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深度:歼15舰载机疑似使用电磁弹射器首飞成功

近日,歼15舰载战斗机疑似在我国第一条航空母舰电磁弹射器试验机上完成了弹射起飞。
  “电弹15”的成功,意味着中国跨入了世界航空母舰技术发展的最前列!
  据称这一伟大胜利是在中国海军某舰载机基地的电磁弹射器试验场完成的。不久前歼15战斗机弹射型才首次曝光,进展令人惊喜。
国航母电磁弹射器的核心设备,是一部直线电动机。它通电时,电流通过线圈产生的磁场推动金属滑块向特定方向高速前进。
为何要使用航空母舰电磁弹射器?这是因为它有着突出的优点:
  一,电磁弹射器加速均匀可控。美军典型的C-13-1型蒸汽弹射器,最大过载可以达到6g,对战机伤害较大,可是平均加速度却只有2g多一些,这又偏低。电磁弹射器则解决了这一问题,它的最大过载降低到3g,有效保护了飞机结构,减少了对飞行员的身体的影响。电磁弹射无论距离多长,都可以控制各个位置的电磁器件调节弹射输出,蒸汽弹射器则是一锤子买卖,无法灵活调节。据信电磁弹射器将比蒸汽弹射器承受额外8%~15%的有效载荷,也就是说可以弹射起飞重量更大的战机。
  这一优点对于中国航母尤为重要,在未来20到30年里,歼15将是世界上最大的舰载战斗机,对弹射器的要求尤甚于美国战斗机。
  二,体积小,有利于航母总体设计
  电磁弹射器没有巨大的蒸汽锅炉和复杂的压力控制管道、阀门设备,体积、重量远小于蒸汽弹射器。这对于空间极为宝贵的航母来说意义重大,也有利于增强航母整体结构的强度。
  三、易于维护维修,成本低
  电磁弹射器虽然研制成本高昂,但因为它少了大量的高压、高热、水密气密部件,维护维修要简单的多。电磁器件摆脱了蒸汽弹射器密集单一的架构,有着分散灵活的布局特点,单一组件可以使用模块化设计,维修更换方便,也显著降低了整体运作成本。
  四,总体能耗低
  电磁弹射器的能量转化效率远远高于蒸汽弹射器,例如产生的无用热量较少,中间环节少,可准确的增减弹射能量,减少了浪费掉的总能量。在滑块运动的过程里,只启动滑块两侧的电磁线圈,其余线圈进入待命状态,进一步降低了能耗。
目前,正在进行大型航母电磁弹射器地面试验的只有中国和美国。据信中国电磁弹射器试验装置长度120至150米,有效轨道部分约80米。如此之大的电磁弹射器,成功进行了歼15这一重型战斗机的弹射,说明中国线性同步电动机、盘式交流发电机和大功率数字循环变频器等关键技术已经接近全面实用化。
  必须再次提及“中国电磁弹射技术之父”工程院院士、海军工程大学教授马伟明。马院士率领的科研团队掌握了中国自主的航母电磁弹射技术,令中国航母发展再上一个台阶。
中国目前没有装备使用蒸汽弹射器。如果中国从头开始研制即将过时的蒸汽弹射器,已经不合时宜。电磁弹射器近日的重大突破,预计可以令第二代国产航母获得使用全新设计的弹射器、撇掉滑跃甲板的可能性。届时歼15战斗机将可以重载起飞,舰载预警机等大型平台也将可以从航母上起飞,意义极为重大。
  但是,辽宁号、第一艘国产航母001A及其兄弟舰,将无法使用电磁弹射器。首先电磁弹射器本身仍在测试之中,想要装备使用为时尚早;第二在已经基本完成舰体建设的001A航母上改装电磁弹射器,工程浩大,需要拆除滑跃甲板,或者剖开斜角甲板,安装弹射器设备。更大的困难是,这些航母设计上可能并未预留电磁弹射所需复杂电子设备的空间,在已经完成的舰体上腾出相关空间是令人难以想象的艰难任务。
  中国同步推进的重大舰艇技术发展项目还包括了全电推进系统,但第一艘航母预计无法实现这一目标。美国、英国的大型战舰已经部分运用了全电推进技术,目前可以肯定中国必然成为第三个实现这一目标的国家。
  在控制整体风险的前提下,预计中国将在第二代国产航母上实现全电推进,这也将配合电磁弹射器的试验与实用化。而第一代航母则广泛使用深度改进的常规推进系统,特别是在电力供能等方面取得突破,为未来航母的全电推进做好准备。
  全电推进还将为中国航母装备使用激光武器等电能驱动的先进武器铺平道路。目前中国国产航母可以配备红旗-16中程舰空导弹、红旗-10近距反导弹导弹、1130高射速近防炮,未来必须考虑激光器,以拦截速度越来越快、机动能力越来越强、隐身性能越来越好的反舰导弹。
美国航母电磁弹射器也在紧张测试之中,近年实现了多次陆上真实战斗机弹射试验,在航母上实现了模拟小车弹射试验。预计美军将在几年内完成航母电磁弹射器的装备使用。

 

  综上所述,中国航母电磁弹射器成功放飞歼15战斗机的突破性进展,令中国国产航母事业迈入了全新的技术阶段,将有效的威慑任何窥探中国的敌对力量。
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