美国国防部作战试验与鉴定局 2021 年的年度报告里,有一组数字。
福特号电磁弹射,平均272 次弹射出一次故障。设计目标是4166 次。
差着一个数量级还多。
另一边的福建舰,2025 年 9 月 22 日公布的消息是:歼 - 15T、歼 - 35、空警 - 600,三型舰载机完成首次弹射起飞和着舰训练,一次性零故障。
电磁弹射这条路,两边各是怎么走的,今天来聊下这个事情。
2025 年 9 月 22 日,海军公布消息:三型舰载机在福建舰上完成首次弹射起飞和着舰训练。
团队成员鲁军勇后来对央视说了八个字:"一次性零故障弹射多型舰载机。"
一次性,零故障,三种完全不同重量的飞机。
歼 - 15T 是重型舰载战斗机,歼 - 35 是中型隐身机,空警 - 600 是螺旋桨预警机。三种重量、三种气动外形、三套弹射参数。
蒸汽弹射对付这种混编,得改蒸汽压力、试、再改,来回折腾。电磁弹射不用这么熬,力道能精确到每一架飞机的重量上。
鲁军勇说得更实在:出动率高、准备时间短、弹射机种多、维护性好。跟蒸汽弹射比,作战准备时间指数级缩短,舰载机作战半径成倍增加。
预警机能提前多久上天,战斗机能多带多少油飞多远,全在这套装置的脾气里。
福建舰,舷号 18,2022 年 6 月 17 日在上海江南造船厂下水。满载排水量八万余吨,平直通长甲板,配电磁弹射和阻拦装置。全球第一艘用常规动力干电磁弹射的航母,就是它。
"常规动力" 这四个字不能省。核动力航母上马电磁弹射,电从哪来是现成的。常规动力不一样,得在有限的发电总量里,挤出一次弹射所需的那股瞬时大电流,弹完还要把电稳稳还给全舰。做不到,甲板上飞机起不来,舰上雷达还可能跟着晃。
福建舰把这条路走通了。
2025 年 11 月 5 日,福建舰在三亚某军港举行入列授旗仪式。国防部官网的说法是,福建舰由我国完全自主设计建造,其电磁弹射技术处于世界先进水平。
从下水到入列,三年多。三型机同时上舰训练,这个 "首次" 的字眼,官方措辞很克制。
答案得往回倒二十多年。
据多家媒体的说法,2004 年的一次全国军工会议上,马伟明提出:跳过蒸汽弹射,直接上电磁弹射。
当时中国连蒸汽弹射的密封阀都没完全吃透。美国在电磁弹射上,已经研究了约二十年。当时这一选择被不少报道形容为冒险。蒸汽都没学会,怎么跳级?这话不难理解。
分岔点不在要不要搞电磁,在电从哪儿来、怎么送。
美国福特号走的是中压交流加飞轮储能。先用交流电把飞轮转起来,把电变成机械能存住。弹射时飞轮再发电,那股电还得整流成直流、再逆变回交流,才能送进弹射轨道。一趟下来转了好几道手。每多一道,就多一处可能坏的地方。飞轮储能这套思路,陆地上的试验场里不算新鲜,搬上船是另一回事。
马伟明团队选的是中压直流。少掉一整套中压交流设备,发电机转速不再被交流频率捆住,体积重量降下来,供电连续性上去。
他 2017 年在央视讲得很直:"美国目前是中压交流,还处于第一代水平,差我们一代,才开始预研中压直流,要赶上我们是十几年以后的事情。"
美国当年选交流,倒也不全是眼力不济。
1、海军的发电机、开关柜、维修规范、人员培训,几十年全按交流搭起来。动主干线,等于把整条产线掀掉重来。
2、那会儿舰用中压直流没有成熟标准和器件基础。商用超级电容能量密度太低,大功率器件也撑不住兆瓦级瞬时放电。
所以福特号选了飞轮。
代价出现在服役之后。272 和 4166 摆一块儿,说的就是一天的甲板节奏。按设计,一整轮高强度出动都碰不上一次故障;按实测,飞不了多久就得停下来查线路。另有报道称,早期测试阶段,一度是181 次出一次故障。
