我國能否繞過蒸汽彈射直接研製電磁彈射裝置?

白奕田


技術上,蒸彈是蒸彈,電彈是電彈,二者原理不一樣,正像當今發展任何裝備,可依託的技術基礎、水平和實現手段、工藝,都是不一樣的,皆有很大不同,可以這樣講蒸汽彈射是所可依託的是過去的理論基礎,而現在所可實現的是電磁技術的發展與進步。我國發展航母,來到了一個嶄新的理論和技術天地,在造船手段和工藝表現出與過去完全不同的技術形態,理論上直接上電彈,是完全可以實現的,之所以先打造了001A一級航母,原因也是多方面的,所謂不積跬步無以致千里,遼寧艦隻是改造,改造與打造自不同,這是我國發展航母所面臨的客觀實際,發展必須腳踏實地,先在結構、材料、配套上發力,才能先更大更好的航母發展;其次電彈的實現有待於驗證成熟,裝備要在實用和可靠;最後,航母是一座大型的科技城堡,各項配套技術也有一個相關的發展過程。有鑑於此,我國第一艘國產航母仍設計為滑躍起飛型,致於下一艘會如何,綜合各方面消息,直接上電彈的可能性較高。

★002的爭議。究竟是電彈,還是蒸彈,根據現在披露的消息,爭議還是蠻大的,原因在於配套的動力、艦載機等等關鍵設備還在發展中,如果使用了過多先進技術,唯恐航母戰鬥力生成受到較大影響。為穩妥計,最初的設計,仍是蒸彈,但以馬偉明為代表的電彈專家們力排眾議,紛紛建言獻策,這正是002一度停工的原因。停了工以後到底會使用什麼樣的彈射裝置,從目前看,電彈的可能性較高。道理在於沒必要再使用落後的技術,我們的電彈技術已經達到了工程應用標準,可以放心大膽地上艦了呢,相關技術如動力和艦載機,也不成為難題。排除思想的束縛,不再自束於差距巨大的心理影響,從心理上先站起來,不只是一項或多項航母技術進步,正像東坡賈誼之論,“所取者遠,則必有所待”,以前我們隱忍多年,厚積也多年,今天發展出航母所有技術,沒有必要再做無謂的爭議,沒有必要遮遮掩掩,既然下定決心發展,開弓就沒有回頭箭,該做什麼就做什麼。

★一步而上電彈。發展可喜,進步是具躍升性質的,得與世界上最先進的航母此項技術比肩而立,甚至要先進得多,專家估計,至少能拉開十年的差距,這正是我們進步的表現。從表現出的成熟技術形態來看,核動力,艦載機等關鍵技術,絲毫不遜色於航母強國,有意思的是,英美二國的航母,則使用了大量不成熟技術,剛剛交付入役即返廠進行技術攻關,他們的技術基礎不謂不厚實,可在使用新型航母技術方面,卻遠遠未達到使用的狀態,為達到不切實際的目的,堅持帶病上崗,出了大洋相。花費如流水,銀子堆得像山一樣高,現在卻不得不面臨技術的窘迫,不知計將安出,先上轎先扎耳朵眼,如美國“福特”號航母,在電磁彈射和電磁阻攔技術上,即出現了很大的難題,究竟什麼時候能達到理想的技術狀態,還不夠確定。想是一方面,能否實現是另一方面,我們是不會這樣乾的,成熟以後才會展開工程實踐,這正是我國航母發展與人不一樣的地方。

★時勢正像過山車。此一時也,彼一時也,2012年百年航母夢圓,經過了一個潛心潛力的十年,又經過六年之功,實現了國產航母自主建造,我們不但掌握了滑躍式航母技術,而且發展出最前沿的航母建造技術,就在被人熱冷嘲諷遼寧級有多麼落後的時候,中國航母技術開始柳暗花明,顯現出非常好的技術發展趨勢,掛在嘴邊的冷笑頓時僵住了,天地已然翻覆,如今好再說點什麼呢,自古就有奇工巧匠之能的中國,不可能永遠落後,正像科技發達的國家不可能永遠雄居於高高的寶座上一樣,所謂時易勢移,其所產生的勢能與位能,帶來的過山車一樣的心理衝擊,在國內還是國外,都是不可想像的。於國外,中國航母無外剛起步,加之工業落後,遼寧艦一級在他們的眼裡,正是全球航母最落後的一個,甚至不比泰國的輕型航母;於內,我們早就聽到有人扯開嗓子嗷嗷直叫喚,001級航母正是世上落後的代名詞。或傲慢得無人復加,或跪了太久直不起腰來,正是,“人有病,天知否”?


