俗话说,成也萧何败也萧何,为美国海军航空兵的强大鞠躬尽瘁的蒸汽弹射器,如今却成为美军急不可耐要换掉的心头大患。
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蒸气弹射器是一个非常复杂的系统工程,包括:起飞系统、蒸汽系统、归位系统、液压系统、预力系统、润滑系统、控制系统等组成。

蒸汽弹射器芯柱
弹射的时候,蓄压罐内的蒸汽由弹射阀门释放到弹射汽缸内,缸内压力上升推动活塞前进。弹射阀门的重要的作用是精确控制蒸汽进入弹射汽缸的流量变化,以此控制推力和弹射的加速度,以保证飞机结构不会超负荷。在弹射过程中,弹射器的气缸,活塞,阀门都要反复承受数百个大气压的高温高压蒸汽的冲击,各种橡胶密封圈极易老化,而且每次连续弹射8次之后要暂停半小时,等待蓄压罐获得足够压力的蒸汽。
而且,美国每艘航母为了养护蒸汽弹射器都有一直高达500人的队伍,专门从事蒸汽弹射器的日常维护和保养。图片上头戴白盔,身穿白色工作服的就是弹射器团队,每次停靠母港之后,其他人员都可以下船休假,他们则要连续几个月重新把数百公里长的弹射器管线重新在梳理一遍,工作量十分浩大,这就造成美国目前11艘核动力航母有三分之二都在不停的维护中,弹射器一年修一次,一次修半年的问题让美国海军也是心力憔悴。
电磁弹射器结构示意图
天无绝人之路,电磁技术的进步为电磁弹射器走向现实提供了可能。与传统的蒸汽式弹射器相比,电磁弹射具有容积小、对舰上辅助系统要求低、效率高、重量轻、运行和维护费用低廉的好处。美国..年10月11日下水的福特号航母首先装备了电磁弹射器。但福特号装备电磁弹射器的时候,准确的说,电磁弹射器还未完全结束试验工作,但美国海军已经等不及想摆脱恼人的蒸汽弹射器了。
美国电磁弹射器原理样机
安装电磁弹射器将对整个航空母舰有正面影响。弹射电动机具有很高的推进能量密度,还可大幅度减少检查和维护所需的人力要求,并且对弹射力度实现无极调控,这样一来,小到无人机,大到舰载预警机,可根据自身重量和机体承受限制进行调节,减少弹射对舰载机的伤害。
还有一个好处是电磁弹射器能与滑跃式甲板巧妙融合,而蒸汽弹射器却没有电磁弹射器的灵活,它不能弯曲,就无法与滑跃起飞结合,这就为中国将来为采用滑跃起飞甲板的辽宁号和国产第一艘航母001A型航母的升级改造留下了伏笔。
海军马伟明院士
目前世界范围内研发电磁弹射器的国家有中国,美国,英国。美国已经取得了关键性进步,英国很有可能直接购买美国的产品,只有中国是完全靠自己的双手独立研制。而撑起中国电磁弹射器大梁的,就是一位不折不扣的天才--马伟明院士
马伟明34岁破格晋升教授,38岁成为博士生导师,41岁当选中国工程院院士,42岁晋升海军少将军衔。曾荣膺国家科技进步一等奖、当美国在为中压交流电磁弹射器挠头的时候,他大胆的提出,中国直接上中压直流电机。直流电机的设计在世界范围内都是公认的要比交流电机领先一代水平,至少十几年时间!
中国新建的两条电磁弹射器
直流电机配合中国自己的超级电容器,将使得电磁弹射器对能耗的要求进一步降低,而弹射效率却大幅提高。有人会说,既然说的这么厉害,那为何中国第二艘国产航母还要用蒸汽弹射器?
首先,中国在航母使用,设备维护,弹射经验都严重缺乏,我们经常说,步子迈的太大容易扯着淡,中国发展军备奉行的是小步快跑政策,于情于理,先上蒸汽弹射器也是合理的。
其次,中国的中压直流电磁弹射器比美国的中压交流电磁弹射器在技术上领先一代,需要多一点的时间去完善,而且上面我们也说了,电磁弹射器比蒸汽弹射器灵活的多,不管是直通甲板还是滑越甲板都可以安装,先用蒸汽弹射器积累使用经验,再改装电磁弹射器也不存在什么难度。
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