新發展的「電磁彈射器」將安裝在美國新一代福特級航母

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資料圖：美國海軍新型“ 福特 ”級核動力航母(CVN-78) ，如果電磁彈 ​​射器不能按期安裝在“福特”號航母上(CVN-78)，該航母實質上將會變為一艘“價值70億美元的直升機母艦。”

據俄羅斯“潛望鏡2”網站4月26日報導，近日大陸網絡論壇上出現了大陸國產航母電磁彈射系統原型圖片，其設計師馬偉明因成功研製出航母電磁彈射系統而受到中共中央軍委的表彰。從能量消耗角度推測來看，大陸未來航母顯然可能會使用核動力裝置。

俄媒稱，大陸航母電磁彈射系統設計師馬偉明1982年畢業於共軍海軍工程學院，1996年獲得清華大學博士學位，現在是共軍海軍工程大學教授。

他是一位著名的電動機和潛艇電力供應系統專家，並因成就突出而在2001年當選大陸工程院院士。日前，又因成功研製航母電磁彈射系統而受到中共中央軍委的表彰。

據悉，大陸航母電磁彈射系統長度超過100米，使用直線感應電動機，有復雜的供電和指揮系統，其中最為關鍵的高效儲能裝置能在45秒內積聚艦載機彈射起飛所需的電能。

為保證最重的艦載機起飛，彈射器需要消耗的能量大約為120兆焦，而高效儲能裝置最多可儲存140兆焦的能量。

此時充電功率為3.1兆瓦，加上能量損失，不會超過4兆瓦。算上4套電磁彈射器以及其他系統，大陸航母需要的能量最多為60兆瓦。

資料圖：美國設在新澤西州赫斯特湖海軍航空工程站的電磁彈射器實驗基地衛星圖，在這裡將誕生一場航母技術革命。



資料圖：直線電機是航母電磁彈射器的關鍵裝備。電磁彈射器的心臟就是100多米長的直線感應電動機，它推動與飛機相連接的電樞。而電樞是一個U形鋁塊，裝在定子的3個側面。直線電機的原理並不復雜．設想把一台旋轉運動的感應電動機沿著半徑的方向剖開，並且展平，這就成了一台直線感應電動機。
資料圖：美國海軍的電磁彈射器試驗裝置機構框架。電磁彈射器是一種新型彈射系統。與蒸汽彈射器相比，電磁彈射器有眾多的優點，如向飛機施加的應力較小，能延長飛機壽命，並能彈射更多種類的飛機，且維護簡單方便，運行費用較低。



2010年12月18日，美國海軍使用新型電磁彈射系統成功彈射1架F/A-18E型戰鬥機，該彈射系統是美國40年來建造的首艘新型航母的最關鍵設備。圖為F/A-18E型戰鬥機準備彈射起飛。
美國海軍新型“福特”級核動力航母(CVN-78)將是第一艘配備電磁彈射的航母，美國海軍航母艦隊即將進入電力動力的新時代，這也意味著使用了半個世紀的蒸汽彈射器即將告別美國海軍的歷史舞台。



新航母在外觀上與現役的11艘“尼米茲”級航母沒有太大不同，但其內部變化卻是驚人的。特別值得一提的是，“福特”級對蒸汽的依賴大為減少，這在很大程度上得益於它是第一艘“全電”航母。這是一個非常先進的革命性概念——全電軍艦。它要求航母的動力傳輸都將以電力為基礎，而不再採用蒸汽、液壓等傳統的機械手段，其中最重要的技術飛躍之一就是蒸汽彈射器將被電磁彈射器所取代。
資料圖：美國海軍的F/A-18從現役航母的蒸汽彈射器上彈射起飛。在美國航母上已經使用了50多年的傳統飛機蒸汽彈射器不僅體積笨重、噪音大，而且能量效率低下。但最根本的缺點在於每次彈射飛機都要消耗大量的蒸汽，為了產生這些蒸汽需要消耗多達0​​.6噸的淡水，而在海上寶貴的淡水必須通過淡化系統和更多的能源去取得。



