中国的电磁弹射技术如何?

途说菌机


我国的电磁弹射器比美国在福特级上使用的电磁弹射器要先进多了。美国虽然电磁弹射器已经随着福特号航母服役了,但是由于美国电磁弹射器存在各种故障和问题,导致福特号航母迄今为止还只是一艘直升机航母,并不能搭载战斗机,毕竟弹射器的问题多到让军方不敢轻易使用。

图为我国建设的电磁弹射器地面测试系统。


我国的电磁弹射器却不同,他的研发总师马伟明曾经说过,我国的电磁弹射器要比美国领先很多,我想这样的权威表述并不需要更多的修饰了。美国的电磁弹射器存在放功不均匀的情况,要知道蒸汽弹射器是一次做功,然后能量随着滑轨的前进逐步消耗,弹射的速度在轨道上是一次爆发后一直匀速降低的,飞行员还是比较好适应的。但是电磁弹射器是一直秩序在滑轨上释放能量,飞机处于不断的加速过程,如果这个加速是不均匀的加速,那么飞行员就要头晕眼花难以应付了。

图为出现在中船重工会议室里的003航母设想图。可见其搭载有3部电磁弹射器。


美国的电磁弹射器就出现了那样的问题,这体现出美国电磁弹射器不成熟的地方,也是当初设计的时候忽略了的地方,只考虑了弹射质量、反复弹射的稳定性和功率释放等问题,却忽视了人的影响和感受,让飞行员在一个加速不均匀的弹射器上摇摆,怕不是想要了飞行员的命。也因此,美国勒令福特号停止实机弹射,等到故障彻底排除后才能真正具备正常使用的能力。

图为根据中船重工会议室出现的003照片刻画出的003外观。


我国的电磁弹射器是马伟明团队的重大研发成果之一,已经在陆地上进行了上万次的弹射测试,也进行了实机弹射测试,曾经在那里拍到了歼15弹射型战斗机的画面。这说明我国在电磁弹射器上虽然进步很大,但是并不冒进,非常谨慎,多个地面测试基地同时使用,也印证了我国不断排除各种故障,解决不同问题,设计不同构型的研究手段。我国很可能就在003型航母上装备电磁弹射器,甚至如果进度够快,我国将会先于美国实现航母上的实机和真人弹射测试。

如今的我国海军已经拥有两艘航母,图为001和002。


所以,历史的发展就是这样的螺旋状上升和波浪式前进。我国的电磁弹射器虽然起步较晚,但是进步很快,取得的成就也更大,美国倒是应该在这个方面向我们多多学习了,也让我们祝福我们的电磁弹射器一切顺利。


海事先锋


众所周知,航母的战斗力与舰载机的出动效率有很大的关系,滑跃起飞航母每分钟最多可以起飞一架舰载机(一天极限150架次),而拥有3部弹射器的航母每分钟可以起飞2架舰载机甚至更多(一天极限300架次)!此外,弹射起飞的起飞重量也要比滑跃起飞更具优势!

根据公开消息来看,我国的航母电磁弹射技术已经发展到地面试验-工程样机阶段,虽然在理论技术上可以与美国福特号航母的电磁弹射技术相提并论,但要说领先笔者尚不敢说,毕竟采用电磁弹射的福特号航母已经服役了,我们的还没有真正上舰!

在刚开始发展航母舰载机弹射技术的时候,对于中国来说,不管是电磁弹射还是蒸汽弹射都是尚未涉足的领域,两种弹射方式也就不存在哪个的技术更加成熟。所以,中国几乎是同时研发电磁弹射和蒸汽弹射两种技术的,只不过后来电磁弹射的研制速度更快技术更加成熟一些!

而中国之所以能那么快掌握电磁弹射技术,离不开马伟明团队付出,该团队在多个武器技术领域都颇有建树,如在航母电磁弹射器、未来电磁炮、潜艇无轴泵推以及舰艇综合电力系统技术方面都能看到他们的贡献!

