下一步，电磁弹射？
阅读提示：未来国产航母跨越蒸汽弹射直接采用电磁弹射的可能性很大。
记者｜姜浩峰
001A型航母采用了舰艏上翘12度的设计，尽管比“辽宁”号的14度小了2度，但无疑，从舰艏上翘的设计，即能一目了然地看出——除非有特别令人意想不到的设计和技术预留，否则001A仍是一艘滑跃起飞的航母。
比之美军尼米兹级航母甚至之前的小鹰级所采用的弹射起飞，滑跃起飞显得档次不那么高、水平不那么强、战力不那么猛。确实，以排水量与“辽宁”号更为接近的小鹰级航母来看，尽管其采用常规动力，但仍能够在此动力下进行机械弹射起飞。从1961年服役，到2009年退役，在“小鹰”号的一生中，共进行了407507次舰载机阻拦作业，进行了448235次弹射作业。
按照军事专家尹卓的说法，航母弹射起飞和滑越起飞的作战能力之比，美国评估是6:1、法国评估4.5:1、中国的评估是4:1，换言之，一艘采用滑跃起飞设计的航母，在其整个服役期间，是无法完成40余万次舰载机起飞的，甚至无法完成此一数字的一半。
总之，采用弹射起飞的航母战力更强，更何况在同样吨位下，采用弹射起飞的航母能装载更多战机，譬如小鹰级能承载80架左右舰载机，而比之小不了多少的“辽宁”号，却只能承载30架左右固定翼飞机。
为此，尽管目前001A型航母仍采取滑跃起飞，但中国正在加紧研制自己的弹射起飞系统。2012年，在“辽宁”号入役之时，中国海军军事学术研究所的曹卫东研究员就曾表示：“应着眼未来、着眼于一个作战能力更强的方式。弹射器的使用是未来航母的发展方向，如果我国的工业水平和资金、技术能力足够，下一步国产航母就可以采用弹射器。”
早在2011年，中国工程院院士、海军工程大学教授、船舶动力与电气领域著名专家马伟明少将在获得2010年度国家科技进步一等奖时，在他的获奖感言中透露中国电磁弹射技术研究已获成功。2015年全国两会期间，马伟明少将又曾表示，中国航母舰载机弹射起飞技术完全没有问题，甚至不输美国。那么，中国的弹射起飞装置究竟如何，未来何时可以采用在国产航母上呢？
不亚于两弹一星的成就
从2015年算起，两年过去了，今年1月25日，在中央电视台CCTV10频道播出的“2016年度科技盛典”节目中传出消息，马伟明获评为2016年度最具影响力的十大“科技创新人物”。马伟明团队“承包”了中国海军舰艇电力系统技术，使中国在军事科技领域跻身世界一流水平，被誉为世界电气领域的“中国骄傲”。
央视是这样要介绍马伟明院士及其团队的创新事迹：马伟明领衔的海军工程大学电力集成创新团队，以舍我其谁的历史担当，用中国军人敢于冲破一切阻力勇往直前的血性锐气，加速推进了我军武器装备电气化的革命，实现了在高科技武器装备领域从追赶着向领跑者的飞跃。
在节目中，马伟明院士透露了我国电磁弹射技术的最新研究进展情况。他表示，电磁发射技术，将在10年左右取代传统的化学能技术。马伟明介绍，这是由电磁能发射的原理和特点决定的，更快更强更远更高（效率）以及更加安全。
如果马伟明的预测属实，那么，美军现役10艘尼米兹级航母所采用的蒸汽弹射器，也将到了淘汰的时候。事实上，美军最新研制的“福特”号航母，正是其第一艘采用电磁弹射器的航母。
尽管我国在蒸汽弹射方面也做了相当多的科研，但未来国产航母跨越蒸汽弹射直接采用电磁弹射的可能性很大。
微信公众号“兵工科技”对此刊文称，马伟明所公布的消息表明，正在研制设计中的国产003型航母采用电磁弹射已成定局，而国产电磁能武器也有望在10年内成为中国火炮技术的“新主力”。
