相比于蒸汽弹射方式，电磁弹射能量利用效率提升了近10倍，可弹射各类舰载机，实现弹射速度和功率的精确调节，目前已列装“福特”号核动力航母——

    新闻提示

    据美国有线电视新闻网报道，美国海军最新型航母“福特”号因“可靠性差”，将再次推迟至明年服役。“福特”号航母采用A1B型核动力装置和隐身设计，可起降F-35C舰载机和X-47B舰载无人攻击机，未来还将配备激光武器等新概念武器。“福特”号航母造价高达130亿美元，集众多高精尖技术于一身，尤其是首次采用的电磁弹射系统备受关注。

    电磁弹射系统是采用电磁能来推动被弹射物体向外运动的系统。电磁弹射器可弹射包括无人机、战斗机、预警机和运输机在内的各类舰载机，具有弹射性能好、重量轻、占用空间小、适装性好、可靠性高、所需人力少等突出优势。目前，作为专门为“福特号”航母研制的电磁弹射系统，美国EMALS弹射系统已多次进行舰基全速弹射试验，是未来战机翱翔的助推器。

    电磁交融：甲板上的“磁悬浮列车”

    弹射器是为舰载机增加起飞速度、缩短滑跑距离的重要装置，一般由动力系统、“往复车”和导轨组成。目前得到广泛使用的蒸汽弹射系统依托高压蒸汽带动“往复车”高速运动，从而助推舰载机向前滑行，实现战机腾飞。电磁弹射器主要由直线电机、弹射轨道、储能系统、电力电子变换系统和综合控制系统组成，是不再依赖蒸汽和锅炉，完全电气化的新型舰载机弹射系统。

    电磁弹射系统的技术原理与依靠直线电机驱动的磁悬浮列车相近，主要依靠动子和定子的无机械接触，实现电能到动能的能量转化。自从1831年英国物理学家法拉第发现电磁感应现象后，人们就开始设想将电磁能转化为动能。早在1945年，美国海军就在夏威夷建造了电磁弹射试验装置，开始对电磁弹射进行研究探索。

    电磁弹射器依靠直线电机作为动力，通过强大的电流来使线圈产生磁场，从而推动与磁力模块相连接的“往复车”高速前进，为战机起飞提供有力助推。其中，直线电机是电磁弹射系统的“澎湃之心”。在直线电机的驱动下，弹射器次级与放置在弹射轨道下的弹射器初级发生电磁作用，实现带动“往复车”运动加速飞机起飞。电磁弹射系统还需要精确控制弹射末速度和加速度，综合控制系统作为整个系统的“大脑”，可对直线电机进行实时反馈控制，并对各种信息进行组网和交互处理。

    电磁弹射系统在弹射飞机时，峰值功率将超过100兆瓦，仅通过舰上的普通发电机供电只能是“杯水车薪”，必须找到能量密度较高的储能方式。作为电磁弹射系统的“动力之源”，储能系统的研制具有一定难度。目前一种方案利用飞轮储能，在弹射系统未工作时，atv，舰上电力系统使飞轮加速从而将电能转化为动能，相当于实现了“充电”过程。一旦战机需要借助弹射系统起飞，飞轮系统就立刻在2~3秒内输出所蓄积的巨量电能。

    “福特”号航母采用的EMALS系统由通用原子公司研制，弹射能量大，开奖，维护性、可靠性和效率高。自2010年起，美国海军就使用陆上EMALS系统成功进行了F/A-18E“超级大黄蜂”战斗机、C-2A舰载运输机、E-2D舰载预警机和第五代战斗机F-35C的弹射实验。2015年6月，美国海军在“福特”号航母上成功进行了等重量小车电磁弹射实验并取得了圆满成功。经过200余次实验充分证实，EMALS电磁弹射系统可使飞机的弹射更加平稳，同时减少飞机本身所受到的应力和损耗，具有巨大的应用前景。

    自从喷气式飞机入主航空母舰以来，为有效助力舰载机腾飞，蒸汽弹射器就成为大中型航空母舰提升作战能力的最佳选择。然而，蒸汽弹射器也存在着系统复杂、占用空间大、耗费人员多和重量超标等诸多问题，日益成为制约航空母舰发展不可忽视的“短板”。尤其是随着航空技术的发展和现代高技术局部战争的需求增加，航空母舰舰载机的载弹量和作战半径不断增长，对飞机的起飞重量和起飞速度提出更高要求，传统的蒸汽弹射器渐渐“力不从心”。

    蒸汽弹射器存在一系列不适宜现代战场作战的弊端。由于利用高压蒸汽进行弹射，普遍应用在美国航母上的MKC-13-1型蒸汽弹射器每次弹射要消耗近两吨汽化淡水。同时，舰载机借助蒸汽弹射器起飞时，水蒸气会吸收并带走大量热量。相比于蒸汽弹射器，电磁弹射器不再产生大量蒸汽，可使能量利用效率达到60%以上。此外，电磁弹射反应更加灵敏，在系统完全冷态条件下，电磁弹射系统启动时间只需15分钟，相比蒸汽弹射器动辄几小时的准备时间，更加符合信息化战争瞬息万变的战场态势。