马伟明早在2016年的央视节目中曾表示,中国电磁弹射技术研究已获成功!而从他的公开论文中也能看到我国电磁弹射技术的进展,2015年2月发表论文之前突破“蓄电池储能关键技术”;2016年10月之前突破“高能量密度储能技术、大容量功率变化技术、大功率直线电机技术和新型网络控制技术”等电磁弹射技术的关键难点!

军事专家尹卓节目中曾不止一次谈及中国电磁弹射技术,他在17年时候表示“我国的歼-15战机已在陆上进行了成百上千次电磁弹射试验”,18年的时候又称“我们的电磁弹射技术比美国福特级航母要好得多,他的很多重大问题还存在,我们的早已解决”!

按照目前情况来看,我们的电磁弹射技术地面试验已经相对成熟,也是时候上舰应用了,所以第三艘航母采用电磁弹射可能性非常大,接下来就让我们拭目以待吧!


天下布武


不管别人怎么说,我们就敢说技术世界第一!

对于中国未来的003型航母来看,采用先进的电磁弹射器肯定是情理之中的事情。中国在电磁弹射器技术方面获得了相当大的成就和突破,现在就差和第四代舰载机共同合练。

这样就能完成电磁弹射器需要的验证器可靠性、稳定性,当前的试验我们看到大部分都是利用歼-15舰载机来完成,据军事专家尹卓少将称已经完成了至少近千次弹射任务,真题水平超过了美国的电磁弹射器。

美国海军的电磁弹射器据称已经完成了大约10000次以上的重复试验,主要是验证系统的可靠性和基本性能,美国还进行了满功率试验和环境适应性测试。美国弹射了不同型号的舰载机,这包括了F/A-18战斗机、E-2预警机、C-2运输机、F-35C第四代战斗机等,为的就是证实这些舰载机需要哪些不同电磁功率来满足弹射任务,特别是F-35C战斗机已经完成1000多的起降任务。并且已经开始在“福特”级航母上测试。

相比中国电磁弹射器来说,我们在硬件上已经不相上下,特别是电磁弹射器所需要的直线电机、储能系统、电力系统、控制系统等,已经没有任何的根本难点、问题。当下面临的最大问题就是电磁弹射器的持久性和可靠性。但这个还需要时间和实际模拟,对于中国当下电磁弹射器技术来说真心不算个事。我们完全可以再2年后看到003型航母成型后,我们自己的电磁弹射器安装上机!


南国军情


详细的不能说,但根据“天真”看到的马伟明院士自己的论文来看;

目前应该是达到了实验样机-工程样机的过度阶段,在技术上可以与美国福特级的电测弹射系统相媲美,但在工程进度上落后于美国(毕竟再怎么说,福特号已经服役了,我们的电磁弹射系统还没有上舰😭😭😭)

图注:虽然我们已经做了陆上实验样机测试,可是美国福特号已经服役了……

实际来说,可能在2013年之前进入实质研究阶段。

2015年2月《大功率混合储能装置控制策略研究》发表之前的某段时时间,突破“蓄电池储能关键技术”。


2016年10月之前,对电磁弹射技术的关键技术难点“高能量密度储能技术、大容量功率变化技术、大功率直线电机技术和新型网络控制技术”,等取得了突破。

其中“高能量密度储能技术”很可能应用的是,海军工程大学的“蓄电池+超级电容方案”。

2015年9月之前进行了“直线感应电机”的弹射加速测试,实验测试结果,峰值功率为20MW,最大出力900KN。


以上内容源自马伟明院士自己的公开论文,其它关于我国电磁弹射的数据资料,目前还没有可靠的数据来源,其它我本人的整理的技术分析,纯属猜测,不能说也不敢说,望大家谅解!


