美媒罕见改口：福建舰的电磁弹射，把福特级甩身后！十年白忙活？

此前有人认为美国的电磁弹射肯定比中国的好，网络上持这种观点的人不在少数。但事实上，美国的电磁弹射和中国的根本不是一个东西，两者甚至没法放在一起比较。因为中国福建舰的电磁弹射，领先美国福特号航母整整一个量级，甚至更多。就连美国方面也不得不承认，在这方面的技术上他们确实落后于中国。

福建舰入列一周年，电力系统、动力系统经过全方位检验，歼-35、歼-15T、歼-15DT、空警-600等多型舰载机完成了多架次弹射起飞和着舰训练。福特号则至今没能让F-35C常态化部署。差距的根源，在于技术路线的选择。

先说什么是弹射。之前中国的航母采用滑跃式起飞，借助一个坡度产生向上的力，把飞机抛出去。但这会限制飞机的起飞重量，而起飞重量正是舰载机战力的体现。为了让更重的舰载机飞起来，弹射便被发明了出来。

弹射分为蒸汽弹射和电磁弹射。蒸汽弹射简单来说就是烧开水，把一个锅炉里的水烧开，然后利用蒸汽把飞机像打弹弓一样弹出去。电磁弹射则是利用电力产生磁能，把飞机弹出去。它的优势在于体积小、重量轻，而且弹射周期短，只要充上电就能用，比烧开水快多了。

既然叫电磁弹射，就涉及用电问题。根据计算，福建舰弹射一次需要34度电，电费不多，也就十几块钱。但在弹射的那一瞬间，所需能量在100兆焦以上。也就是说，电磁弹射那一瞬间要释放的能量，大概相当于40个中型发电站的水平。这么大的功率，别说常规动力，就是核动力也不够用。所以这就涉及另一个问题：电能储存。

之所以要储存电能，可以用冲马桶来打比方：按一下，水箱里的水一下子冲下去，就能冲干净；但要是接根水管一直慢悠悠地冲，一吨水都冲不干净。而储存电能的方式，正是中美电磁弹射的差距所在。福特级在2002年冻结设计，走的是中压交流加飞轮储能的路线。

美国福特号采用的储能方式，是用电能把四组重达几百吨的飞轮转起来，让它达到每分钟6000多转，这个过程需要45秒。然后利用飞轮的动能瞬间发电，2到3秒就能产生数万千瓦的功率，以此把飞机弹射出去。整个流程是电能变动能，再变回电能。

能量每转换一次，就多一份损耗，也多一个故障点。福建舰则采用中压直流加超级电容，直流电直接驱动弹射轨道，省去了飞轮这一环。福建舰采用的超级电容，简单来说就是一种特殊的电池。目前没有具体参数可以介绍，但相比美国的飞轮储能，中国的电容有几方面优势。

电容储能对空间要求很低，任何犄角旮旯都能利用起来，不规则的空间也没问题，之间用电缆连接就行，灵活性很大。美国的飞轮储能对空间要求很高，必须放在规整的空间里。而且功率大就意味着体积不小，为了抵消飞轮带来的扭矩，还必须成对使用，占地面积就更大了，每组两个，一共四组。

飞轮系统的维修成本也很高。单个重近百吨的飞轮以每分钟6400转的速度高速旋转，势必会产生金属疲劳。运行一段时间后，机械部件出现应力和疲劳现象，就会发生故障。假如总共几百吨的飞轮突然破裂，就相当于在航母内部装了一颗破片高爆手雷。

更奇怪的是，福特号航母的飞轮采用串联设计，也就是四组飞轮合起来给一条电磁弹射轨道供电。这意味着一旦其中一组飞轮出问题，剩下三组也都得停工，等所有飞轮检修完才能再次使用。福建舰的每套弹射器都独立模块化运行，一套坏了，其他几套照常工作，不影响全甲板作业。

美国最初对福特号电磁弹射的要求是使用4166次允许出现一次故障，没想到测试时发现每240次就会出现一次故障。所以福特号航母在进行电磁弹射时一直非常谨慎。截至2021年4月，福特号已服役近4年，弹射次数仅为8100多次，平均每天不到5次，相当于每台弹射器每天只弹射一次。

按设计，福特号弹射器的最大弹射重量是45吨，F-35C满油加四枚导弹约25吨，但由于实际功率输出不稳定，存在升力不足、坠海的风险，最后只能减掉一吨油再弹射。

福建舰这边，歼-35从一开始就是按上舰设计的。弹射力度可以精准调节，弹射歼-35和33吨级的空警-600各用不同力道，模式切换的速度足够快。

美国为什么不用超级电容？原因是超级电容内阻很高，只能使用直流电。美国研究这方面技术时，一是相关技术还不成熟，二是研发难度高，所以最终没有采用超级电容。而中国建设舰船全电系统时，各项技术已经成熟，所以研发出了中压直流系统，自然就可以使用超级电容，这也算是一种后发优势。

说到中压直流系统，就必须介绍马伟明院士。马伟明有一句名言：“要领先就领先美国。”这个中压直流系统就是他发明的。当年世界各国开始研发舰船综合电力系统，这项技术不但能提高舰船的操纵性，还是舰船搭载各种先进装备的门槛。

欧美当时研发的是中压交流综合电力系统，而马伟明直接提出了中压直流综合电力系统，后者比前者难得多。当时技术还不成熟，业内科学家都认为他疯了，因为这是连美国都没搞明白的东西。面对外界的质疑，马伟明全然不在意，经过数十年努力，真的把它搞了出来，并且反超国外至少十年。

在潜艇领域，噪音主要来自尾部螺旋桨转动时产生的空泡，以及传动轴齿轮的转动噪音。美国降噪的办法是改进桨叶角度、加装消音罩，而马伟明直接取消了传动轴，在螺旋桨周围加装了一个电磁装置。另外还有电磁炮项目，也是美国先提出来却没搞成，中国却搞成了，这同样由马伟明主导。电磁炮和电磁弹射有异曲同工之妙，所以马伟明在军迷圈里有个外号，叫“雷电法王”。

反观美国的电磁弹射，至今仍饱受诟病。特朗普就曾吐槽，说在这个电磁弹射上花了10亿美元，却什么效果都没看到。特朗普还喊着要取消电磁弹射，改回蒸汽弹射。但他可能不知道，由于这几年美国政府不给订单，做蒸汽弹射的公司早就转行了。

按特朗普的要求，后续福特级要从四号舰开始改回蒸汽弹射。但美国的蒸汽弹射生产线已停产十几年，行业估算重建至少需要三年，再加上安装测试，没有十年很难落地。一艘航母的战斗力，归根到底取决于能否把设计范围内的飞机可靠、高频、持续地弹上天。在电磁弹射这条赛道上，福建舰证明了，选对技术路线，比更早出发更重要。