从滑跃到电磁弹射,中国航母“变形记”全程高能!
9月22日,中国海军宣布,歼-15T、歼-35和空警-600三型舰载机,已于此前成功完成在福建舰上的首次弹射起飞和着舰训练。这是我国首次在弹射型航母上,实现多型号先进舰载机的电磁弹射和阻拦着舰。

图源 / 中国军号 琚振华 摄
福建舰官兵在转运空警-600舰载预警机。
航空母舰,被誉为“移动的国土”和“海上霸主”,其核心战斗力来自于其搭载的舰载机。

图源 / 中国军号 琚振华 摄
歼-35舰载战斗机在海军福建舰电磁弹射起飞,这是战机离舰瞬间。
如何让几十吨重的战斗机在短短两三百米的甲板上冲上云霄,是航母技术中最关键的挑战之一。

图源 / 中国军号
中国的航母发展史,正是一部围绕“如何让飞机更好起飞”的科技创新史,走出了一条从借鉴到自主,再到跨越的独特道路。
起点: 滑跃起飞的时代
中国的第一艘航母辽宁舰(001型),脱胎于苏联的“瓦良格”号。它采用的是一种经典而实用的起飞方式——滑跃起飞。


图 / 中国航海博物馆藏 辽宁舰模型
如何工作?

图源 / 中国军号
想象一下公园里玩滑板的孩子,从一个弧形的坡道上冲下,能跳得更远。滑跃起飞原理类似:航母的舰艏被设计成上翘的弧形(通常是12-14度),舰载机在甲板上加速滑跑,在离开甲板的瞬间,仰角为其提供了额外的升力,弥补了速度的不足,从而顺利起飞。
代表舰艇:

图源 / 新华社 王园林 摄
这是辽宁舰舰载战斗机滑越起飞。
辽宁舰(001型):上翘角度为14度,解决了中国航母“从无到有”的问题,主要承担了科研、试验和训练任务,培养了中国第一代航母人才。

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这是山东舰舰载战斗机滑越起飞。
山东舰(002型):中国自主设计建造的第一艘航母。它优化了辽宁舰的设计,机库和甲板布局更合理,载机量有所增加,标志着中国完全掌握了中型滑跃起飞航母的全套技术。
优点与短板:
优点:
技术相对简单,可靠,维护方便,不占用舰体内部大量空间。
短板(也是发展的动力):
1. 无法“满血”出战:舰载机为了能成功起飞,必须限制重量,无法同时加满油和挂满弹药,这严重限制了其作战半径和打击能力。
2. 无法起飞“力量倍增器”:最关键的是,它无法起飞固定翼预警机。没有预警机,航母编队的“眼睛”就看不远,只能依赖预警直升机,其探测范围和留空时间都大打折扣,整个舰队的防空圈存在巨大缺口。
3. 出动效率偏低:如舰载机需要满载起飞时,需要长距离滑跑,甲板调度节奏慢。
辽宁舰和山东舰让中国成为了真正的航母国家,但设计师们很清楚,要走向深蓝,必须突破滑跃起飞的天花板。
抉择: 蒸汽还是电磁?
要突破滑跃起飞的限制,必须采用弹射技术。当时,世界上只有一条成熟的道路:蒸汽弹射器。美国、法国的航母都使用它。但还有一条更先进、也更艰难的道路:电磁弹射器。
中国的选择出乎很多人意料:跳过蒸汽弹射,直接攻关电磁弹射! 这并非盲目冒险,而是一个基于技术自信的战略抉择。

图源 / 中国军号 琚振华 摄
歼-35舰载战斗机在海军福建舰阻拦着舰后,飞行员向福建舰官兵竖大拇指。
蒸汽弹射器
像一个大号蒸汽活塞。利用航母锅炉产生的高压蒸汽,推动气缸内的活塞,拉着飞机加速。技术成熟,但缺点明显:体积重量巨大、能量效率低、对飞机结构冲击大、维护繁琐。
电磁弹射器
原理类似于磁悬浮列车。它通过强大的电力产生磁场,驱动滑块带动飞机加速。优势巨大:加速均匀、效率高、可调节推力、维护简单。
中国的路径并非简单的“二选一”,而是一段“双线并行,择优而上”的历程:以马伟明院士为首的科研团队,在立项之初就力主发展电磁弹射。他们敏锐地意识到,这是未来的方向。与此同时,其他单位也对蒸汽弹射进行了技术跟踪和样机研制,作为技术备份。最终,因为电磁弹射的核心关键技术率先取得突破,且性能远超预期,国家做出了直接上马电磁弹射的历史性决策。
跨越: 电磁弹射核心技术

图源 / 中国军号 琚振华 摄
歼-35舰载战斗机在海军福建舰阻拦着舰。
福建舰(003型) 的下水,震惊了世界。它拥有标志性的平直甲板,以及三条显眼的电磁弹射轨道。这一跨越的核心,是一种名为 “舰船综合电力系统” 的基石技术。
心脏与血管:中压直流综合电力系统
人们可以把它想象成航母的“智能电网”和“超级心脏”。
传统动力:发动机主要用来推进,雷达、武器等用电各自为政。
综合电力系统:发动机产生的能量全部转化成电能,汇入一个统一的电网,智能地分配给推进系统、雷达、生活用电以及电磁弹射器这种“电老虎”。
中国的独门绝技:中国没有照搬美国的中压交流系统,而是攻克了更先进的中压直流系统。它好比更高效、更稳定的“直流输电”,具有体积小、效率高、稳定性强的巨大优势,能轻松应对电磁弹射瞬间的巨大能量冲击,并为未来的激光武器、电磁炮留下了充足空间。这是中国实现弯道超车的核心技术基石。
电磁弹射器如何工作?(四大模块)
1️⃣超级电容储能(充电宝):用巨大的飞轮持续旋转储存动能,避免弹射时对电网造成瞬间冲击。
2️⃣电力变换(智能开关):将电力“调制”成一个被精确控制的巨大脉冲电流,可根据不同机型的重量、起飞速度进行能量控制。
3️⃣直线电机(弹射手臂):通电后产生移动磁场,直接推动与飞机连接的滑块高速前进。
4️⃣控制与回收(大脑与节能系统):精密控制整个流程,并把剩余能量回收利用。
未来: 从“能用”到“强大
电磁弹射带来的不仅是起飞方式的改变,更是作战体系的彻底革新。

从辽宁舰的蹒跚学步,到山东舰的独立行走,再到福建舰的奋力一跃,中国航母的起飞技术完成了令人惊叹的“三级跳”。这背后,是国家实力的支撑,更是像马伟明院士这样的科研工作者敢为人先、勇于创新的智慧结晶。
这条从滑跃到电磁弹射的跨越之路,不仅使中国航母技术跻身世界顶尖行列,更标志着中国海军从“黄水”走向“深蓝”的决心与能力。未来,随着核动力等技术的突破,中国的航母编队必将在更广阔的大洋上,守护国家的和平与发展。
来源: 中国航海博物馆
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