放眼全球，目前世界上隻有兩艘采用電磁彈射器的航母，一艘是美國最新核動力航母福特号，另一個就是中國剛剛下水的003航母福建号。

說到電磁彈射技術，美國那可是花了長達20多年、耗費32億美元巨資，然而到現在還不斷出現問題。

比如2020年，福特号航母的電磁彈射系統就出現嚴重故障，導緻航母在5天内無法彈射飛機。

價格昂貴不說，還老是出問題，換誰也忍不了不是？

也難怪美國前總統特朗普，聲稱要換掉電磁彈射，改成之前的蒸汽彈射。

那麼問題來了：美國搞20年都沒搞定的東西，中國又是如何拿下的？電磁彈射究竟有多難搞？

電磁彈射器的基本原理，其實并不複雜。

就是利用通電導體與磁場發生相對運動時，切割磁感線會産生安培力，然後把戰機固定在彈射器上，用電磁力在短時間内賦予艦載機一個很快的初速度，最後利用這個力量把飛機彈射出去。

由于電磁驅動力與電流平方成正比，因此隻要保證足夠的電流輸入，就能使發射裝置内産生足夠大的推力，進而使被彈射物體達到更高的速度。

就拿美國福特号航母舉個例子吧。

它上面采用的電磁彈射系統，據說能在極短時間内産生超過121兆焦耳的能量，每45秒能夠完成一次充電，并可在2到3秒内釋放，換句話說，也就是在2-3秒内就能把艦載機彈射出去。

既然原理如此簡單，為何這麼多國家造不出來，它的技術難點究竟在哪？

首先要解決的是電力問題，要在那麼短的時間内把重達幾十噸的艦載機彈射出去，需要峰值功率到達幾百兆瓦才行。

這是什麼概念呢？

1兆瓦就相當于1000度電，幾百兆瓦那是相當龐大的數字，難怪有人就說了，隻能上核動力了，常規動力的航母電能不夠。

但其實電磁彈射跟是不是核動力，一毛錢關系都沒有，常規動力也照樣可以電磁彈射，而且性能不變。

這就涉及到能量密度較高的儲能方式，目前業界有兩種方法。

一種方案是美國目前使用的飛輪儲能技術，它的核心部件是一個重達上百噸的巨大飛輪。

在彈射系統未工作時，艦上電力系統使飛輪加速轉動，從而将電能轉化為動能，相當于實現了“充電”過程。

一旦艦載機需要借助彈射系統起飛，飛輪系統就立刻在2~3秒内輸出所蓄積的巨量電能。

另外一種就是我國采用的超級電容儲能技術。

它的優點就是體積非常小：一個能存儲100度電的超級電容（能彈射2架次重型艦載機），其體積隻有5立方米！這種小體積的優勢，非常适合對空間緊張的航母進行改裝。

更重要的是，我國使用的是中壓直流供電系統，而美國使用的是中壓交流。

别看一個是直流，一個是交流，這兩者區别很大。

比如美國福特号航母使用的飛輪儲能，這個轉化隻可能是交流電，不可能是直流電，并且内部結構複雜，機械能轉換損失能量大。

而想要直流電，就不能用飛輪的這種辦法，需要像手機電池一樣的東西把電存起來。就比如中國的超級電容技術，儲存的是直流電，放電時才需要轉換交流電。

美國其實也想換成超級電容，但這樣一改，整個體系中就需要一道AC-DC-AC（充電時交流轉直流，放電時直流轉交流）的轉換，而我國的技術路線則是直流系統，完全沒有多次轉換的麻煩。

而且使用超級電容儲能，還能分散布置，各個臨近需要大功率瞬間供電的電磁炮以及激光武器都可以輕松分配，非常靈活。

當然了，我們國家的這個中壓直流系統是處于保密狀态的，所以很多細節并不清楚，但是通過和美國的對比，就可以發現這個東西确實比較難做。

儲能問題解決後，然後在需要使用的時候，再通過大功率電力調節技術釋放出去，而且必須是可控的，這又是另外一個難題。

畢竟不同的艦載機，噸位不同，所承受的電流也不相同，如果都使用一樣的，萬一燒壞了怎麼辦？

所以在解決了上述幾個難點之後，還有一個難點就是彈射控制技術的問題。

有些幾十噸的艦載機是需要非常快速的，控制要相當精準，而有些諸如幾百公斤的無人機，則需要速度緩慢就行。

此外還要解決電磁輻射的問題，以防止影響航母内部以及艦載機裡面的電子設備正常運行，還有控制系統、導軌設計、電機和輔助系統等等，它們都需要很高的技術要求。

從上面種種技術難題就可以看出來，電磁彈射器的原理雖然不複雜，但是這裡面涉及到的工程技術問題是一個比一個難。

正因如此，電磁彈射器發展到現在，真正能夠掌握的國家非常有限，準确地說隻有中美兩國。

五常中的其他三國嘛，英法使用的是美國的技術，而美國自己還毛病不斷呢，至于俄羅斯嘛，在電磁彈射技術的積累上還是空白，至今用的還是滑躍起飛。

至于其他國家，擁有航母的都沒幾個呢。

講真哦，他們不是不想要航母，主要是這玩意太燒錢了，航母都沒錢造，那就更别提去研究所謂的電磁彈射器。

這就相當于是在遊戲裡面，你連一個裝備都沒有呢，就去琢磨怎麼升級裝備，簡直是本末倒置嘛！

自從我們掌握了電磁彈射技術，其意義不亞于兩彈一星，不僅僅對于航母來說，上面的艦載機可以更快地起飛，同時也意味着，未來還會出現電磁炮之類的動能武器，因為原理都是一樣的。

而這一切都是馬偉明院士的功勞，難怪美國人說他"一個人可以頂十個師"，不是沒有道理的！

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