光明网2024年11月12日发布:福特号服役五年了,舰载机仍不能满载起飞,电磁弹射究竟靠不靠谱

⭐发布日期:2024年11月12日 | 来源:光明网

⭐作者:班向辉 责任编辑:Admin

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美军福特号航母一共采用了23项新技术,其中综合电力推进系统、电磁弹射系统 、电磁阻拦索最为引人注目。美国海军也因此称福特号为 21世纪美国海上打击的中坚力量。然而,五年过去了,福特号航母仍然是问题缠身,尤其是那个曾夸下海口的电磁弹射系统。

【福特号航母】

电磁弹射的基本原理并不复杂,通电导体在电磁场中,会受到洛伦兹力的作用,让电流通过电磁铁产生强磁场,作用于连接飞机的牵引器上,将飞机弹射出去。但原理归原理,电磁弹射真正实现起来,还是有许多技术困难的。

首先就是要解决储能问题。为了把几十吨重的飞机弹射出去,电磁弹射器的功率高达几万千瓦,普通电池根本承受不起这个放电负荷。谁能在瞬时间将巨大的电能转化成机械能,谁就拿到了电磁弹射的入场券。

【蒸汽弹射器结构图】

但仅仅是拿到入场券是不够的。电磁弹射器作为航母上的重要部件,它是航母作战能力的调节器,用得好它是航母作战能力的倍增器,用得不好反而会拖航母的后腿。福特号航母就遇到了这样的问题。那就是电磁弹射器的可靠性太低。

福特号服役时,美军宣传最新的电磁弹射器无故障弹射次数为4166次,但在实际使用中,无故障弹射次数仅为181次。即平均每弹射181次,电磁弹射器就会因为故障停止工作。2020年,福特号航母的电磁弹射器出现两次严重故障,两次共造成福特号航母的弹射器6天不能使用。

【一架准备弹射的F/A-18】

美军在高强度作战时,通常24小时内要弹射超过100架次飞机,96小时内要弹射超过350架次飞机。但福特号航母在实际测试过程中24小时高强度作战弹射成功率仅为70%,96小时高强度作战弹射成功率不到10%。

此外,福特号航母的电磁弹射器理论上最大弹射重量为45吨,但在实际测试中的最大弹射重量仅为26吨。F/A-18舰载机的最大起飞重量为29吨,F-35C的最大起飞重为31.8吨,这意味着在福特级航母上,这两款舰载机都不能满载起飞。这个作战效能别说比上一代尼米兹级航母了,就算比滑跃式航母也好不到哪去。

【正在维护的蒸汽弹射器】

有人说,美国海军搞电磁弹射是点错了科技树,事实并非如此。电磁弹射相比蒸汽弹射的优点实在太多了。比如电磁弹射不需要携带大量的纯净水和巨大储气罐,可以节约航母宝贵的空间,多带飞机。

再比如,电磁弹射的功率是可调的,从最大45吨到最小3吨的飞机都可以弹射。这样不但可以弹射舰载战斗机和预警机,还可以弹射小型舰载无人机。蒸汽弹射就不具备这样的条件,它的弹射动能太大了且不可调节,无人机还没飞机起来就碎了。

【第一架由电磁弹射起飞的F/A-18舰载机,由斯特拉克少校驾驶】

还有,蒸汽弹射器的能量转换率很低,95兆焦耳的总功率真正被转化的只有5%左右,其他的都被白白消耗掉了。电磁弹射的总功率达到了122兆焦耳,转化率也高得多。这都是蒸汽弹射达不到的。

也正是因为如此,美国国内关于是否要拆掉电磁弹射换回蒸汽弹射的争议很多,军方坚定地要保留电磁弹射,因为他们知道这是根据实际需要出发。但政客们却以电磁弹射花费昂贵,实际效率还不如蒸汽弹射为由想要废除电磁弹射。

有消息称,福特级航母建造计划从最初的11艘缩减为现在的4艘,可能就是因为太多新技术无法消化、可靠性低所致。但电磁弹射的优点是蒸汽弹射无法比拟的,选择电磁弹射作为发展方向并没有错。美国海军拥有丰富的航母使用经验,这个方向他们还是拿得准的。唯一的问题就是在具体的工程应用上,美国海军遇到了许多技术问题。

退一步讲,就算美国海军最后不得不因为技术原因放弃电磁弹射,其他有能力的国家仍然会沿着这条道路走下去,美国做不成的事,不代表别的国家也做不成。

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'Ratso'

1秒前:为了把几十吨重的飞机弹射出去,电磁弹射器的功率高达几万千瓦,普通电池根本承受不起这个放电负荷。

IP:82.23.1.*

樊晃

3秒前:【福特号航母】

IP:52.36.1.*

洪爽

7秒前:8吨,这意味着在福特级航母上,这两款舰载机都不能满载起飞。

IP:46.37.4.*

李婉宁

7秒前:这都是蒸汽弹射达不到的。

IP:62.87.5.*

Kwak

9秒前:但电磁弹射的优点是蒸汽弹射无法比拟的,选择电磁弹射作为发展方向并没有错。

IP:30.66.5.*

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