武备趣科普


中国海军起步晚并且前期的发展速度并不是多快,但对于航母和舰载机以及蓝水海军=的渴望却是一直都存在着,中国的第一艘航母辽宁号才服役没有几年,但是早在上个世纪80年代中国便已经开始对滑越起降和垂直起降舰载机进行探索了。

(网友P图)

最近一段时间,张召忠和伊卓将军发表过言论称中国的电磁弹射实验已经进行了成百上千次,达到了一个比较成熟的水平,要知道中国目前仅有的两艘航母全都采用了常规动力和普通的滑跃式起飞方式,那么中国的下一艘航母有机会用得上先进的电磁弹射系统吗?

首先我们了解一下,为什么舰载机要用电磁弹射系统。和陆地作战环境不同,海上航母能给飞机提供的资源极其有限,如果飞机一直采用滑跃式起飞的话会有两个问题。第一是由于航母甲板空间有限,即使航母可以搭载大量的飞机也只能一架一架的排队起飞,如此一来即便航母上士兵的工作效率再高,想要将所有的飞机升空也需要几十分钟的时间,如果遇到紧急情况,绝大部分飞机只能停在甲板上坐以待毙。

第二个问题便是航母虽然庞大,但是能给飞机提供的跑道长度毕竟有限。所以在短短的跑道上飞机要想得到足够的速度飞上天空,就必须对自身的重量进行限制。如此一来,无论是飞机的航程还是攻击能力都会大打折扣,飞机本身的优秀性能并不能很好的发挥出来。而使用弹射器就能有效克服上述问题,提高舰载机起飞速度的同时尽可能确保满载起飞。

相比于上一代蒸汽弹射技术,最新的电磁弹射技术拥有无可比拟的优点,那就是工作效率高和占地空间更少。但是与生俱来的问题也十分突出,那就是如何解决能源的供给问题,有专家表示想要驱动大量的电磁弹射设备,恐怕只有核反应堆才能做得到。看来中国第三艘航母的发展之路还是很长。


利刃号


根据马伟明院士的话,中国电磁弹射技术已经取得重大进步。

在2017年1月25日,中央电视台播出的“2016年度科技盛典”节目中,马伟明获得了“2016年度科技创新人物”荣誉,他在获奖感言中透露,中国电磁弹射技术研究已获成功。

从目前马院士发表的论文成果以及权威人士的分析来看,中国目前的电磁弹射技术理论水平处于世界领先地位,但在工程应用方面落后于美国。据马伟明院士透露,中国电磁弹射技术采用不同于美国的技术路线,领先美国10年以上。


图:卫星照显示的中国电磁弹射技术陆上实验装置

中国耕耘电磁弹射技术领域已久,近年成果开始显现。电磁弹射技术需要经历提出理论,到制造实验样机,接着是制造工程样机,最后成熟后正式上舰的一系列复杂过程。根据当前可以查到的资料分析,我国当前电磁弹射技术处于实验样机向工程样机过渡阶段,距离正式上舰还尚需时日。


图:
迄今为止最清晰的中国电磁弹射装置图片

电磁弹射技术是当前舰用弹射技术中最先进的一种,同时也是一个敏感的话题。当前只有美国成功将其应用,但也是问题不断。中国作为一个后起之秀,从来没有过使用弹射技术的经验,想要一下子跨过蒸汽弹射,一步到位应用最前沿的电磁弹射技术,需要克服很多的困难。
图:世界上首次应用电磁弹射技术的美国福特级航母

质疑声是正常的,也是肯定存在的,而且在小兵看来有质疑也是好事,毕竟人家起码在认真研判你是否真的具备这种技术实力,如果别人都没有听进去,不发表任何意见,才是真正得看死你。一切就等中国电磁弹射技术上舰的那一天吧,而且小兵相信这一天不远了。到时候,一切都会盖棺定论,水落石出!


网传的电磁弹射版歼-15实验图


你觉得中国电磁弹射技术真能超过美国吗?欢迎下方留言分享你的观点


兵者诡道也


之前虎哥讲了马伟明院士的学生被记一等功的事情,马院士和他们的团队通过几十年的不断钻研,使我们国家在国产舰艇全电化技术领先美国15年,在相继突破了电磁弹射器和电磁炮难关后,近日以他的电磁理论为基础开发的一款新型武器又获得了重大突破!

