美国的《华尔街日报》报道了这么一个事,说的是白宫已经发了一份官方声明,说总统特朗普已经签署了一份国家安全备忘录。主要内容就是下了行政命令,要求美国海军在新建的舰船上弃用福特级航母上复杂的电磁弹射系统,要用重新启用的蒸汽弹射器。其实福特级航母电磁弹射早就被诟病许久,因为它的性能太过于复杂,所以呢美军对此头疼不已。

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当然,如果转用蒸汽弹射器的话,将耗资数10亿美元,美国海军官员一向反对这样铺张浪费的行为。此前福特号航母就因为种种技术问题不断的返回位于美国弗吉尼亚州的母港诺福克海军基地,今年5月份就返回过一次。像这个福特级航母,4号舰多利斯米勒号,还有后续的所有新舰艇都将受到特朗普新颁发的行政命令所影响。但是这个福特号,肯尼迪号还有企业号将继续保留电磁弹射系统。美国福特级核动力航母的首舰福特号其实已经服役很多年了,但是至今仍然饱受电磁弹射器性能不可靠的困扰。

特朗普上台之后,对这个航母上的电磁弹射系统非常不满,早在第一个任期,在2017年接受采访的时候就透露他将指挥海军回到蒸汽弹射时代,现在他终于做到了。毕竟这个电磁弹射系统太复杂了。航母上的这种系统一旦坏了就得去麻省理工学院请人过来维修,他还说蒸汽弹射系统用锤子就能修好。有一些官方人士说将电磁弹射改回蒸汽弹射,这是航母技术上的开倒车行为。他说特朗普这样做违背常识,也违背历史发展规律。福特号相关问题得不到解决的问题有很多。

美国海军和造船厂一向是过于乐观的,在福特号航母上同时运用了很多不成熟的先进技术。本身在建造福特号航母时就很多的设计完全不成熟,组件也不灵活。盲目的开工建造,让美国海军半路上不断修改方案,增加了风险。当然要重申一点,那就是这也不是弃用,而是搞不定这样的电磁弹射技术,所以只能继续使用蒸汽弹射系统。加上这个电磁弹射还是有很大的风险的。

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电磁弹射本质上其实就是利用电磁力把飞机推出去,核心就是把电能瞬间转化为巨大的动能,让舰载机在短距离内达到起飞速度。这种系统的话,它的能量平时系统以较小功率从电网吸电存起来,比如用飞轮储能装置高速运转来存机械能,需要时间瞬间释放,3秒内可释放数10兆瓦级功率。那么它怎么产生推力呢?主要就是靠轨道上布满线圈通电后产生强磁场,与飞机相连的滑块在磁场中受力,电流导线在磁场中运动,产生电磁推力,把电能转化为飞机的动能。它也是可以控制速度的,通过改变供电电压和频率,控制系统能实时调节加速度曲线,让起步迅猛但平稳,加速度误差可控制在1.5m每秒以内。

相比蒸汽弹射,电磁弹射能量利用效率可以达到60%以上,能弹射更重,更多型号的飞机准备时间从几小时缩短到15分钟以内。蒸汽弹射和电磁弹射核心区别在于动力来源还有控制精度,蒸汽弹射的话,依赖高压蒸汽推动活塞电磁弹射,利用电磁力直线加速电磁弹射在效率维护,还有机型适应性上其实优势是很显著的。

蒸汽弹射器通过锅炉燃烧产生高压蒸汽,推动活塞,带动舰载机加速,这样的话使这个热能转化效率只有5~6%,很低很低。电磁弹射它的优势就很大了,采用直线感应电机直接将电能转化为动能,转化效率达到了60~90%。举个很直观的例子,蒸汽弹射每次发射需消耗大概一吨的淡水,并且需要长时间预热锅炉,而电磁弹射无需淡水,通电后15分钟内即可进入待命状态。

而且特朗普说这个电磁弹射系统很复杂,但是蒸汽系统结构更复杂,它包含了大量的管道,阀门,还有液压组件,机械磨损严重,维护的话需要大量的人力,物理运行费用占到了航母设备维护费的80%。反观这个电磁系统,它的组件少,没有高压蒸汽管道维护更简便,故障间隔时间大概是蒸汽弹射的三倍,尽管早期电磁弹射可能面临可靠性挑战,但如果一旦技术成熟,稳定性肯定是要超越蒸汽系统的。

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而且这个蒸汽弹射输出功率调节范围窄,难以弹射轻型无人机,并且加速曲线呈递减状,瞬间冲击大,很容易损伤飞机结构。而电磁弹射可精准控制推力,既能弹射重型战机也能弹射小型无人机,加速度平滑线性。延长飞机寿命并降低飞行员负荷,目前我们国家的福建舰还有美国的福特级航母都采用了电磁弹射技术。

所以特朗普也不能只看眼前,我觉得他应该让专家们去克服这个电磁弹射的相关技术,攻克难题,如果真的是回到了蒸汽弹射时代,确实有点开倒车。