魂舞大漠


題主的這個問題其實已經不成立了,因為我國的電磁彈射器已經研製成功,且擁有並不緩慢的試驗進度。

這是去年(2017年)11月2日央視《今日亞洲》節目中,軍事專家尹卓透露的我國電磁彈射器試驗進展。尹卓老師在該節目中表示,不管是蒸汽彈射,還是電磁彈射我國都已擁成熟的技術,下一艘國產航母應當是彈射起飛的,且殲-15戰鬥機已經過幾百上千次彈射試驗,在系統控制等方面還是要優於美國的。

從尹卓老師透露的消息看,我國的電磁彈射器技術在應用上其實已不存在技術障礙。目前爭論較多的問題是,電磁彈射器在常規動力航母上使用是否合適。對於這個問題,尹卓老師表示,該問題的主要問題在於儲能問題,只要儲能問題可以解決,電磁彈射器上艦是沒有問題的。

“福特”號航母

此外,對於電磁彈射器上艦還較有爭議的地方就是,是否要在一艘航母上使用過多的新技術,如美國的“福特”號航母,其使用新技術的佔比就高達60%,而穩定性作為重要指標的武器系統,新技術佔比則一般為30%左右。

“伊麗莎白女王”號航母

這方面還有一個例子就是英國的“伊麗莎白女王”號航母,在動力上,該航母就採用了綜合電力系統,依靠2臺勞斯萊斯 MT30 燃氣渦輪發動機,4臺瓦錫蘭 38 船用柴油發動機作為動力源,動力輸出則使用了 4臺Converteam 20兆瓦 先進感應電機。

由於此前採用類似技術的美朱姆沃爾特級驅逐艦、英45型驅逐艦都曾因動力系統故障發生“趴窩”的情況。若在常規動力航母上使用電磁彈射器,一般是需要搭配綜合電力系統的(該系統主要可提高能效轉率,畢竟常規動力航母燃油有限),因此,有分析就擔心將過多的新技術放在同一航母上,可能會帶來過高的風險性,這對於航母來說,一旦發生意外,其付出的代價將會更高。


鼎盛軍事


中國正是這樣想,也是這樣做的。根據現有消息,中國科研團隊同時公關蒸汽彈射和電磁彈射技術,並都取得了成功。但面對哪款技術上艦的問題上,經過多番測試對比和技術驗證,最終高層拍板敲定讓更先進的電磁彈射技術上艦。這意味著,中國將跳過蒸汽彈射這一關,直接應用電磁彈射技術。

圖為中國電磁彈射裝置陸上測試畫面

電磁彈射技術究竟有什麼優勢?優勢多多。電磁彈射比蒸汽彈射更加節能和高效,可控性和可靠性都更高,在艦載機起降效率上有大幅提高。比如,蒸汽彈射型航母艦載機起降頻率一般是200架次/天,如尼米茲型航母,但電磁彈射頻率可達到260+架次/天。這在戰時將轉化為戰力,使己方獲得更強的空中支援。
圖為美國電磁彈射設備測試圖


但電磁彈射技術難度比蒸汽彈射也更高。特別是像中國要在常規動力航母上實現電磁彈射上艦,可是史上頭一遭。其中,最難的就是解決電力儲能設備問題。核動力航母之所以比較輕鬆能夠實現電磁彈射,是因為核動力可以源源不斷轉化為電力,不用擔心能源問題。但常規動力要想使用耗能巨大的電磁彈射設備,就必須先解決彈射裝置的耗能問題。所幸,馬偉明院士團隊成功攻克了這個問題,研究出了艦船中壓直流電儲能裝置,領先美國的中壓交流電技術10年以上,不僅成功實現了電磁彈射上艦,而且還完成了對美國的技術趕超。



圖為馬偉明院士(上)
和他研發的綜合電力系統裝置

據悉,正在建造中的國產第二艘航母003型,就是一艘常規動力+電磁彈射航母,是我國最新技術的集合體,展現了近些年中國在艦用技術方面的突破。一旦服役,將會是中國海軍力量的“倍增器”!
圖為中國003型航母CG圖



兵者詭道也


當然可以,而且我國就是這麼做的。蒸汽彈射器和電磁彈射器本身的技術路線又不同,相似相通的技術並不多,要說有也只是彈射功率和彈射質量之間的固定的物理關係。兩種不同原理的彈射器,如果我國要從頭研發,實際上電磁彈射器的基礎還更好一些,所以最終我國選擇直接裝備電磁彈射器,但是蒸汽彈射器也研發了,作為一個備選的方案,以防電磁彈射器失敗後馬上能用。

