央视新闻频道《朝闻天下》最近报的一条消息,引得不少人议论纷纷。海军工程大学的鲁军勇教授确认,福建舰的电磁弹射器已经成功实现多款舰载机一次性零故障弹射。这个成就不仅证明了弹射系统与航母动力、舰载机之间的配合达到了理想状态,还在全球航母发展过程中留下了重要一笔。作为电磁弹射技术后来者,中国在实际运用方面已经赶超美国啦。
电磁弹射器代替蒸汽弹射器是航母技术发展的必由之路。蒸汽弹射器的整体效率只有5%,而电磁弹射器的能量利用率可以达到60%,使得整体效率提高到15%左右。这个优势还不止这些,配备了实时状态监测和故障诊断系统后,可靠性大大增强,维修的频率明显下降,操作人员也比蒸汽弹射器少了大约30%。
电磁弹射在弹射过程中表现得特别平顺,给舰载机带来的加速度也很温和,有助于延长它们的使用寿命。再者,模块化设计意味着电磁弹射器可以更灵活地布置,能适应不同吨位的舰船。就算是4万多吨的两栖攻击舰四川舰,也能装上电磁弹射器。这些优点让电磁弹射器成为各国航母的热门目标,而美国的福特号曾被寄予厚望,想成为第一个敢于尝鲜的典范。
实际上,情况和美军的预期差了不少。福特号上的电磁弹射系统自从测试开始,就在可靠性、电能转换和储能设备这些关键部分暴露出不少问题。最要命的是,这艘被称为世界上最先进的核动力航母,到目前为止都还没法用电磁弹射把F-35C隐形舰载机弹射出去,成了国际舆论关注的焦点。
用数字说话更直观,2019到2020年间,福特号经历了11次试航,总共弹射了3975次,平均每181次就出问题,远比原本的4166次设计指标差了不少。到了第8次试航时,两台弹射器接连出故障,搞得航母停摆了三天,原本的先进设备也就变成了摆设。
福建舰的表现就完全不一样了,它的电磁弹射器虽然也是由存储能量、调节和转换等部件组成,但实现了一个大的飞跃。不仅能应对歼-15T、歼-35、空警-600这些不同类型的舰载机,还创下了零故障弹射的纪录。
在作战效率方面,电磁弹射大大缩短了福建舰的准备时间,舰载机能飞得更远,作战范围翻了好几番。每天的出动架次能做到270到300架,远远超过美国福特号的实际水平。更令人惊讶的是,福建舰用了常规动力配合电磁弹射系统,这打破了美国军方一直认为“只有核动力才能支撑电磁弹射”的旧认识。
福建舰这次大突破的核心密码,就藏在中压直流舰船综合电力系统里。美国福特号用的是中压交流系统,虽然技术成熟、研制难度低,但受限于供电频率,想提高功率密度挺难的,体积和重量也偏大,发电机组要并联起来,条件还挺苛刻。而咱们自己研发的中压直流系统,打破了频率限制,减少了对原动机调速的要求,大大提升了功率密度和并车速度,尤其适合那些功率需求大、源类型繁杂的舰船。
这套由马伟明团队攻关的全球首个大型中压直流系统,在功率密度、效率和稳定性等多方面全面领先于美英的同类产品,为电磁弹射器提供了稳妥可靠的动力保障。
马伟明院士在2017年曾说“领先就领先美国”,如今这一点早已得到了充分验证。经过十年的努力攻关,解决了交直流发电的“固有振荡”难题,建立了电力集成的理论体系,还攻克了中压直流系统的关键技术难关。中国科研团队凭借近千次试验和无数个日日夜夜的坚持,成功实现了舰船动力从落后到引领的转变。福建舰的成功,从根本上看,是自主创新战略的胜利,体现了不盲从、坚持技术自主的成果。
在国际航母技术比拼中,福建舰的突破算得上个重要里程碑。不仅让中国变成了世界上第一个掌握常规动力电磁弹射技术的国家,也证明了核心技术不是买得来、讨得来的,只有靠自主研发,才能真正掌握主导权。
当美国福特号航母陷入技术难题,海军不得不面对“回不去蒸汽弹射,攻不破电磁瓶颈”的两头夹击时,我国福建舰的稳步推进,展现了中国军工技术扎实的基础和深谋远虑。这不是什么偶然的技术突飞猛进,而是经过长期积淀、逐步积累的自然产物,也是中国维护海洋权益、坚持和平发展的底气所在。