马伟明院士主持研发了三代集成化程度不断提高的舰船发供电系统，全面装备了我国现役和在造的新型舰船，解决了我国舰船“心脏病”难题，使我军舰艇拥有了具有完全自主知识产权的“中国心”，牢牢确立了我国在舰船发供电系统领域国际领先的地位。
回顾马伟明团队的电磁弹射科研历程——
2003年组建舰船综合电力技术国防科技重点实验室，此际，就开始摒弃跟踪模仿的发展方式，在国际上率先提出并研制成功中压直流综合电力系统，技术水平反超领先国外10年左右。该路线也成为美英强国下一代综合电力技术发展的选择方向。一步实现了我国舰船动力从落后到引领的跨越。央视援引马伟明所说称：“外国人做到的，我们必须做得更优。外国人做不到的，我们也能做到。”
敢于与最强对手比拼，马伟明团队用10余年时间，在电磁发射这一颠覆性技术领域取得集群式突破，不仅实现了与世界最强国家在该领域的同步发展，而且多项技术属国际首创。他们正推动着我国传统武器装备由化学能发射向电磁能发射的革命。为此，有评论认为，其在电磁弹射器方案获得的突破，作为科技成就来说，意义不亚于两弹一星。
付诸应用尚需时日
2016年，弹射型歼-15舰载机图片在网络流传，预示着国产弹射器和匹配飞机已有很大进展。据说，中国电磁弹射器试验装置长度120至150米，有效轨道部分约80米。如果网上消息属实，如此之大的电磁弹射器，成功进行歼-15弹射，说明中国线性同步电动机、盘式交流发电机和大功率数字循环变频器等关键技术已接近全面实用化。
尽管我国在航母电磁弹射器方面的研究，已经达到世界领先，但从在建的001A型航母采用滑跃起飞来看，电磁弹射并没有立即付诸应用。
其实，从美军方面来看，“福特”号海试至今，问题多多，特别是电磁弹射，确实遇到了许多问题。
美国早前在莱克赫斯特海军航空站建了一条陆上电磁弹射装置，用F/A-18E/F、F-35C战斗机进行了多次陆上弹射试验，但是实际装舰之后还是发现有很多问题。根据美国海军2016年6月的一份报告，“福特”号上的电磁弹射器平均240次弹射就会出现严重故障，远达不到设计要求的4000多次平均无故障间隔；先进的电磁阻拦系统的平均无故障间隔甚至只有20次。这么低的可靠性显然是无法胜任作战任务需求的，由此可见，美国海军让“福特”号继续海试无可厚非。
马伟明最近亦表示，电磁弹射技术研制成功，并不代表它马上就能搬上航母应用。从技术上讲，电磁弹射技术上航母，要经过几个过程——第一，全面攻克和掌握电磁弹射关键技术，研制缩比尺寸原理样机；第二，进入工程开发阶段，随后研制全尺寸试验样机；第三，建设航母电磁弹射器地面试验设施，然后使用真正的舰载机进行长时间的地面弹射试验，逐步地解决各种工程应用中出现的问题，实现电磁弹射器的技术冻结和试验定型；第四，在新型航母设计中，采用和安装电磁弹射系统，最终实现“电弹上舰”。
再次回顾“福特”号电磁弹射研制历史：最早于1992年开始可行性概念研究，1998年研制了首个1:2缩比尺寸原理试验样机并进行研制，2003年完成初步研制工作。之后又用了5年时间，完成工程开发，它的电磁弹射器地面试验设施于2010年成功试验定型，2013年开始正式安装在新研制设计的CVN21级航母“福特”号上。
