电磁弹射，舰载机的“加速器”

纪中展

中国第三艘航空母舰——福建舰的“就位”引起了全球的广泛关注。其中，十分引人关注的一点是，它使用了最先进的电磁弹射技术。目前，这一技术只有中美两个国家掌握，美国应用于福特级核动力航空母舰，中国则应用在福建舰上。

航空母舰从本质上来说是搭载平台，战斗力主要通过舰载机体现。随着喷气式战斗机的出现，各类战机层出不穷，体型越来越大，舰载机的起飞方式也不断迭代。目前，航母舰载机起飞方式包括滑跃起飞、垂直或短距起飞和弹射起飞3种。其中，最主要和最先进的是弹射起飞方式。

弹射起飞，是指用弹射器给舰载机施加外力，使其迅速增速而“弹射升空”，有点像弹皮筋。这一方式又主要包括蒸汽弹射和电磁弹射。蒸汽弹射如何运行呢？是在甲板下方，有一个装满了高温高压蒸汽的气缸，气缸连接了弹射轨道下方的气体管道，管道中有一个活塞。在弹射时，把飞机的起落架挂在活塞上，打开气缸阀门，让气缸中的高压气体推动活塞快速向前运动，活塞再带动飞机起落架，让飞机迅速加速。

但这种方式存在很多问题。蒸汽弹射装置复杂，机械部件多，故障率高;体积大、非常占地方;每次弹射都要消耗大量的淡水，而且载荷有限。最重要的是，使用蒸汽弹射前气缸需要24小时以上的预热时间，这对于形成快速反应的战斗力是有明显缺陷的。

电磁弹射则优化了不足，由控制系统（对整个流程进行调控）、电子电力系统（电能的发出和使用）、储能系统（在弹射前，把大量的电能储存起来待使用）和直线电机（带动飞机的直线电机）组成。在电磁弹射的过程中，电能转化为磁能，进而转化为载荷所需动能，推动被弹射的物体向外快速运动。

相比蒸汽弹射，电磁弹射具有3个优点：弹射力度可控。通过控制电流，可以方便地控制弹射力度，大到运输机、预警机，小到无人机的各类机型都能以弹射方式从航母上起飞，使航母的作战模式更灵活;舰载机的出动效率高。电磁弹射准备时间只需要15分钟，能够极大地震慑对手和提高整体作战的持久力;使用方便成本低。電磁弹射主要依靠电磁力，体积小重量轻，可以省去蒸汽弹射所需的储气罐，节约一半的空间，同时省去蒸汽弹射器复杂繁重的维护保养工作，降低使用成本。

从改造国外引入的滑跃起飞的中型航母（辽宁舰），到建造国产航母（山东舰），再到建造具备电磁弹射起飞能力的大型常规动力航母（福建舰），中国自此进入航母三“舰”客时代。

美国在电磁弹射技术的研制上用了21年，耗资32亿美元。在“科技强国强军”的豪情壮志下，中国的军事科学家们，尤其是马伟明院士的团队，攻克了多项技术难题，研发出电磁弹射装置，在福建舰上实现了世界上最先进的电磁弹射，取得了历史性的辉煌成就。这对于维护地区和世界和平，起到了非常重要的作用。

（顾萱荐自《环球人物》）