003航母下水 電磁彈射技術成為最大亮點 目前只有中美掌握這種技術

軍武最前哨 發佈 2022-06-20T00:39:41.265132+00:00

但是電磁彈射技術,相較而言還是一種新興的航母技術,目前僅有中美兩國掌握了這一技術,並且在各自的航母上得到了應運。

剛剛下水的003型航母是我國的第三艘航母,也是第二艘國產航母;相比遼寧艦和山東艦,003型福建艦在技術上有了較大的飛躍,其中最令人印象深刻的變化無疑就是平直斜角甲板設計和電磁彈射軌道。

對於平直斜角甲板設計,相信很多喜愛航母的朋友並不陌生:以美國的小鷹級、尼米茲級為代表的現代航母基本上都使用了這樣的設計。但是電磁彈射技術,相較而言還是一種新興的航母技術,目前僅有中美兩國掌握了這一技術,並且在各自的航母上得到了應運。

航母的本質其實就是可移動的大型水上飛機起降平台。而在固定翼飛機誕生後不久,人類就已經開始嘗試在軍艦上起降飛機了:1910年11月14日,美國飛行員尤金·伯頓·伊利駕駛著「柯蒂斯」推進式飛機,成功從一艘切斯特級偵察巡洋艦(伯明罕號)的木製甲板上起飛;兩個月後,尤金又駕駛著同一架飛機在停泊在舊金山灣的「賓夕法尼亞」號裝甲巡洋艦上完成了降落。緊隨美國人之後,英國人也實踐了飛機在軍艦上的起降。

不過,在軍艦甲板上起降飛機最初並不是美國人和英國人的構想,而是來自法國發明家克雷曼·阿德;只不過他的構想在當時並沒有引起法國政府的重視,結果讓美國和英國捷足先登了。

航母技術成型後,人們面臨的最主要的難題之一就是「如何在距離有限的甲板上讓飛機成功起飛」。經過一番詳細的驗證和評估後,「利用彈射裝置將飛機彈射出去」被認為是最可靠的方式。1912年,美國首次實踐了空氣壓縮彈射系統,並且成功將飛機從一艘煤炭駁船的甲板上彈射了出去;之後英國也開始效仿這一做法。

在二戰之前和二戰期間,當時航母上使用的彈射系統基本上都是液壓彈射器,還有一些航母則採用了火箭助推彈射器。但不論使用哪種彈射方式,它們的根本目的都是為了在短距離內有效地將飛機送到空中。

二戰結束後,英國皇家海軍為了進一步提升航母艦載機起降的安全性和效率,決定在彈射系統上做進一步的研究。於是,英國海軍部的總工程師科林·坎貝爾·米切爾便提出了基於蒸汽系統設計彈射器的想法。上世紀五十年代,蒸汽彈射技術得到了有效的驗證,美國隨即在五十年代中期引入了這種技術,並在完善後一直沿用至今。

美海軍目前在役的尼米茲級航母使用的都是蒸汽彈射系統,主要有兩個型號:C-13-1和C-13-2;以C-13-1蒸汽彈射系統為例,它的軌道全長100米,最大彈射長度94米,能夠在半分鐘內將4架重約34噸的飛機輪流彈射升空。如果是戰時,擁有四條C-13-1彈射軌道的尼米茲級平均每2分鐘就能彈射1架戰機。

不過,隨著戰備環境的需要和航母技術的不斷發展,傳統的蒸汽彈射也開始疲軟。在這樣的背景下,人們又提出了更進一步的電磁彈射技術(EMALS)。相比蒸汽彈射系統的蒸汽活塞,電磁彈射系統的核心裝置變成了線性感應電機。

在作業性能上,電磁彈射器對比蒸汽彈射器不僅重量更輕、成本更低、維護量更少,而且在彈射時也能讓艦載機承受更小的壓力、更加平穩的加速升空。另外,因為傳統的蒸汽彈射系統對於淡水的需求很大,這就需要長期行駛在大海上的航母具備高效的海水淡化能力;但是電磁彈射則大大降低了航母對淡水的需求。

當航母搭載了電磁彈射系統後,不管是重型艦載機還是輕型無人機,都可以輕鬆起飛。這在空中無人作戰平台快速發展的今天,無疑是一個相得益彰的局面。

在福建艦下水之前,我國的前兩艘航母都是不具備彈射能力的滑躍式航母,而且我國正式擁有航母也只有短短10年時間;所以毫不誇張地說,從遼寧艦和山東艦的滑躍式到福建艦的電磁彈射,中國在航母領域絕對實現了「彎道超車」。到目前為止,真正掌握電磁彈射技術並將其應運到航母上的也只有美國和中國。

按照現在這樣的發展勢頭,相信在不久的將來,隨著我國航母動力的變革,同時再搭配先進的彈射技術和先進的艦載機,中國海軍航母戰鬥群的實力很快就能達到和美國勢均力敵的水平了。

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