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美新航母電磁彈射讓艦載機更快起飛
來源：中青在線 時間：2008-3-5 16:45:15


“尼米茲”級航母

　　航母上艦載機起飛的場麵，是軍事大片中常有的鏡頭：甲板上穿著各色夾克的飛行保障人員打完“可以起飛”的手勢後猛然蹲下身，在彈射器的牽引下，艦載機如離弦之箭，裹挾著一道白色蒸汽從甲板騰空而起。

　　但是，這種蒸汽繚繞的壯觀場麵很快就要在美國最新型航母“福特”號上消失了。

　　２月２７日英國《簡氏防務》周刊網站在《告別蒸汽　美國航母迎接電磁彈射》一文中說，定於今年投產的“福特”號航母將采用最新型的電磁彈射器（簡稱ＥＭＡＬＳ），屆時在美國航母上使用多年的蒸汽彈射器將退出曆史舞台。

　　蒸汽彈射器要“下崗”

　　蒸汽彈射器問世於１９５０年８月，原型機是英國海軍航空兵預備隊司令米切爾研製的，美國海軍購買了專利並將其發展成熟。目前在“尼米茲”級航母上裝備的Ｃ－１３蒸汽彈射器長７６．３米，每分鍾可以彈射２架艦載機，功率強勁得可以將一輛兩噸重的汽車彈射到兩公裏以外的海麵。

　　時至今日，隻有美國全麵掌握了蒸汽彈射器技術，連法國的“戴高樂”號核動力航母也采用美國的蒸汽彈射技術。俄羅斯、英國、意大利和西班牙等國由於技術限製，無法研製真正在技術和工藝上過關的蒸汽彈射器，所以隻能在本國航母上采用滑翹甲板（即把甲板盡頭做成斜坡上翹，艦載機起飛後沿著上翹的斜坡衝出甲板，形成斜拋運動），作戰效率遠不如蒸汽彈射器。美國雖然在蒸汽彈射器領域獨領風騷，但蒸汽彈射器固有的缺點決定了它要被更新的技術取代。

　　在工作原理上，蒸汽彈射器是以高壓蒸汽推動活塞帶動彈射軌道上的滑塊，把與之相連的艦載機彈射出去的。它體積龐大，工作時要消耗大量蒸汽，功率浪費嚴重，隻有約６％的蒸汽被利用。為製造和輸送蒸汽，航母要備有海水淡化裝置、大型鍋爐和無數管線，工作維護量驚人。它的最大缺陷在於因為彈射功率太大而無法發射無人機，現役的無人機因為重量輕，在彈射時機體會被加速度扯碎。

　　電磁彈射器就像磁懸浮列車

　　美國海軍從１９８２年開始進行電磁彈射係統的技術研究。直到２００４年秋天電磁彈射器進入成品測試階段，美國海軍測試後選定通用原子能公司作為生產商。美國海軍技術網站透露，通用原子能公司的係統采用線性電磁加速電動機，已經在新澤西州赫斯特湖試驗中心完成了測試。

　　電磁彈射器是一個複雜的集成係統，其核心是直線彈射電動機。這種電動機的概念類似磁懸浮列車采用的技術，與磁懸浮列車所不同的是，磁懸浮列車的運動是漂浮在空氣中，而彈射電動機帶有滾輪，帶著一個往複車沿彈射器軌道滑行。工作時，電動機得到供電，往複車在電磁力的作用下，拉著飛機沿彈射衝程加速到起飛速度。飛機脫掛後，往複車受到反向力的製動，低速回到出發的位置。

　　在技術方麵，蒸汽彈射器和電磁彈射器之間的差別，如同老式蒸汽火車與現代磁懸浮列車之間的差別，這就決定了電磁彈射器在性能上遙遙領先。

電磁彈射器五大優勢

　　法國航宇防務網站去年１１月載文聲稱，就技術特性而言，電磁彈射器的優點主要有如下５點：

　　１．使用範圍更廣：無論是未來可能出現更重的飛機，還是當前小而輕的無人機，電磁彈射器都可以彈射。

　　２．可用性得到了提高：當前使用的蒸汽彈射器的兩次重大故障間的平均周期是４０５周，而電磁彈射器可以達到１３００周。

　　３．減少了運行和支援費用：隻需要９０人就可以操作它，比蒸汽彈射器節省３０人。

　　４．提高了能量利用率：電磁彈射器的效率大約是蒸汽彈射器的１０倍，約為６０％左右。

　　５．減少對艦上輔助係統的要求：蒸汽彈射器依賴於航母提供的大批輔助係統，電磁彈射器則簡化了許多，它從關閉狀態到待用狀態的時間不到１５分鍾，這讓蒸汽彈射器望塵莫及。

　　美國海軍將新型核動力航母定為“ＣＶＮ－２１”級，以取代現役的“尼米茲”級核動力航母，將要裝備４台電磁彈射器的“福特”號航母，正是該級航母的首艦。

　　“福特”號航母在作戰效能上優於“尼米茲”級航母，電磁彈射器是個決定性因素。美國海軍技術網站的文章聲稱，在電磁彈射器投入使用後，“福特”號航母的飛機正常出動每天可達１６０架次，而現役尼米茲級航母每天正常出動１２０架次。在形勢瞬息萬變的現代海戰中，這種差異往往決定一場戰爭的勝負。可以認為，如果說蒸汽彈射器代表了２０世紀的艦載機起降技術，那麽電磁彈射器，確定了美國航母在新世紀繼續領跑的地位。