中國航母電磁彈射器項目開工，先用蒸汽彈射器還是一步到電磁呢？

近日，四川電視台的報道中，出現了航母電磁彈射器用材料項目開工的消息。根據電視台的截圖，這個材料是Mn18Cr18N，屬於無磁性奧氏體鋼。Mn18Cr18N是一種鋼材的牌號，最大的兩個特點是無磁性，不生鏽。對於航母電磁彈射系統來說，這兩個性能的重要性是顯而易見的——特別是無磁性，它能保證即使是彈射過程形成的電磁場再強烈，相關的鋼製結構也不會被磁場拉扯，引髮結構變形、撕裂等問題。

事實上Mn18Cr18N在涉及到電磁方面，是極為有名的一個鋼種；現在300MW以上的大型發電機，其護環的唯一鋼種，就是Mn18Cr18N——P900和P2000都是這個鋼種的衍生。而航母電磁彈射系統，從原理和結構本質上講，就是一台超高功率的直線電機；其導軌就是傳統電動機中的定子，而牽引飛機的滑塊，就是傳統電動機中的動子。因此航母電磁系統會大量使用這種鋼材，本身就不是秘密，而是決無二途的必然技術選擇。而另一個防腐蝕的特性也極為重要，因為鋼材在受力的情況下，腐蝕情況會變得特別嚴重、發展特別快；在關鍵的承力結構件上，如果抗應力腐蝕能力很差，它會非常快就形成應力腐蝕裂紋，導致結構件開裂報廢。事實上Mn18Cr18N鋼的興起，就是因為它的前輩鋼種比如50Mn18Cr4 和 50Mn18Cr4WN的抗應力腐蝕能力太差。

半個世紀以來美軍航母都是採用蒸汽彈射器

是用蒸汽彈射器還是一步到位使用電磁彈射器，取決於兩者的優點與缺點，哪種更為符合我們。

無論蒸汽彈射還是電磁彈射共同點都是發射飛機。有人說蒸汽彈射效率低，沒事大不了用更大的鍋爐，用更大的儲氣罐而已，而且你需要知道蒸汽彈射器可靠性高，系統簡單，全是機械裝置無需使用艦上電力，沒有強力電磁場可能對艦上設備造成潛在影響，沒有電磁彈射器那種極端的冷卻需求，也有人說蒸汽彈射器不能彈射無人機等小噸位的飛機，但是實際上美國最新蒸汽彈射器可以在小範圍內調節彈射功率，根本沒事。

走上航母近看神秘蒸汽彈射器

其實蒸汽彈射器根本缺點，就是彈射初期過載大，不可控，而到後期反而能量不足，只能依賴飛機發動機的出力，這個對飛行員的影響更大，但是海軍飛行員經過訓練這個過載根本不是事。

至於電磁彈射器，先說優點，彈射功率線性調節，可以完美控制彈射加速度，飛行員感受相對舒適，同時可以彈射個各種噸位飛機，彈射效率相對較高。

至於缺點，根本就不是你想的那麼簡單，首先就是電磁彈射器產生超強磁場，而航母又是各種電子設備天線雷達的集合體，這些設備都要經過電磁兼容性測試，確保不互相干擾，而現在你又突然弄個超強電磁干擾源電磁彈射器，放在這些設備的旁邊，顯然你需要做的就是如何屏蔽這強大的電磁場，確保不會外泄干擾艦上設備，第二個嚴重問題就是散熱，你需要要知道的是電磁彈射線性電機每次彈射都會產生大量的熱（別給我說電磁模塊不產熱），如何給這個長達百米的發熱體散熱難道不是個問題？美國的電磁彈射器由幾百個模塊組成，別說散熱了，就是電纜那也是不計其數的，如何保證這麼多電纜的可靠性也是個問題，還有電磁彈射器想彈射飛機，就需要控制滑塊精確運動，這就需要變頻器的可靠和精確，確保在正確的時間供電，做到這些還需要有一個先進的控制系統來智能控制，難道這些發熱大戶你能不考慮主動散熱？

蒸汽彈射器

綜合來看，電磁彈射器的最大軟肋恐怕就是系統的複雜性，控制，儲能，供電，散熱，其中散熱是個巨大挑戰，你的散熱系統設計必須保證任何季節任何環境，連續他射的有效散熱，並且系統要足夠可靠。電氣系統原理複雜，但是因為是集成模塊化，控制與操作反而簡單。電腦、手機內部複雜不？但是其十分易於操作，也沒說那麼容易壞。模塊化的好處是，使用者根本不需要知道其內部究竟是什麼樣的，只需知道其輸入、輸出及功能，故障了就整個模塊換掉，由專業人員維護。而且升級十分容易，潛力巨大。電氣系統一旦過關，由於有自動診斷系統，故障率很低。而蒸汽系統由於高溫高壓，根本不可能避免出現故障，可以說其主要時間是在維護，而不是作戰應用。

永遠記住一點，越簡單的東西可靠性越高，任何東西原理總是很簡單的，依照原理造出可用的樣機也不難，但要造出真正可靠的可實際裝備的系統並不是那麼簡單的。

更多精彩內容請關注微信公眾號：www6zhaicom 微信公眾號名稱：六宅

你對這件事怎麼看？歡迎點擊下方評論按鈕，立刻參與話題討論！