中國的電磁彈射技術如何?

大國之巔

其實很有成績,但媒體報道里面“吹”的厲害。

我們的電磁彈射技術是在很傳統的電學基礎上的大力挖掘。有效,但技術起點低,創新有限。在使用過程中使用有成本偏高、故障率偏大、更換和維護時間過長的缺點。

W君之所以這樣說是因為很多軍事媒體為了迎合讀者的需要將本來普通的事情說的太過於高大上了,鄙視一下。

中國的電磁彈射技術主要採用的是蓄電池和超級電容器儲能方案。使用電動機將電能轉化為動能,完成彈射的驅動。

至於“馬偉明:電磁彈射技術超美國,一定上航母!”還真的不是馬將軍的原話。軍事媒體杜撰的。至於所謂的集群式突破是因為我們之前沒有彈射技術,只要做了這個方向就可以拿出一大堆新成果。

w君就來說說現在兩種主流的航母電磁彈射的方案,大家自己瞭解下優劣,做個客觀評判。

其實電磁彈射是一個原理很簡單的彈射方案。利用電力在極短距離內拖動載荷達到一個預定速度。

其中電磁驅動的直線電機是其中的一個關鍵動作元件:我們的方案是利用直流電機,對標的方案是用交流電機。

直流在驅動大電流的時候有著先天優勢。但直流電源裝置的體積遠大於交流電源裝置。畢竟航母不是直接用電池的,而是需要使用發電機進行發電的,這裡就有了一個多餘的交流電轉直流電的過程。簡單的說就是一個是損耗小設備大(直流)、一個是設備小損耗大(交流)

另外在儲能元件上來看,我們的儲能元件是蓄電池+高容量電容的方式

這種方式是W君目前最擔心的一直電力存儲方式,前面說的使用有成本偏高、故障率偏大、更換和維護時間過長的問題就在於此。利用化學方法儲能的蓄電池或者利用電化學加將表面比做到極限的超級電容實際上都有著收環境溫度、外部條件等因素制約的儲能能力下降的問題。在航母使用過程中,蓄電池組和電容組需要定期不斷更換。這樣的電力存儲系統的維護將是我們電彈航母的一個很重要的維護工作。如果做得好則問題不大,如果這方面有疏漏則一定會嚴重影響航母的使用率。

對比的方案是採取物理儲能結構:

這是一個物理的磁懸浮儲能裝置。用在航母的電磁彈射儲能系統上。儲能過程使用電流將質量很大的內芯帶動高速旋轉,旋轉過程中依靠慣性儲能。在釋放的時候則將動能轉化成電能。這樣的一個好處就是系統維護需求很低。本身就是合金鋼的鐵疙瘩。並不需要進行其他維護。對比我們換電池和換電容的維護量基本是0。

但W君就有一點點不明白了,為啥要將原圖上的F-18戰鬥機給去掉呢?


軍武數據庫

根據馬偉明院士的話,中國電磁彈射技術已經取得重大進步。

在2017年1月25日,中央電視臺播出的“2016年度科技盛典”節目中,馬偉明獲得了“2016年度科技創新人物”榮譽,他在獲獎感言中透露,中國電磁彈射技術研究已獲成功。

從目前馬院士發表的論文成果以及權威人士的分析來看,中國目前的電磁彈射技術理論水平處於世界領先地位,但在工程應用方面落後於美國。據馬偉明院士透露,中國電磁彈射技術採用不同於美國的技術路線,領先美國10年以上。
圖:衛星照顯示的中國電磁彈射技術陸上實驗裝置

中國耕耘電磁彈射技術領域已久,近年成果開始顯現。電磁彈射技術需要經歷提出理論,到製造實驗樣機,接著是製造工程樣機,最後成熟後正式上艦的一系列複雜過程。根據當前可以查到的資料分析,我國當前電磁彈射技術處於實驗樣機向工程樣機過渡階段,距離正式上艦還尚需時日。

圖:
迄今為止最清晰的中國電磁彈射裝置圖片

電磁彈射技術是當前艦用彈射技術中最先進的一種,同時也是一個敏感的話題。當前只有美國成功將其應用,但也是問題不斷。

中國作為一個後起之秀,從來沒有過使用彈射技術的經驗,想要一下子跨過蒸汽彈射,一步到位應用最前沿的電磁彈射技術,需要克服很多的困難。
圖:世界上首次應用電磁彈射技術的美國福特級航母

質疑聲是正常的,也是肯定存在的,而且在小兵看來有質疑也是好事,畢竟人家起碼在認真研判你是否真的具備這種技術實力,如果別人都沒有聽進去,不發表任何意見,才是真正得看死你。一切就等中國電磁彈射技術上艦的那一天吧,而且小兵相信這一天不遠了。到時候,一切都會蓋棺定論,水落石出!


網傳的電磁彈射版殲-15實驗圖


你覺得中國電磁彈射技術真能超過美國嗎?歡迎下方留言分享你的觀點


兵者詭道也

詳細的不能說,但根據“天真”看到的馬偉明院士自己的論文來看;

目前應該是達到了實驗樣機-工程樣機的過度階段,在技術上可以與美國福特級的電測彈射系統相媲美,但在工程進度上落後於美國(畢竟再怎麼說,福特號已經服役了,我們的電磁彈射系統還沒有上艦😭😭😭)

圖注:雖然我們已經做了陸上實驗樣機測試,可是美國福特號已經服役了……

實際來說,可能在2013年之前進入實質研究階段。

2015年2月《大功率混合儲能裝置控制策略研究》發表之前的某段時時間,突破“蓄電池儲能關鍵技術”。


2016年10月之前,對電磁彈射技術的關鍵技術難點“高能量密度儲能技術、大容量功率變化技術、大功率直線電機技術和新型網絡控制技術”,等取得了突破。

其中“高能量密度儲能技術”很可能應用的是,海軍工程大學的“蓄電池+超級電容方案”。

2015年9月之前進行了“直線感應電機”的彈射加速測試,實驗測試結果,峰值功率為20MW,最大出力900KN。


以上內容源自馬偉明院士自己的公開論文,其它關於我國電磁彈射的數據資料,目前還沒有可靠的數據來源,其它我本人的整理的技術分析,純屬猜測,不能說也不敢說,望大家諒解!


天真小科普

不知道,都不知道頭條是怎麼選擇答題群眾的。新聞報道上說,我國的電磁彈射應該屬於世界領先,因為美國的最新航空母艦就是因為電磁彈射出了問題。據說是,瞬間電流達不到要求,這個等我們的上003航母以後就知道了。馬偉明院士是一個值得尊敬的科學家!因為像電磁彈射這種東西,它不可能像量子科技那樣讓人云裡霧裡,感覺不到希望。他是成型的,到用的時候就必須裝上去。所以這個沒有什麼好懷疑的,應該就是世界先進。


聽晨a

世界屬領先水平,大家都知道電磁彈射跟電磁炮的技術有很多共同之處,一個發射炮彈一個發射飛機。那麼我國電磁炮技術現在已經做到原理樣機上艦測試,那麼我國電磁彈射器技術水平肯定不低。


李曉偉


巴山清溪

馬偉明是不可多得的人才,重大軍用裝備的研發帶頭人,中科院院士、海軍少將。他帶領的團隊將軍艦配電系統集成水平推進了三十年,填補了我國艦載機彈射系統的空白,多次獲得國家科技大獎,2017年10月在中共十九大上高票當選中央候補委員。


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