銳讀丨綜合電力推進係統可讓電磁彈射更高效

    綜合電力推進係統讓電磁彈射更高效助力航母艦載機遠航高飛

    當前，航母艦載機主要有滑躍起飛、垂直起飛和彈射起飛三種起飛方式。

    滑躍起飛是指利用艦載機發動機的推力結合航母前部上翹十幾度的甲板完成起飛，技術實現難度較低，但對艦載機性能、氣動布局和起飛天氣的要求較為苛刻，致使戰機載彈量受到嚴重制約，預警機等大型飛機無法起飛。

    垂直起飛，是指艦載機發動機通過改變噴口方向，來控制發動機推力向量實現起飛，機動性和靈活性較高，佔用甲板空間相對較少，但戰機起飛油耗較大、載彈量少，影響作戰能力。

    彈射起飛是利用飛行甲板上布置的彈射裝置，在一定距離內對艦載機施加推力實現艦載機的離艦起飛，相對其他起飛方式而言，它具有載彈量大、可以起飛預警機、加油機等大飛機的特點。其中，利用熱能産生的蒸汽推動飛機起飛的方式是蒸汽彈射，經過幾十年的實踐檢驗，該技術較為成熟；利用電磁感應原理將電能轉化為動能推動艦載機起飛的方式是電磁彈射，理念更先進，技術要求更高，目前國際上僅有美國“福特”級核動力航母採用此種方式。

    電磁彈射效率高，運作和維護成本低廉，相比蒸汽彈射具有一定技術優勢。

    彈射能力更高。電磁彈射最大彈射能力高達122兆焦耳，比蒸汽彈射增加了29%，解決了蒸汽彈射能力接近設計極限的問題，能彈射所有艦載飛機，滿足了新一代航母的需要。

    彈射范圍更廣。電磁彈射的功率輸出由電路係統控制，能量輸出調節范圍遠遠高于蒸汽彈射，能夠彈射從小型的靶機到大型的戰鬥機、從輕型到重型的各類艦載機，滿足未來航母大量使用輕重不一、種類多樣無人機的需求。

    彈射安全性更高。蒸汽彈射通過機械方法控制注入汽缸的蒸汽，由于推力無法精準控制，容易造成艦載機因受力不均出現機體受損。而電磁彈射則用閉路控制整個彈射過程，加速均勻且力量可控，具備高精度控制彈射能力，減少對艦載機和飛行員的作用力，可使機身壽命延長，為艦載機和飛行員創造了更安全的彈射環境。

    盡管目前唯一裝備電磁彈射的“福特”級採用了核動力，但這並不意味著電磁彈射只能裝備在核動力航母上。只要解決好儲能問題，常規動力航母同樣可實現電磁彈射，關鍵就是採用綜合電力推進係統。

    電磁彈射耗電量巨大，對電力儲備、瞬間高功率電能釋放要求較高。據測算，電磁彈射一架30多噸重的艦載機，大約需要輸出3000-4000KW的功率。而航母的電力需求處于不斷增長的態勢，本身供電能力就愈加不足，如果要在常規動力航母上使用電磁彈射器，唯一的辦法就是採用綜合電力推進係統。

    採用綜合電力推進係統可大大增加電站容量，為常規動力航母使用電磁彈射提供了條件。即便是核動力航母，採用電磁彈射器也必須要搭配大功率的電力係統，而綜合電力推進係統的能量轉化效率更高。因此，該係統配置在核動力航母上可謂“如虎添翼”。（田瓊 劉學）