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中美電磁彈射技術(shù)差距有多大?(2)

來(lái)源:復(fù)興網(wǎng) 時(shí)間:2015-11-22 10:46:01

      Q:為什么更新技術(shù)會(huì)比運(yùn)行半個(gè)世紀(jì)的成熟技術(shù)更可靠?

      A:電磁彈射現(xiàn)階段還處于測(cè)試摸索階段,可靠性還是不如技術(shù)成熟的蒸汽彈射的,這里的可靠性指的是電磁彈射技術(shù)成熟后理論上可以達(dá)到的可靠性。

      Q:蒸汽彈射可控性不如電磁彈射的原因是?

      A:因?yàn)檎羝麖椛淦鹘Y(jié)構(gòu)復(fù)雜零部件眾多,且飽受高溫高壓摧殘,加上蒸汽彈射器為開(kāi)口汽缸結(jié)構(gòu),需要采用金屬密封條保持活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)汽缸內(nèi)壓力,受損更換極為頻繁,進(jìn)而導(dǎo)致全系統(tǒng)的固有可靠性不高。而電磁彈射采用四能量鏈冗余結(jié)構(gòu),在彈射過(guò)程中可容忍一個(gè)能量鏈出現(xiàn)故障,保證任務(wù)完成,加上定子和動(dòng)子之間電磁場(chǎng)的非物理接觸傳力特性,取消了許多高磨損的機(jī)械設(shè)備,不僅壽命大幅延長(zhǎng),可靠性也大幅提高。

      Q:能用具體數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)明嗎?

彈射系統(tǒng)

      A:蒸汽彈射2次重大故障間的平均周期約405周;而電磁彈射技術(shù)成熟的話(huà),2次重大故障間的平均周期有望達(dá)1300周以上。

      Q:適裝性更佳是什么意思?

      A:這是指電磁彈射器相對(duì)于蒸汽彈射器安裝更方便更靈活。舉例來(lái)說(shuō),蒸汽彈射器大部分重量位于上層甲板,導(dǎo)致船體重心升高,不利于航行穩(wěn)定性;而電磁彈射可靈活布置的特性,能夠避免這個(gè)問(wèn)題。

      蒸汽彈射器多個(gè)部件之間由高溫高壓的管路連接,并且彈射汽缸必須整體安裝,在航母上的總體安裝與布置難度較大;而電磁彈射采用模塊化設(shè)計(jì),直線(xiàn)電機(jī)可以分段安裝和拆卸,各個(gè)部件通過(guò)電纜或信號(hào)網(wǎng)絡(luò)連接,適裝性更好。

      此外,電磁彈射器還具有比蒸汽彈射器更小的體積和質(zhì)量——美國(guó)現(xiàn)役航母1座C13型蒸汽彈射器的總質(zhì)量為538噸,體積超過(guò)1100立方米;而電磁彈射的質(zhì)量小于280噸,體積小于425立方米。

      Q:電磁彈射還有其他優(yōu)勢(shì)么?

      Q:航母在海上作戰(zhàn),淡水資源非常寶貴,而蒸汽彈射器一次彈射作業(yè)需消耗大量水蒸汽,使用電磁彈射就可以避免在彈射中損耗淡水資源?

      A:是的,而且因?yàn)殡姶艔椛洳捎秒姎饣畔⒒侄,?jiǎn)化了操作方法,并可實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)控和故障自診斷,人力需求減小30%,維護(hù)工作量大大降低,平均故障修復(fù)時(shí)間大大減少,并且節(jié)省了全壽命周期費(fèi)用。

      Q:中美在電磁彈射技術(shù)差距有多大?

      A:中國(guó)是稀土永磁體生產(chǎn)大國(guó),在高磁強(qiáng)度稀土永磁體研究方面比起美國(guó)也不顯遜色,早在1996年,中國(guó)曾發(fā)布了一個(gè)口徑90毫米的4磁體級(jí)的樣炮原型機(jī),可以達(dá)到電能轉(zhuǎn)換50%以上,瞬間能源有成熟的20兆焦和100兆焦輸出級(jí)別的器件。

      近年來(lái),在中國(guó)電磁彈射方面更是捷報(bào)頻傳——馬偉明院士帶領(lǐng)項(xiàng)目組完成了電磁彈射樣機(jī)研制和試驗(yàn)的全過(guò)程,攻克43項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),申報(bào)國(guó)防專(zhuān)利32項(xiàng)。某軍工企業(yè)冷彈射技術(shù)可實(shí)現(xiàn)彈射推力達(dá)數(shù)百?lài),并具有機(jī)構(gòu)輕便、操作和維修簡(jiǎn)化、彈射功率高、可控性可靠性強(qiáng)等特點(diǎn)。在今年9月公布于網(wǎng)絡(luò)的衛(wèi)星照片顯示,中國(guó)在某地一個(gè)機(jī)場(chǎng)建造了電磁型導(dǎo)軌式高速牽引裝置工程樣機(jī)測(cè)試設(shè)施,中國(guó)已成為繼美國(guó)之后建成電磁型導(dǎo)軌式高速牽引裝置工程樣機(jī)測(cè)試設(shè)施的國(guó)家。 

      Q:就是說(shuō)中國(guó)在電磁彈射方面已經(jīng)超越俄羅斯,僅次于美國(guó)?

