還需要注意的指標是「彈射飛機質量」和「最大彈射能量」。在馬院士團隊的相關論文中對此描述如下：蒸汽彈射器通過機械方法控制注入汽缸的蒸汽，推力無法精確控制，並且輸出的能量調節範圍也很有限，因此過重和過輕的飛機都無法彈射，這就是目前美國現役航母上無法裝備重型艦載機和輕型無人機的重要原因。EMALS的最大彈射能力比蒸汽彈射器高出約29%，最高達122MJ，並且EMALS輸出能量調節範圍大，因此其彈射能力是蒸汽彈射器無法比擬的。

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