航母制造核心技术是什么(这项仅中美掌握的航母核心技术，美国花费20年时间研发却说要放弃)

特朗普最近强烈抨击了美军新航母福特号上的电磁弹射系统，指责其花费巨大而且还不好使。特朗普还提出将已经建造完毕的新航母上的电磁弹射器拆除，换上蒸汽弹射器，并就此事一再催促美国海军。

不知道特朗普是不是不懂设计制造，福特号的整体设计在一开始就是为电磁弹射而配备的，如果拆除了电磁弹射，那么整个航母就要大改，花费的资金会更大。

我们都知道，航母相当于一个巨大的移动作战平台，虽然我们看起来特别巨大，可是在茫茫海域，航母就像一只蚂蚁一样，想要发现，困难程度特别大。

而航母最重要的战斗力，就是航母飞机战斗群，航母上的战斗机起飞主要有滑跃式起飞和弹射起飞方式两种方式。

滑跃式是苏联在美国研制出航母的背景下，为了赶超美国，也开始研发航母，但西方把航母弹射技术封锁着。苏联的航母是研制出来了，但飞机起飞不了，所以才发明了滑跃式，滑跃式有很多优点：技术简单、维护方便，节约淡水等等，目前世界上除了美国以及法国外都用这种技术。

但是滑跃式起飞的飞机不仅载量小，持空时间短，还有一个致命缺陷就是滑跃起飞的航母不能装预警机。因为预警机要求速度慢、持续巡航飞行需6个小时以上，而如果预警机能滑跃起飞，其发动机推重比必然很大，这就导致飞机耗油率大，巡航时间必然很短。

而弹射器起飞方式主要分为蒸汽弹射和电磁弹射两种方式，当然了，既然起飞方式有两种，那么降落方式也有两种，蒸汽阻拦和电磁阻拦。

蒸汽弹射，主要是美国法国采用，必须要核动力航母才可以推动，一次可以起飞2架战斗机，战时优点能率先抢占制空权，但必须装弹射气，要大量淡水。

蒸汽弹射器维护成本较高，维护不好锅炉爆炸风险较高！蒸汽弹射浪费人力，要起飞，起码得500多人同时为蒸汽弹射器工作，还不算别的岗位人员！

而且蒸汽弹射器的启动阶段，其产生的加速度却可达6g或以上！这么高的g值，不但对飞机的结构设计和维护提出了了很大的挑战，更对航母飞行员的健康带来了相当大的潜在伤害。

在蒸汽弹射情况下，一天3次起落是极限：起飞是瞬间从0-350公里，你想象一下，你突然间被一个东西往前猛推的时候，你颈椎的样子。

在蒸汽阻拦情况下，飞机落地是发动机全力加速“砸”在甲板上，你想象一下，你从天上往下面猛砸的时候，屁股和背部颈椎受力的样子。

所以电磁弹射便应运而生，与传统的蒸汽式弹射器相比，电磁弹射具有容积小、对舰上辅助系统要求低、效率高、重量轻、运行和维护费用低廉的好处。是未来航空母舰的核心技术之一。

最重要的就是电磁弹射和电磁阻拦的设计原理从本质上解决加速度过快带来的强冲击力这个问题，变成了平缓弹出，平缓接入。美国电磁弹射器的介绍中就提到，电磁弹射器的推力启动段没有蒸汽那种突发爆炸性的冲击，峰值过载从6g可以降低到3g，这不仅对飞机结构和寿命有着巨大的好处，对飞行员的身体承受能力也是一个不错的改善。

如果我们的航母装了电磁弹射器，而对方的航母没有装电磁弹射器，那就意味着，我们1艘航母的效率等于对方更多艘航母的效率。

这意味着不用那么多航母，就能达到对方11艘航母所取得的效果，所以美国才如此野心勃勃打造电磁弹射。

根据《电磁发射系统中电力电子技术的应用与发展》这篇论文的描述，电磁发射系统的工作原理是：储能系统以较小的功率长时间地从电网吸收和存储能量；当储存的能量满足发射所需后，一旦接收到发射命令，立即向脉冲功率变换系统释放能量；脉冲功率变换系统将储能系统释放的电能变换为脉冲发射装置工作所需的脉冲电能，产生电磁力推动发射体运动；闭环运动控制系统实时地控制发射体的运行轨迹，确保在预定的位置将其加速至设定的末速度，完成发射任务。

