中國航母電磁裝備技術超越美國了嗎？

近日一則新聞引起人們的關註：海軍工程大學教授、船舶動力與電氣領域「國寶級」專家馬偉明接受採訪時表示，在艦艇尖端電磁裝備研究方面的實力「肯定超過美國。」這個消息讓人振奮。對於軍迷朋友來說，第一時間內想到的就是航空母艦與電磁彈射。

海軍裝備展上的航母電磁彈射器演示模型

航空母艦是海軍進行戰略轉型的關鍵裝備

說起航空母艦，人們想起的是美國前總統肯尼迪說過的一句名言：「航空母艦是國際政治的筆尖」。而現任川普在福特級航空母艦上曾揚言，航空母艦是美國海外軍事力量的源泉。作為人類有史以來最複雜龐大的武器系統，航空母艦發揮著巨大的作用。

按照美國海軍的軍事學說，在美軍的作戰體系中，航母打擊群幾乎提供了執行或保障所有類型海上行動的有效手段，這些行動包括：打擊作戰、水面作戰（SUW）、一體化防空反導（IAMD）、反潛戰（ASW）、水雷戰（MIW）、兩棲作戰、海上攔截行動（MIO）、海運保護、偵察以及人道主義救援和救災（HA/DR）等。正是由於有了以航母為核心的遠洋海軍，美國才能建立全球海洋霸權——誰掌握了海洋誰就控制了世界財富，誰控制了世界財富誰就控制了世界本身。

是航母裝備國家中的後來者，但絕不意味著航母對於不重要。著名海權思想家楊震在其博士學位論文中對此作了高度概括：航空母艦可以統合海軍的水面艦艇力量、提高海軍奪取制海權的能力、為海軍提供急需的遠程防空能力、提高海軍的信息化水平、提高海軍的海上遠程打擊能力、提高海基核力量的戰場生存能力等等。航空母艦的列裝標誌著海軍由近海防禦型海軍（黃水海軍）向遠洋海軍（藍水海軍）轉型的光輝前景。可以說，航空母艦是海軍進行戰略轉型的關鍵裝備。

即將下水的首艘國產航母001A型航母

航母艦載機的起飛關鍵：電磁彈射

航母戰鬥力強弱的關鍵要素在於艦載機。如果將航母艦載機送上天是非常重要的。在通常的起飛手段中，彈射由於效率高而一直備受青睞。航母平台和艦載機技術的發展趨勢看，彈射起飛還是比滑躍起飛具有更大的發展空間。特別是其對艦載機的自身技術水平和性能要求較低，可以更好地滿足多種艦載機上艦使用要求，在艦載機的油（彈）載重能力、出動效率、全天候起飛能力、安全性等方面都要比滑躍起飛具有更大優勢。

航母電磁彈射試驗場

隨著技術的進步，彈射器技術水平也在不斷提升，可靠性、使用壽命、作戰效率都有了大幅提高。彈射按照其原理一般分為蒸汽彈射和電磁彈射。電磁彈射器與蒸汽彈射器相比，具有很多優勢。

一是彈射力調節的幅度將更大。蒸汽彈射器的能力已經達到了極限，僅足夠當前的固定翼有人艦載機使用。但電磁彈射器彈射力的調節幅度更大，它能夠彈射更重的飛機，也能彈射輕質的無人機，可以滿足航空母艦搭載多帶飛機的要求。

二是彈射力輸出更平穩。電磁飛機彈射系統可在幾百微秒內不斷修正推力偏差，將峰均推力比控制在1.05以內，對艦載機的作用力均衡，可延長艦載機使用壽命。蒸汽彈射器沒有閉環控制系統，彈射時對艦載機的推力峰-均比最大可達到2.0，對艦載機機身的作用力極不均衡。

三是效率更高。在能量利用率方面，典型的蒸汽彈射器一次彈射作業一般要消耗614千克蒸汽，每次彈射結束后都有大量蒸汽被排走，帶走大量能量，其效率一般在4%～6%之間。電磁飛機彈射系統的效率可達到60%，甚至更高，彈射作業時對能量的需求大為降低。

四是啟動速度更快。電磁彈射器利用直線電機進行彈射、制動並使往複車複位，在完全關閉的條件下不到15分鐘就能達到待用狀態；而蒸汽彈射器需要不斷給彈射槽加熱，在儲汽筒無蒸汽的情況下，達到待用狀態需要數小時。

據著名軍事專家顧偉教授介紹，美國想要力保的新概念航母核心機密應為電磁彈射器（EMALS）。只有它能夠讓航母有限的甲板在起伏不定的海面上密集釋放戰機，真正實現艦載航空兵作業「空港化」，提升海基打擊力量。而方興未艾的航母事業恰恰在該領域是塊短板。

福特號使用EMALS彈射器彈射F-35C戰機想象圖

發射電機猶如 EMALS的「心臟」。諾·格公司代表坦言，發射電機裡面的直線感應電機是「關鍵中的關鍵」，其構造堪比工藝品，很難進入工業化批量生產，美軍要求上艦的直線感應電機的峰值功率必須在100兆瓦以上，環顧世界，包括世界電器出口大戶在內，都難以造出這一水平的直線感應電機。

EMALS第二大技術竅門是電力儲能系統。儘管「福特」號航母自身的電力主要來自核反應堆，但其電力仍無法提供100兆瓦以上的峰值功率，因此需要電力儲能系統將電力儲存，經積累后再高密度釋放，以達到整個系統正常工作時的需求。至於箇中奧妙，諾·格公司代表強調這是軍事機密，「無可奉告」。

EMALS要實現電力儲存，還需要功率轉換系統。該部件必須集成進極小的空間內，「精密度超過晶元加工」，可以說是製造 EMALS的第三大「攔路虎」。至於諾·格公司乃至美國海軍嚴格保密的EMALS另兩項機密技術，則是彈射控制系統和能量輸送系統，但斯科特認為這些裝置只是起到「錦上添花」的作用，如果人有把握突破前三項技術壟斷，這兩項理論上「束縛不了人」。

儘管馬偉明院士的講話並未透露更多信息，甚至並未提到電磁彈射器，但是我們有理由相信，奮勇拼搏的軍工正在該領域努力奮鬥。