蒸汽彈射器要依靠大量的系統和分系統，有液壓泵、蒸汽、水力剎車、蓄壓器等等，需要不斷給彈射槽預熱，蒸汽彈射器的機械磨損嚴重，尤其是金屬密封條，每彈射一次都會與此摩擦一次，更換量非常大。
電磁彈射器所需的維護工作量和操作人員比蒸汽彈射器減少30%，推力輸出可以精確控制，適合不同飛機類型。圖為建設中的試驗用電磁彈射系統。



電磁彈射系統使用的電力電子元件用無接觸的瞬時電磁力，無磨損，可靠性在民用領域已得到檢驗，壽命都在幾萬小時，且具容錯能力。可靠性蒸汽彈射器根本無法相比。
資料圖：美國技術人員在安裝電磁彈射器
資料圖：美海軍高層視察電磁彈射器測試，擺出航母上甲板操作指揮“准許彈射”的手勢留影。


尼米茲級 核動力 航空母艦 U.S NAVY CV-68 Nimitz

尼米茲級 核動力 航空母艦 U.S NAVY CV-68 Nimitz

前型小鷹級次型福特級同型10艘單艘造價45億美元
技術數據: 基準排水量 81,500噸滿載/ 排水量97,000~104,000噸
全長 332.8米
全寬 76.8米
吃水 9.4~11.3米
燃料 鈾 鍋爐 兩座A4W核反應堆
推動四座蒸氣渦輪機
動力 四具驅動軸
最高速度 30節以上
尼米茲號：31.5節/羅斯福號：31.3節/ 杜魯門號：30.9節
乘員 3200艦員，2484飛行人員
飛行設施 飛行甲板寬76.8米
艦載機 100架〈標準載機70架〉包括F/A-18戰鬥機、戰術轟炸機
其它用來做自衛和攻擊的軍機。
武器裝備兩或三具MK29海麻雀導彈發射器
20毫米密集陣近程武器系統
（尼米茲號和艾森豪威爾號上各三門
卡爾文森號後的各四門）
公羊導彈
（尼米茲號和里根號各有兩具）

尼米茲級核動力航空母艦（Nimitz Class Aircraft Carrier）是美國海軍所使用的一種多用途大型航空母艦，也是目前世界上最大型的作戰船艦級別，一共有10艘同型艦。所有尼米茲級航空母艦都是採核動力推進，裝備4座­升降機、4台蒸汽彈射器和4條攔阻索，可以每20秒彈射出一架作戰飛機。艦載作戰聯隊中的機型配備根據作戰任務性質的不同也有所不同，可搭載不同用途的艦載飛機對敵方飛機­、船隻、潛艇和陸地目標發動攻擊，並保護海上艦隊。以它為核心的戰鬥群通常由4至6艘巡洋艦、驅逐艦、潛艇和補給艦隻構成。
所有的尼米茲級航空母艦皆是由位於弗吉尼亞州紐波特的紐波特紐斯造船廠（Newport News Shipyard）建造，該單位也是美國境內唯一一個有能力建造核動力艦艇的設施。
尼米茲號是這個級別的航空母艦中的第一艘，它於1966年7月1日獲得建造經費，1975年啟用，布什號是其第十艘和最後一艘，它已於2008年完工。它同時也是一艘向一­個新的級別（福特級航空母艦）過渡的艦種（福特級自2007年起開始建造）。
尼米茲級的前三艘船（尼米茲號、艾森豪威爾號、卡爾文森號）和後來的七艘（從羅斯福號開始）的規格略有不同，因此也有人將後七艘稱為羅斯福級核動力航空母艦。不過，美國海­軍官方對這兩種艦隻構型並不做區別，一律稱呼為尼米茲級。
從排水量來說，尼米茲級是世界上最大的航空母艦，林肯號以後的滿載排水量已超過10萬噸。布什號完工後這十艘船的總排水量幾乎達到一百萬噸。
1998年，尼米茲號成為美國第一艘在服役多年後，回廠添加推進用核原料的航空母艦，整個這個過程一共用了33個月。核反應堆加一次燃料可工作13～15年。


心得:非常恭喜美國研發出未來核動力航母電磁彈射系統, 想必有些強權海域又是美國獨領風梢, 非常漂亮的航空母艦. 太美了!