可以看出，美国电磁弹射技术研制总共花了21年时间。而马伟明团队的进展似乎比“福特”号来得快——根据公开资料，中国“2008年制成首台原理样机，随后制成1:1全尺寸样机，突破了全部关键技术。”将与美国的研制进度差距，缩短到10年以内。而据外媒报道，中国电磁弹射器地面试验设施在几年前就已建成，并进行了一系列试验。马伟明院士的表态，表明地面试验已经接近完成，下一步，就等着上舰了。
目前，中国海军第一艘国产航母001A即将海试。海军军事学术研究所研究员李杰撰文指出，“辽宁”号入役，意味着中国海军不仅拥有世界强国不可或缺的大型战略武器，更重要的是带来海战思维理念的全新升华，海军作战样式的全新变化，海军建设模式的全新变革。根据世界海军的发展实践和各国航母运行的“三三制原则”，中国海军未来至少必须拥有3艘或以上航母。亦有消息表明，第二艘采用常规动力航母002型航母已经开工，或将于2020年左右建造完成并下水。第三艘国产航母003型，现在恰好处于设计研制阶段。微信公号“兵工科技”的文章分析称，根据美国电磁弹射器研制进度和“福特”号进度之间的匹配关系来推测，由于003型航母将在2025年至2030年之间建造完成并形成战斗力，因此该舰或许将采用电磁弹射技术。
根据马伟明院士透露的研制进度推测，2020年左右首套实用的国产航母电磁弹射器将建造完成，而2024至2025年左右，首艘采用电弹技术的国产航母将下水。届时，中国将成为第二个独立研制设计电磁弹射航母的国家，中国海军的远洋作战能力将实现历史性飞跃。
在前总参上校岳刚看来，尽管中国几乎是两条腿走路——在研制蒸汽弹射装置的勇士，亦在研制电磁弹射装置，但如果能一步到位安装电磁弹射装置，将会发挥航母更大效能。岳刚告诉《新民周刊》记者：“电磁弹射器有许多优点，比如占地面积小，不像蒸汽弹射器那么容易受损耗。在大洋决战之际，占地越大越容易被击中。”除此之外，电磁弹射器弹射后恢复期比蒸汽弹射器短得多，可以立即继续弹；电磁弹射器对于飞机吨位的调整可以很迅捷，可以在弹射较大吨位的预警机以后，立即弹射较小吨位的歼击机，甚至更轻捷的无人机。
此外，马伟明院士所透露的“电磁能技术取代化学能技术”，并不仅仅局限于电磁弹射，目前处于研究前沿，英美俄竞相研制的电磁炮，实际上也是电磁能取代化学能的一种新概念武器系统——美国电磁弹射器在研制时，就充分应用和借鉴了上世纪80年代研发电磁线圈炮的相关技术成果。
马伟明院士的表态，或许表明中国除突破电磁弹射技术外，在高能电磁技术研究领域，已经取得了全面的突破，这一技术成果，未来也能应用于研制电磁炮等国产电磁武器上，届时，中国的火炮或将由传统化学能火炮全面进入“电磁炮时代”。
链接：中国具备发展电磁弹射器条件
有专家表示，有关歼-15舰载机进行电磁弹射试验并成功的说法似乎也并非空穴来风。不过，即便弹射成功，目前是处于原理样机还是工程样机阶段还不得而知。航母的电磁弹射器不仅要求能弹射，还要可靠、可控、可持续、大批量、不间断地进行弹射作业，这往往比能弹射更为重要，这或许是中国国产电磁弹射器需要进一步解决的问题。
由于中国第一艘国产航母将采用与辽宁舰相似的滑跃甲板，所以即便中国采用弹射装置，也必然是安装在下一代或下下一代航母上。专家表示，在条件具备的情况下，跨越蒸汽弹射这一方案而直接使用电磁弹射不失为一种捷径，毕竟电磁弹射和蒸汽弹射技术上的继承性很小，并不是只有先发展蒸汽弹射才能发展电磁弹射，它们两者需要克服的技术难关并不相同。（环球时报）
※版权作品，未经新民周刊授权，严禁转载，违者将被追究法律责任。
