隨着美國的電磁彈射器在福特級新型航母上的測試成功，美分再次高潮，中國又輸了。中國真的輸了嗎？我看未必。普遍的觀點是：中國連蒸汽彈射都不成熟，落後美國整整一個時代，何況電磁彈射這種高精尖技術！然而事實往往都是殘酷的…… 近幾年來，“中國發展電磁彈射器”的說法，一直存在於坊間的傳說之中，留給無數網友“不明覺厲”的印象。 日前，美國一網站公布的衛星照片，曝光了中國某地的露天電磁導軌高速牽引裝置。該網站稱其為繼美國之後世界第二條電磁彈射器地面實驗設施。這一消息，足夠挑戰人們的常識。 此消息在國內網絡廣泛發酵的同時，一篇中國工程院院士、海軍工程大學教授馬偉明少將在獲國家科技進步獎時的獲獎感言，被大面積轉發。評論界普遍認為，這位國寶級的技術少將，所透露的信息是——中國電磁彈射技術研究已獲成功。 美軍為何要採用電磁彈射器？這是因為這種彈射器有很多優點，首先是加速均勻且力量可控。C-13-1型蒸汽彈射器發射是最大過載可以達到6g，而整個行程的平均加速度僅有2g多一點，F/A-18戰鬥攻擊機飛行員常常調侃C-13-1彈射器在後段往往沒有飛機自身的發動機加速得快。

隨着速度和氣缸容積的增加，過熱蒸汽的膨脹絕大多數能量用於蒸汽本身的加速和推動上了，而體積增加後氣體膨脹所需蒸汽的比例成立方關係增加。蒸汽彈射器長度和氣缸容積幾乎達到極限，到彈射衝程的末端，蒸汽基本上只能加速活塞，對飛機的幫助不大。 電磁彈射器的推力啟動段沒有蒸汽那種突發爆炸性的衝擊，峰值過載從6g可以降低到3g，這不僅對飛機結構和壽命有着巨大的好處，對飛行員的身體承受能力也是一個不錯的改善。此外，由於電磁彈射的加速和彈射器的長度沒有關係，除了受到氣動阻力和摩擦阻力的影響外，彈射初段到末段的基本加速度不會出現太大的波動，這就比蒸汽彈射的逐步下降來得更有效率。根據計算，平均加速度一樣時，電磁彈射器可以比蒸汽彈射擊讓飛機多載重8%~15%。 為什麼中國的蒸汽彈射總是失敗？因為，蒸汽彈射需要一個桶狀的耐高壓設施，該設施為整體鑄造，長度為幾十米，直線度及直徑的精密度要求較高，我國的高精度數控加工及高精密鑄造技術還不能滿足這樣苛刻的要求，至於理論技術，早就攻克了。據悉，目前世界上已開展研製電磁彈射器的國家僅有美國、英國、前蘇聯和中國。建造1：1全尺寸大型電磁彈射器地面試驗設施，僅有美中兩國。

從美國網站公布的衛星照片推測，該試驗裝置總長大約為120至150米，其中電磁軌道估計長80米左右。 專家認為，能建造這樣大規模的實驗設施，證明中國已全面驗證和掌握了大型直線感應電機、高強度強迫儲能裝置以及高性能脈衝發生器等電磁彈射器的關鍵技術。 “大型直線感應電動機、盤式交流發電機、大功率電力控制設備等，技術要求不算很高。”李小健透露，技術上的頭號瓶頸，在於高強度強迫儲能裝置。 電磁彈射，要在短時間內釋放出巨大能量，遠遠超出了航母發電機的最大瞬間功率。強迫儲能裝置的作用，就是平時慢慢儲能，彈射時把巨大功率在幾秒鐘內釋放出來。這與高鐵機車這樣的恆功率設備完全不同。

