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年產兩千套飛輪儲能!電磁裝備再奏捷報,與大洋彼岸形成鮮明反差

斥資130億美元,歷時4年建造,滿載排水量10萬餘噸,配備4部電磁彈射器被譽為美國力量象徵的福特號大型核動力巨艦已經下水將近6年時間,但時至今日它仍然無法有效運作艦載戰鬥機,以至於重回「蒸汽彈射器」路線的呼聲日益高漲。對於有著一個多世紀載機艦艇運作經驗的他們來說,難道電磁彈射真的要胎死腹中?

船塢中的福特號

這個風險確實存在,就在上個月美國聯邦問責辦公室披露,由於福特號電磁彈射與攔阻系統的設計缺陷很可能導致在2027年之前F-35C艦載戰鬥機都無法實現上艦部署。

近些年美國在電磁領域總體呈現的是一種「高開低走」態勢,比如艦艇中壓交流綜合電力系統、電磁炮、電磁彈射、電磁攔阻,這些前沿項目全部都是由他們率先發起,但結果卻並不美好。

電磁彈射地面試驗

當代尖端軍工裝備的發展離不開兩大要素,一個是大規模投資,再就是軍民融合。就裝備資金而言,擁有世界第一總噸位艦隊規模的美國海軍要花錢的地方有很多,比如,海外軍事行動、戰備演習、訓練、物資消耗等等每一個條目都是吞金黑洞。同時由於現有艦隊大部分都是上世紀建造的老舊艦艇,每年還需要斥巨資造新艦用以替換,這是花錢的另一個大頭。

美國海軍有大量老艦亟待更新

如此一來用於研發新型裝備的資金就是少之又少,而電磁領域作為一種全新技術體系如果沒有雄厚的資金支持,就大概率會出現該做的試驗沒有做,看似無傷大雅的技術隱患被一筆帶過,而這就為福特號如今的局面埋下了伏筆。

大洋彼岸作為軍工複合體國家雖然有著先天的軍民融合優勢,但這種體系卻不是徹底的軍民融合,而是單純的軍火生意,無法最大限度挖掘社會生產力服務軍工項目。

美國M1A1坦克翻新生產線

比如他們早在十多年前就呼籲要建高鐵,如今連一公里高鐵也沒有建成。加上實體產業空心化嚴重大量工廠都設在本土以外,因此電力需求並沒有那麼旺盛,而本土的電力設備大多數生產於上個世紀,雖然夠用但無疑壓縮了電磁領域的本土發展空間,這些因素自然也會影響到軍工技術發展。

應用飛輪儲能裝置的地鐵站

正所謂西邊不亮東邊亮,與大洋彼岸相比我們近些年在電磁領域則是實現了集群式突破。最近國內又有兩個關於電磁領域的新進展,一個是地鐵房山線廣陽城站應用GTR飛輪儲能裝置,再就是總投資2.2億人民幣的飛輪儲能裝置智能工廠建設項目於本月初正式啟動,該工廠建成後將實現年產2000套飛輪儲能裝置生產能力。

飛輪儲能是一種慣性儲能裝置,利用電動機帶動飛輪高速旋轉,有供電需求時再用飛輪帶動發電機發電的儲能系統,在城市供電、工業供電、軌道交通等民用領域有著廣泛的應用空間。

F-35C艦載機地面試驗

飛輪儲能軍工應用項目中名氣最大的還是電磁彈射與攔阻系統,制約美國F-35C艦載機上艦的核心癥結則是電磁攔阻裝置有先天設計缺陷。在他們看來電磁攔阻比電磁彈射難得多,這一點早在地面試驗時就已經暴露,反觀我國馬偉明團隊則另闢蹊徑用更短時間就高效率地解決了電磁攔阻難題。

官方公開的艦載電磁攔阻裝置

過去我們每每談起飛輪儲能都會和電磁彈射掛鉤,但實際上這只是一個局部應用領域,飛輪儲能也是艦船中壓直流綜合電力系統的重要組成部分,因為它可以負責艦船發供電調峰,提供瞬時強大電能,為電磁武器上艦創造條件。

海軍工程大學早在15年前就啟動研製50MW/120MJ 儲能裝置,現如今國產電磁彈射巨艦漸入佳境,艦載電磁炮也實現了全球領先上艦測試,這些成果生動詮釋了什麼是集群式突破。

艦載電磁炮

有人說大洋彼岸在電磁領域犯下的錯誤為我們實現趕超創造了條件,但我們不可能將希望寄託於對手的犯錯,因為發展的主動權必須牢牢掌握在自己手裡。

我們在艦船發供電與電磁發射領域實現後來居上是多種原因促成,首先日益強大的國力可以提供巨額預算支持,同時國內飛速發展的電力裝備市場為技術創新提供了成長平台,因此我們得以建成完善的配套產業鏈,為創新方案最終落地成為產品鋪平了道路,而這才是最為徹底的軍民融合。

特高壓與高鐵

比如現在大家習以為常縱橫全國各個省份的高速鐵路網,還有綿延數千公里的特高壓輸電網路,這兩項成就在世界範圍內都是獨一無二,前者可以最大限度加速人員流動、後者可以高效調節電能資源,這些都是實現生產力大發展的基礎條件,巧合的是這兩大工程都與「電」有關。

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