美国海军新型“福特”级核动力航母(CVN-78) [资料图片]
航母上舰载机起飞的场面,是军事大片中常有的镜头:甲板上穿着各色夹克的飞行保障人员打完“可以起飞”的手势后猛然蹲下身,在弹射器的牵引下,舰载机如离弦之箭,裹挟着一道白色蒸汽从甲板腾空而起。
但是,这种蒸汽缭绕的壮观场面很快就要在美国最新型航母“福特”号上消失了。
2月27日英国《简氏防务》周刊网站在《告别蒸汽美国航母迎接电磁弹射》一文中说,定于今年投产的“福特”号航母将采用最新型的电磁弹射器(简称EMALS),届时在美国航母上使用多年的蒸汽弹射器将退出历史舞台。
蒸汽弹射器要“下岗”
蒸汽弹射器问世于1950年8月,原型机是英国海军航空兵预备队司令米切尔研制的,美国海军购买了专利并将其发展成熟。目前在“尼米兹”级航母上装备的C-13蒸汽弹射器长76.3米,每分钟可以弹射2架舰载机,功率强劲得可以将一辆两吨重的汽车弹射到两公里以外的海面。
时至今日,只有美国全面掌握了蒸汽弹射器技术,连法国的“戴高乐”号核动力航母也采用美国的蒸汽弹射技术。俄罗斯、英国、意大利和西班牙等国由于技术限制,无法研制真正在技术和工艺上过关的蒸汽弹射器,所以只能在本国航母上采用滑翘甲板(即把甲板尽头做成斜坡上翘,舰载机起飞后沿着上翘的斜坡冲出甲板,形成斜抛运动),作战效率远不如蒸汽弹射器。美国虽然在蒸汽弹射器领域独领风骚,但蒸汽弹射器固有的缺点决定了它要被更新的技术取代。
在工作原理上,蒸汽弹射器是以高压蒸汽推动活塞带动弹射轨道上的滑块,把与之相连的舰载机弹射出去的。它体积庞大,工作时要消耗大量蒸汽,功率浪费严重,只有约6%的蒸汽被利用。为制造和输送蒸汽,航母要备有海水淡化装置、大型锅炉和无数管线,工作维护量惊人。它的最大缺陷在于因为弹射功率太大而无法发射无人机,现役的无人机因为重量轻,在弹射时机体会被加速度扯碎。
电磁弹射器就像磁悬浮列车
美国海军从1982年开始进行电磁弹射系统的技术研究。直到2004年秋天电磁弹射器进入成品测试阶段,美国海军测试后选定通用原子能公司作为生产商。美国海军技术网站透露,通用原子能公司的系统采用线性电磁加速电动机,已经在新泽西州赫斯特湖试验中心完成了测试。
电磁弹射器是一个复杂的集成系统,其核心是直线弹射电动机。这种电动机的概念类似磁悬浮列车采用的技术,与磁悬浮列车所不同的是,磁悬浮列车的运动是漂浮在空气中,而弹射电动机带有滚轮,带着一个往复车沿弹射器轨道滑行。工作时,电动机得到供电,往复车在电磁力的作用下,拉着飞机沿弹射冲程加速到起飞速度。飞机脱挂后,往复车受到反向力的制动,低速回到出发的位置。
在技术方面,蒸汽弹射器和电磁弹射器之间的差别,如同老式蒸汽火车与现代磁悬浮列车之间的差别,这就决定了电磁弹射器在性能上遥遥领先。(特约记者刘国伟)
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张学勤
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