“蒸汽彈射器有儲汽罐，可以把鍋爐的蒸汽能量儲存起來。”李小健解釋道，“電磁彈射難就難在，電能不像蒸汽，不適合大容量儲存。” 值得注意的是，研發電磁彈射器的美國通用原子公司，對強迫儲能裝置隻字不提，可見其技術的高度機密性非同一般，想突破決非易事。 從這個角度看，中國電磁彈射系統研製成功的價值，着實非同一般。 在電磁彈射技術這塊，當時國家早在2000年左右就已經撥款數十億給一家科研機構，歷時好幾年沒有研究成果，馬偉明院士用100W完成了學術論證，但是在申請研發資金進行原型機試製時沒有得到國家批准，原因是，國家的預算已經撥款給相應機構了。 這位和我是本鄉本土的院士，同時也是校友的可敬的科研工作者，拿出了自己的科研創新獎勵等一系列資金，達2000W，自己組建科研團隊，歷時2年研製成功小型樣機，並於實驗室取得了實驗成功。 在遞交研究成果時，7位中科院院士，80多名行業專家，說的最多的就是2個字“震撼”。在面臨一面是投資數十億歷時多年最終落馬，一面是自籌經費歷時2年拿出小型樣機的局面時，國家有點為難，同時也感慨萬千。 電磁飛機彈射系統-關鍵技術 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。而目前電樞基本上是一個U形鋁塊，裝在定子的3個側面。直線電機的原理並不複雜。設想把一台旋轉運動的感應電動機沿着半徑的方向剖開，並且展平，這就成了一台直線感應電動機。

在直線電機中，相當於旋轉電機定子的，叫初級；相當於旋轉電機轉子的，叫次級。初級中通以交流，次級就在電磁力的作用下沿着初級做直線運動。這時初級要做得很長，延伸到運動所需要達到的位置，而次級則不需要那麼長。實際上，直線電機既可以把初級做得很長，也可以把次級做得很長；既可以初級固定、次級移動，也可以次級固定、初級移動。然而，電磁彈射器也決不是僅靠直線電機工作的，它總共有強迫儲能裝置、大功率電力控制設備、中央微機工控控制及直線感應電機。 強迫儲能裝置 強迫儲能裝置是電磁彈射器的一個瓶頸，在國防方面一直是高度機密的。作用就是能平時儲能，然後把大功率能量在短時間內釋放出來。電磁彈射器工作時間不長，但是在做功時段是個加速度做功的過程，因此不能把它當成恆功率設備來考慮。 電磁彈射系統的強迫儲能系統要求在45秒內充滿所需要的能量。最大的艦載機起飛一般需要消耗的能量不會超過120兆焦，而這強迫儲能系統最大能儲存140兆焦的能量，此時充電功率為3.1兆瓦，算上損失，4兆瓦左右（實際上達不到的），四部電磁彈射系統同時充電，充電總功率可達16兆瓦（1兆瓦=1000KW），可見沒有強大的電源是無法滿足電磁彈射需求的。當然，航母上耗電的又豈止是四部電磁彈射器，另外還有電磁軌道炮、升降機、激光（目前激光的功率都不算大）等其它用電加起來的話必須要航母總功率達60兆瓦以上，否則電磁彈射器充電時也會影響其它系統用電的。 電磁彈射器難就難在電能不象蒸汽，根本不適合大容量儲存，象儲存彈射艦載機這樣的能量更是難上加難。通用原子公司在實驗電磁彈射器時對強迫儲能裝置隻字不提，可見其技術的高度機密性非同一般，想突破也非易事。

脈衝發生器 以上過程實際上是脈衝發生器完成的。蒸汽彈射器為使發動機與彈射器同步運行（縮短起飛距離），用一根鋼棍先擋住飛機運行，由於飛機發動機推力無法推斷鋼棍，但與彈射器合力卻可推斷鋼棍，從而使飛機在彈射器與發動機合力下起飛。但電磁彈射器卻無需鋼棍擋住，在飛機起飛時電磁彈射器同步通電，但電流是逐漸增加起來，而且在起飛末段將電流截止。 某型艦船特種電力技術，目前只有個別發達國家掌握。馬偉明率課題組集智攻關，提出了具有當今世界先進水平的設計方案。然而，沒有人相信他們能搞出來，原因是我國在這方面技術積累不夠。對此，馬偉明橫下一條心：“哪怕少活十年，也要攻下特種電力技術難關！”

經過5年的不懈衝刺，馬偉明帶領項目組完成了樣機研製和試驗的全過程，43項關鍵技術全部被攻克，申報國防專利32項。中國科學院、中國工程院7位院士在對這一重大成果評審時激動不已，認為這項重大關鍵技術的突破，其意義不亞於“兩彈一星”和載人航天。