圖為我國的電磁彈射器測試基地。圖中有兩條不同長度的彈射器,一條是蒸汽,一條是電磁。


從高空看我國的彈射器測試驗證基地,能夠看出我國在一個基地內佈置了兩種不同的彈射器,他們的彈射軌道長度和寬度都不同,顯然我國是在對兩種不同的彈射器進行測試,而後,我國新建了一個電磁彈射器測試地面基地,兩部彈射器都是電磁彈射器,說明我國的電磁彈射器技術進行了修改和進步,發展到了更深一步。

圖為中船會議室中的003型航母CG照片。


另外,也曝出了我國殲15艦載機使用電磁彈射器進行測試的圖片,說明我國的電磁彈射器功率已經到達可用的地步,可以將殲15這樣的重型戰鬥機彈射到空中。另外有媒體聲稱,我國的地面電磁彈射器基地已經進行了上萬次的彈射測試,這些彈射測試不一定都是彈射的殲15戰鬥機,但是各類彈射測試超過萬次也說明了測試數據將會非常全面和詳實,對於今後的使用有利。

圖為003型航母和殲20戰鬥機一起巡航的CG。


我國目前正在生產003型彈射航母,該航母的照片模型最早曝光在中船重工一次會議的時候,在會議室內懸掛的宣傳照片上,照片非常權威,畢竟出自中船會議室,另外照片上有三艘航母,分別是遼寧艦、首艘國產航母,都非常的形象,一眼就能辨認,而位於畫面最前端的是一艘從未見過的彈射器航母,人們推測那就是我國的003型航母,他有三部彈射器,而且應該就是電磁彈射器。

圖為003型航母想像圖。


蒸汽彈射器的技術發展早就進入了死衚衕,進入了邊際效應區。過去,蒸汽彈射器想要彈射更大更重的飛機,只需要提高彈射器的滑軌長度和鍋爐壓力就可以取得較大的提升,但是自從蒸汽彈射器的彈射噸位超過了27噸開始,他每增加一噸的彈射重量,就要付出上千噸的機械機構增加的代價,已經到了得不償失的地步,因此必須要採用新的原理進行彈射器的發展。

中船會議室畫面中的003型航母採用的彈射器很類似電磁彈射器,從其白色的彈射軌道寬度就可以推測。


另外,電磁彈射器的功率釋放可控,而且更加均勻,可以在彈射不同重量的飛機的時候選擇不同的功率,方便航母節約能源,而不像蒸汽彈射器,每一次都是最大功率。電磁彈射器的功率釋放均勻,飛機在整個彈射過程中處於不斷的加速,而不像蒸汽彈射器是一次放能就完了,飛機在彈射滑軌上並不是不斷加速,所以電磁彈射器的彈射功率也更大,發展前途也更廣闊,因此我國選擇電磁彈射器是正確的選擇。


海事先鋒


理論上完全可以,因為現在航母技術正在實現由蒸汽彈射到電磁彈射的轉換之中,總體來說蒸汽彈射已經落後了,有了更先進的電磁彈射一步到位也並非不可。


雖然中國在同時研究蒸汽彈射和電磁彈射技術,但目前來講中國的蒸汽彈射和電磁彈射技術應該都沒有什麼技術難度了。據媒體報道稱中國的電磁彈射已經成功彈射殲15多達數百次,可見中國的電磁彈射技術已經很成熟了。



不過最後中國是否直接跨過蒸汽彈射建造電磁彈射航母還得國家根據情況進行決定,現在電磁彈射航母的論調已經佔了上風,再過幾年應該就會看到結果了,大家拭目以待吧!
歡迎關注本人的頭條號,謝謝!


火器營營長


彈射器歷史悠久,最早的彈射器為英國發明,然後相許發展了艦載蒸汽彈射裝置,艦載火箭發射裝置,艦載液壓彈射裝置,到最新的艦載電磁彈射裝置,彈射的飛機也為最初的水上飛機發展到最新第五代隱形艦載戰鬥機,最近我國新一代艦載電磁彈射裝置也被曝光,那麼中國能跳過艦載蒸汽彈射裝置直接研發艦載電磁彈射裝置嗎。可以的。

我國是擁有艦載蒸汽彈射器的,當初引進"墨爾本號"的時候,艦上是擁有艦載彈射裝置的,是蒸汽彈射的。所以中國在這方面有一定的技術儲備。我國正在搞艦艇全電推進,如果技術成熟的話可能會應用在002型航空母艦上。那麼,艦載電磁彈射裝置也就有足夠的電力來支持使用了,而且我國航空母艦使用滑躍甲板起降戰鬥機時戰鬥機的耗油大,不利於飛機的航程和遠程作戰能力,而且滑躍甲板起降軍機的速度非常慢一分鐘只能起飛一架,而裝備了艦載電磁彈射器的航母一分鐘三架軍機,艦載蒸汽彈射器只能一分鐘兩架,如此大的差距為什麼還不裝備電磁彈射器呢?