福特号航母电磁弹射

弹射器（系统）由4个子系统组成：①来自舰上电源的能量的贮存子系统把提供的能量贮存起来；②能量转换子系统，它把贮存的能量转变成高频脉冲，可控制的能量输出以驱动线性感应电动机；③线性感应电动机本身就是弹射电动机；④控制台，由操作人员设定弹射参数并监视整个系统。

可以说，电磁弹射技术将在未来航母上成为一种趋势。而目前掌握这项技术的就只有中国和美国。

电磁弹射系统相比滑跃起飞，不仅能够降低对飞机的损耗，还能在短时间内，起飞更多的舰载战斗机。这也是美国维持海上霸权的一项必不可少的技术。

福特号航母构造

这是美国历时20多年、耗资32亿美元的科研项目。美国海军在役的第11艘航母福特号航母，是美国海军历史上使用高新技术最多、战斗力最强的超大型核动力航母，以它为中心组成的航母战斗群，无疑是全球战斗力最强的航母战斗群。而福特号航母也是唯一一艘安装有电磁弹射与拦阻系统的新型航母。（现在特朗普说要拆了他，我们表示非常欢迎）

而我们国家一开始是想搞蒸汽弹射，因为电磁弹射的难度太大，但是马伟明院士却不这样想，既然要搞，就要向最先进领域进发。

马伟明为称为美国最怕的四个中国人之一，他有三项称誉世界的成就，第一就是十二相整流发电机，马伟明突破了欧美的技术封锁，解决了欧美顶尖技术专家都没有办法解决的“固有振荡”难题，达到了全球领先水平；第二就是中亚直流发电系统，这是航母上最新的动力系统，领先美国15年，因为美国目前也只掌握了中压交流动力系统。第三个就是电磁弹射。

马伟明耗费了5年的时间进行攻关，这5年里，马伟明遇到的困难不计其数，承受的压力难以想象，经历了无数次的失败。他跟同事们一起，不分昼夜地连续攻关，就连大年初一也在实验室过。在2008年，他们终于研制成功小型样机，接着又做出了1：1单元设备样机，突破了全部关键技术，使中国成为世界上第二个掌握电磁弹射的国家。这耗费的时间，仅仅只有美国三分之一。

而马伟明也表示：已经决定在第三艘航母装备成熟可靠的电磁弹射和电磁拦阻装备，反超美国！

在马院士团队的相关论文中对此描述如下：蒸汽弹射器通过机械方法控制注入汽缸的蒸汽，推力无法精确控制，并且输出的能量调节范围也很有限，因此过重和过轻的飞机都无法弹射，这就是目前美国现役航母上无法装备重型舰载机和轻型无人机的重要原因。EMALS的最大弹射能力比蒸汽弹射器高出约29%，最高达122MJ，并且EMALS（电磁弹射装置）输出能量调节范围大，因此其弹射能力是蒸汽弹射器无法比拟的。

马伟明院士的电磁弹射还解决了美国电磁弹射目前没有解决的难题，美国的电磁弹射器在实际测试中每240次就弹射失败一次，而设计标准是4200次。而电磁阻拦器每20次就失败一次，设计标准4800次。

而马伟明院士设计的电磁弹射就达到了设计标准，这就是技术研究的后发优势。

电磁阻拦我们刚刚提了一下，电磁阻拦器就是通过电磁力完成着舰舰载机的阻拦，省略了庞大的机械阻拦系统。简单来说就是让战斗机更加高效便捷进行降落，这种方法的原理十分简单：通过在甲板下预埋的线圈产生磁场，而这种磁场能够周期性的变化和战机上预设的机构产生磁力。因为这样，战机的降落问题将会变成一个更加可控的行动。而曾经很难办到的控制问题将得到很好的解决。其复杂的阻拦索和液压缓冲装置将简化成线圈。

但是美国的技术并没有通过技术标准试验次数就直接装备上了，就存在很大的隐患。

福特号航母电磁阻拦器

打一个比方来说，在进攻的时候，要组织一波次攻击，前面几架飞机起飞了，弹射器故障了，那到底是打还是不打呢？

再比如说回收飞机的时候，前面几架飞机都落了，这个时候阻拦器故障了，那天上的飞机降落到水里？

福特号航母弹射起飞试验

电磁弹射器发明人，解放军动力与电气工程专家马伟明少将信心十足地指出，中国舰载机弹射起飞技术完全没有问题，实践多次也很顺利，有信心运用到现实当中去，他强调，中国掌握的技术已经不输美国，甚至更为先进。

中国的第三艘航母将采用电磁弹射技术，预计也将在近两年服役，让我们拭目以待！