海上作战怕的不是慢,是节奏被打断。预警机没上去,攻击波次就得等。等一轮,机会窗口就没了。
福特号的毛病,美国人自己早就点破过。
政府问责局多次批评这条船 "边研制边建造":多项新技术一口气塞进同一条船,技术不成熟就仓促上舰。缺陷等到海上试航才冒头,工期一拖再拖,钱一加再加。
明知路线有问题,为什么不改?因为改不动。
福特号的交流推进,为了迁就飞轮,留了成堆的变压器、整流器这类冗余设备。真要拆了改直流,据分析,改造成本和工程难度都很高。沉没成本压在那里,只能在原路上头疼医头。福特号服役到今天,大修和小修排队的新闻,没断过。
产业这头更难。政府问责局的评估指出,美国造船业劳动力持续萎缩,关键钢材与特种合金供应不稳,已经实打实拖慢了新一代航母的建造节奏和质量。纽波特纽斯船厂可用船坞有限,却要同时扛多艘航母的建造、维护和升级。船坞排不开,工期就只能往后挪。船厂招工难的问题,美国媒体这些年写过不少。
最要命的是人。熟练焊工、电工、系统工程师严重不足。造船这行的手艺不在图纸上,在人手上。老师傅走一个,一门活儿就淡一分,招回来也得练几年。
于是就有了 2025 年 10 月那句话:叫停电磁弹射,全部改回蒸汽。
有媒体称,蒸汽弹射生产线已关停,恢复需重建相关能力。想退回上一代,上一代的门也已经关了。
电磁弹射不是单件装备,它是中压直流综合电力系统长出来的一根枝。同一块电,能往好几个方向使。
第一个方向,在水下。
2017 年 5 月 30 日,央视《焦点访谈》里,马伟明谈的是潜艇无轴泵喷推进器。那句话是冲着这项技术说的:"领先就(要)领先美国,美国也是沿着这条路线走的。这是下一代核潜艇(技术),现在已经在应用了。"
无轴泵喷什么意思?传统潜艇一根传动轴从舱里穿到舱外,轴和齿轮箱是最大的两个噪声源。无轴泵喷把中心转轴整个去掉,叶片装进环状导管内侧,电机带着整圈转。轴没了,轴带来的震动和噪声也就跟着没了。而能把电这么精细地喂给导管里的电机,靠的正是那套中压直流。无轴泵喷不是新名词,早些年就有国家试过,做不成的原因之一,就是供电。
第二个方向,在炮口。
美国海军的电磁轨道炮 2005 年立项,磨了十六年,2021 年预算清零下马。卡点是轨道严重烧蚀,维护和寿命问题突出。
同一道题,中国这边给出的是另一种答案。据南华早报报道,鲁军勇团队 2023 年 12 月的论文称,电磁轨道炮样机连续发射120 发,轨道完好无损,初速控制精度优于1%。
120 发和十几发摆在一起,差的不是一个参数,是这门炮算试验品还是算武器。当然,这些仍属试验和样机阶段,离列装还有路要走。论文里的数据,同行还在核。
马伟明和鲁军勇 2023 年在《电工技术学报》第 38 卷第 15 期发文,把电磁发射拆成脉冲储能、脉冲电能变换、脉冲直线电机等几项共性技术。弹飞机能用,打炮弹也能用,往下还能长出别的。
顺带说清楚,外界归纳的 "3 大颠覆技术" 是媒体说法,不是马伟明本人或官方的分类。文中提到的 "全能舰",至今也只是学术设想。
据媒体报道,2026 年 8 月 13 日,特朗普签署了一份国家安全备忘录,宣布美军新造航母放弃电磁弹射,回归蒸汽弹射。
那可是他们领先研究了二十年的方向。
蒸汽弹射那条生产线,据媒体称已经关停,想恢复得重建。2025 年 10 月的决定,和 2004 年那个选择,隔了二十一年。
对此,你们有什么想法?令中国电磁弹射领先全球,美国更担心的:马伟明还有3大颠覆技术
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