我军著名野战火箭科研专家韩珺礼首次对外披露了我国正在研制的新型电磁武器——电磁弹射火箭炮,已经取得重大进展。关于电磁火箭炮到底有何作用?今天虎哥就来跟大家聊聊。火箭炮,作为二战时期就已经出现的武器,在经过中国陆军几代人的摸索和革新后,如今已经成了咱们的一张响亮铭牌,尤其是精确打击的远火旅远近闻名,战略威慑力甚至不亚于战术弹道导弹。

不过传统火箭弹射程潜力也渐渐被挖掘完毕,为了能将火箭炮的威力发挥到最大,韩珺礼在一次全军技术研讨会上灵光一闪,向马院士请教到:“既然电磁弹射技术能把几十吨重的飞机弹射出去,能否弹射火箭弹?”马院士稍加思索后,说;“应该可以”,随后韩珺礼在工作中将电磁弹射技术与野战火箭技术结合,研制电磁弹射野战火箭武器系统。

我们知道火箭弹采用的是固体火箭发动机,利用燃料产生的气流推动火箭弹飞行,这样就有一个问题,那就是火箭弹发射的时候,处于静止状态,速度和高度几乎为零,而火箭弹为了提高射程,又要求一定的弹道高度,火箭弹的固体火箭发动机很大一部分能量被用来克服重力,而不是飞行阻力,这样就限制了火箭弹的射程。

就拿空空导弹来说吧!美国AIM-120中程空空导弹从飞机上面发射,射程能够超过80公里,但是从地面发射就迅速降低到30公里之内,原因就是飞机发射可以为导弹提供初始速度,增加导弹飞行能量。

如果使用在火箭炮上,在电磁弹射的巨大初始作用力下,它的射程将得以成倍提升,能够减少克服固体火箭发动机重力带来的损耗难题,增加火箭弹能量,这样就可以在不增加火箭弹体积和重量的情况下,提高火箭弹射程,优化火箭弹飞行弹道,在很短的飞行时间之内,如果数十枚甚至数百枚齐射,对方防空系统根本无法实施有效拦截。

除此之外,电磁弹射还能够解决一直以来火箭炮发射的瓶颈问题。我们知道火箭炮在发射时,弹药没有外能源提供动力,靠点燃自带的火箭发动机喷射高温高压气体来发射。可是一旦火箭弹在短时间内连续发射,喷出的气体就会给发射车后面掀起大量的烟尘,不仅会对发射车的作业造成障碍,如果被对方的侦察手段发现,整个发射阵地就有在短时间内被对方火力反覆盖的危险。

所以咱们也经常在央视的报道中看到,解放军每次发射火箭炮时都要拉开发射车之间距离,并尽量选择在不利于对方观察的地形环境,一般都会采取发射一波弹药后立即转移阵地的策略,这些都是为了尽量减小阵地因为烟尘暴露位置被对方侦测到的做法。

电磁弹射火箭炮就可以将火箭弹发射方式由热发射变成冷发射,即利用电磁弹射技术将火箭弹弹射出导管,使火箭获得高初速后,火箭弹再点火,以更高的飞行速度完成全射程飞行。

这样一来喷出气体就可以减少与地面土壤的接触,大大减小了引起烟尘而暴露发射阵地的危险。从而让战时火箭炮的生存能力大幅度提升,无论是单兵火箭筒还是重型火箭炮系统都可以因此具有“隐形”的加持。也意味着将来国产“隐形”火箭炮大量生产后,可以排成密集队形向敌人倾泻弹雨,而不怕被发现,对潜在对手的威慑将会更加强大。