雖然在艦上裝備太多新技術和新武器不太好,因為常規航母一旦發動機故障或者是機械故障,再不然就是戰時被打擊之後,全艦無動力,發動機停轉,那麼這艘無法起飛戰鬥機和預警機的航空母艦還有什麼戰鬥力呢?所以最好在核動力航空母艦上裝備電磁彈射裝置而不是在常規航空母艦上裝備電磁彈射器,裝備了可能無法達到預計性能還可能會由於技術太先進導致故障。

所以在戰場上只有實用的武器才是好武器。


思遠軍事


嚴格來說蒸汽彈射和電磁彈射並沒有什麼技術傳承,兩者從原理到使用方式沒有任何技術通用性,有的只是相識的使用方式,這樣看來即使是蒸汽彈射器使用經驗豐富的國家,在設計、使用電磁彈射時能借鑑的也只有操作經驗罷了。因此說中國完全可以繞開蒸汽彈射這條彎路直接公關蒸汽彈射技術。從另一角度看,中國接觸蒸汽彈射器和接觸航母都是從無到有,這之間的摸索可顯著增加中國技術人員的創造性,沒有固定套路的干擾,說不定我們還能設計出比美式蒸汽彈射器更加高效、廉價的電磁彈射器。

再說了,美國的蒸汽彈射技術是建立在核動力能量系統之上,在這方面中國同樣沒有可以借鑑的經驗,我們雖然有核動力潛水艇的動力設計經驗,但是根據法國戴高樂號的前車之鑑,受到核潛艇的技術束縛會對航母設計造成不利影響,法國在使用美國蒸汽彈射器並移植潛艇核動力時,發現潛艇核動力的功率無法承受蒸汽彈射和戰艦航行的負荷,這造成戴高樂號出勤率和航速的雙重頑疾。因此可以斷定,即便是選擇技術相對成熟蒸汽彈射方向,也存在很大的技術風險,從蒸汽彈射開始一步步追趕西方國家同樣面臨很多技術問題,而且積累的技術經驗對電磁彈射的開發毫無益處。


中國直接進行電磁彈射的開發有很大優勢,前不久馬偉明院士公開表示:中國在綜合電力應用領域領先美國10年。這種權威人士的表態足以說明中國早在航母計劃開始之前就考慮彎道超車,因此對可應用於航母的電磁彈射技術研究起步並不比美國晚,中國很有可能在戰艦的電力系統研究上領先美國,這將加速中國電磁彈射技術的成熟,所謂綜合電力應用系統就是對戰艦上所有電能的集中管理、合理分配技術,有希望解決電磁彈射和動力不足的矛盾。上文已經提到,戴高樂號由於核動力功率不足,無法同時滿足高航速和蒸汽彈射的能量需求,中國掌握綜合電力應用技術後合一做到所有電力的集中管理,在航母放飛戰機時關閉不需要運行的設備,將電力集中起來使用從而提高實用效率,這是中國繞開蒸汽彈射技術直接開發電磁彈射的技術優勢。


利刃軍事


中國早已經定下不用蒸氣彈射,在下一代航母直接用電磁彈射裝置,我國航母的跳躍式發展真是不斷給廣大軍迷帶來驚喜,從滑越起飛直接到電磁彈射,這說明我們祖國科技實力和綜合國力正在高速的發展,希望早早採用核動力,這樣就更完美了。還是繼續祝願我們的祖國更加強大,更加強盛吧!



軍武奇兵


對我國來說,無論是蒸汽彈射還是電磁彈射,都是新媳婦上轎頭一回。研究蒸汽彈射得從頭開始,研究電磁彈射也是從頭開始。既然都是從頭開始,又明知電磁彈射比蒸汽彈射先進,為什麼不把蒸汽彈射的研究經費省下來,共同開發電磁彈射呢?更何況從報道中瞭解,馬偉明院士研究的電磁彈射已經有了突破,我相信,我國的電磁彈射航母,在不遠的將來就會呈現在我們面前了。


伏櫪的老驥57128762


電磁彈射的歷史比蒸氣彈射早的多,1845年電動機發明以後就有人提出了電磁發射的概念,直到1901年伯克蘭教授申請了電火炮的專利,實際上就是最早的電磁發射武器,而蒸氣彈射器的專利是1935年申請的,儲存蒸氣比儲存電能容易的多,所以1953年英國人成功的將蒸氣彈射器實用化以後,正在並行研製蒸氣彈射器,火藥彈射器和電磁彈射器的美國停止了對電磁彈射器的研究,直接引進英國技術。


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