      A:馬明偉院士在接受媒體采訪(fǎng)時(shí)曾表示,“在軍委、總部和海軍首長(zhǎng)的高度關(guān)注和支持下,2008年我們終于研制成功小型樣機(jī),接著又做出了1:1單元設(shè)備樣機(jī),突破了全部關(guān)鍵技術(shù),實(shí)現(xiàn)了與世界最先進(jìn)技術(shù)的同步發(fā)展。中國(guó)艦載機(jī)彈射起飛技術(shù)完全沒(méi)有問(wèn)題,實(shí)踐多次也很順利,有信心運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)當(dāng)中去……中國(guó)掌握的技術(shù)已經(jīng)不輸美國(guó),在局部領(lǐng)域甚至更為先進(jìn)。”

      Q:中國(guó)正在建的001A航母會(huì)是電磁彈射航母嗎?

      A:根據(jù)目前的消息來(lái)看,中國(guó)軍方實(shí)行技術(shù)大躍進(jìn)的概率不高,很可能依舊采用小步快走的方式發(fā)展中國(guó)航母——001A可能會(huì)和遼寧號(hào)比較類(lèi)似,通過(guò)完成航母制造的全過(guò)程磨礪中國(guó)造船工業(yè),積累航母設(shè)計(jì)和制造經(jīng)驗(yàn),并對(duì)遼寧號(hào)在使用中暴露出的一些問(wèn)題做一些改進(jìn)。

電磁彈射能量利用率比蒸汽彈射更高,而且更加節(jié)約淡水資源。

      Q:如果安裝電磁彈射器,是否一定要上核動(dòng)力航母?

      A:雖然核動(dòng)力航母在能源方面會(huì)比常規(guī)動(dòng)力航母具有優(yōu)勢(shì),但未必要上核動(dòng)力才能保障電磁彈射所需能源。因?yàn)殡姶艔椛涞哪芰坷眯屎芨撸日羝麖椛湟?0倍,所以常規(guī)動(dòng)力航母也能上電磁彈射,只要在儲(chǔ)能技術(shù)、直線(xiàn)電機(jī)技術(shù)、彈射控制技術(shù)、大功率轉(zhuǎn)換技術(shù)上過(guò)關(guān),并配屬大功率燃機(jī)即可。

      Q:中國(guó)是否一定要借鑒美國(guó)在彈射器上的使用經(jīng)驗(yàn),先搞蒸汽彈射,再做電磁彈射?

      A:蒸汽彈射和電磁彈射在技術(shù)上不具備繼承性,哪怕中國(guó)耗費(fèi)巨資和15—30年時(shí)間完全掌握了蒸汽彈射技術(shù),到電磁彈射之時(shí)一切都要近乎于從頭開(kāi)始。美國(guó)先蒸汽彈射,后電磁彈射只是因?yàn)闅v史原因,中國(guó)會(huì)根據(jù)自身實(shí)際情況做選擇,未必會(huì)完全照搬美國(guó)的做法。

      Q:中國(guó)蒸汽彈射和電磁彈射研究進(jìn)度哪個(gè)更快?

      A:根據(jù)官方八股文和網(wǎng)絡(luò)消息,電磁彈射和蒸汽彈射都不乏振奮人心的消息,從興城在建的兩條彈射器來(lái)看,一條是蒸汽彈射器,一條是電磁彈射器。由此可見(jiàn),蒸汽彈射和電磁彈射方案都在軍方的選擇方案中,兩者的進(jìn)度很可能大致處于同一水平,至于鹿死誰(shuí)手,很可能取決于兩個(gè)團(tuán)隊(duì)的技術(shù)成果性能和成熟度的比拼。

      Q:002航母會(huì)安裝電磁彈射器,還是蒸汽彈射器?

      A:從實(shí)際需求上講,未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)中國(guó)依舊會(huì)執(zhí)行積極防御戰(zhàn)略,并沒(méi)有向美國(guó)那樣制霸全球的需求,依靠001A和055驅(qū)逐艦為核心的航母戰(zhàn)斗群,輔以東風(fēng)21D、東風(fēng)26以及南海島礁上的航空兵力量基本能夠完成第二島鏈內(nèi)自衛(wèi)反擊任務(wù)。因此,對(duì)電磁彈射航母的需求并不迫切。

      另外,相對(duì)于彈射器技術(shù)上的捷報(bào)頻傳,彈射型艦載機(jī)卻杳無(wú)音訊,以目前J15前輪起落架來(lái)說(shuō),顯然并不適合彈射起飛。J15如果要彈射起飛,很可能需要對(duì)起落架和機(jī)體結(jié)構(gòu)做一些改進(jìn)。

      所以,彈射器上國(guó)產(chǎn)航母還有待時(shí)日,滑躍式起飛在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)都會(huì)是主流,F(xiàn)在就斷言哪種彈射器上航母還為時(shí)尚早。

 

 

 

 

      

作者:佚名  責(zé)任編輯:yaoqun
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