电磁弹射、电磁炮、电磁火箭炮等等,正是有我们这些科研究人员的努力,我们的新一代武器系统才会实现突飞猛进的进步,我们的国防力量才会不断的加强。


迷彩虎军事


其实很有成绩,但媒体报道里面“吹”的厉害。

我们的电磁弹射技术是在很传统的电学基础上的大力挖掘。有效,但技术起点低,创新有限。在使用过程中使用有成本偏高、故障率偏大、更换和维护时间过长的缺点。

W君之所以这样说是因为很多军事媒体为了迎合读者的需要将本来普通的事情说的太过于高大上了,鄙视一下。

为了避免引战,在这里W君先声明一下,对中国军事武器没有任何成见,对马伟明少将也没有任何成见。毕竟踏踏实实做基础研究的科研人员最值得尊敬。W君就事论事。

中国的电磁弹射技术主要采用的是蓄电池和超级电容器储能方案。使用电动机将电能转化为动能,完成弹射的驱动。

至于“马伟明:电磁弹射技术超美国,一定上航母!”还真的不是马将军的原话。军事媒体杜撰的。至于所谓的集群式突破是因为我们之前没有弹射技术,只要做了这个方向就可以拿出一大堆新成果。

w君就来说说现在两种主流的航母电磁弹射的方案,大家自己了解下优劣,做个客观评判。

其实电磁弹射是一个原理很简单的弹射方案。利用电力在极短距离内拖动载荷达到一个预定速度。

其中电磁驱动的直线电机是其中的一个关键动作元件:我们的方案是利用直流电机,对标的方案是用交流电机。

直流在驱动大电流的时候有着先天优势。但直流电源装置的体积远大于交流电源装置。毕竟航母不是直接用电池的,而是需要使用发电机进行发电的,这里就有了一个多余的交流电转直流电的过程。简单的说就是一个是损耗小设备大(直流)、一个是设备小损耗大(交流)

另外在储能元件上来看,我们的储能元件是蓄电池+高容量电容的方式

这种方式是W君目前最担心的一直电力存储方式,前面说的使用有成本偏高、故障率偏大、更换和维护时间过长的问题就在于此。利用化学方法储能的蓄电池或者利用电化学加将表面比做到极限的超级电容实际上都有着收环境温度、外部条件等因素制约的储能能力下降的问题。在航母使用过程中,蓄电池组和电容组需要定期不断更换。这样的电力存储系统的维护将是我们电弹航母的一个很重要的维护工作。如果做得好则问题不大,如果这方面有疏漏则一定会严重影响航母的使用率。

对比的方案是采取物理储能结构:

这是一个物理的磁悬浮储能装置。用在航母的电磁弹射储能系统上。储能过程使用电流将质量很大的内芯带动高速旋转,旋转过程中依靠惯性储能。在释放的时候则将动能转化成电能。这样的一个好处就是系统维护需求很低。本身就是合金钢的铁疙瘩。并不需要进行其他维护。对比我们换电池和换电容的维护量基本是0。

另外从阻拦着落吸能装置来说,某网的编辑说中国电磁阻拦系统先进的时候给的图片大家估计看的不少了。

但W君就有一点点不明白了,为啥要将原图上的F-18战斗机给去掉呢?


军武数据库


不知道,都不知道头条是怎么选择答题群众的。新闻报道上说,我国的电磁弹射应该属于世界领先,因为美国的最新航空母舰就是因为电磁弹射出了问题。据说是,瞬间电流达不到要求,这个等我们的上003航母以后就知道了。马伟明院士是一个值得尊敬的科学家!因为像电磁弹射这种东西,它不可能像量子科技那样让人云里雾里,感觉不到希望。他是成型的,到用的时候就必须装上去。所以这个没有什么好怀疑的,应该就是世界先进。


听晨悦


不吹不擂,只能说填补了国内空白,如若有超过美国电磁蓄能技朮,显得有此过了。体积,稳定性,质量,蓄能性,释放动能,维护先进性,实用性等等方面,综合起来,如何能超过美国现有技术含量?不能有浮夸风,要一步步走的。


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