只有核航母的澎湃动力才能用电磁弹射？没那事，常规航母一样行

一直以来，大家对我们新航母是否采用电磁弹射系统非常关心，也担心如果航母采用常规动力，那么是否会导致供电不足，导致无法使用电磁弹射，我们今天详细说说这事。

从美国福特级核航母开始，抛弃了蒸汽弹射器，采用了一种新的弹射方式，那就是电磁弹射。所谓的电磁弹射原理，就是利用通电导体与磁场发生相对运动时切割磁感线会产生安培力，把战机固定在弹射器上，用电磁力在短时间内赋予舰载机一个很快的初速度，利用这个力量把飞机发射出去。安培力的大小和电流的平方成正比，因此可通过调节电流强弱的方式改变推力的大小。

耗费了如此大代价制造出来的电磁弹射系统，其价值自然也是巨大的，电磁弹射系统的航母和其他航母在舰载机的起飞能力上有天壤之别。蒸汽弹射比较笨重，耗费蒸汽量巨大，维修困难且占用工时更多。电磁弹射更加轻便易于维修，相比起蒸汽弹射把热能经过两次蒸汽转化而言，直接把电能转化为动能的方式也更少能量损耗，有更高的能量利用率。

最重要的是，电磁弹射可以精确地控制弹射的力度，既可以弹射30吨重量级的重型舰载机和固定翼预警机，也可以发射重量只有几百公斤的舰载无人机。而蒸汽弹射提供的推力是固定的，不能调节大小。如果换成蒸汽弹射，前者缺乏动力，后者则会因为动力太大而损坏。仅此一点，电磁弹射多用途的优势就足以碾压现有的所有起飞方式。

很多人以为使用电磁弹射的航空母舰，就必须是核动力的航母，他们的理由是电磁弹射的耗电量巨大，只有核动力那么强劲的动力才行，常规动力的航母电能不够。

其实，上述说法是极错误的。电磁弹射和核动力，一毛钱关系都没有，常规动力也照样电磁弹射，而且性能不变。

起飞一架大型的舰载机，需要的能量超过140兆焦。由于需要推动重达30多吨的舰载机以300公里/小时的速度起飞，电磁弹射需要瞬间大能量。

如果要在短时间内提供足够能量，那么就要求电磁弹射器的强迫储能装置的充电功率要超过4兆瓦以上，四部弹射器就是16兆瓦。仅此一点，就接近一艘10万吨航母上30%的用电量。这种几秒钟内释放的巨大电能，任何动力系统都无法支持，就是发电量很高的核航母发电机，也无法直接支持电磁弹射。

也有人建议为电磁弹射设计一个巨大的电容器，但在技术上无法实现。由于发电系统很难提供如此强大的能量，而如此高效率的弹射系统建造起来也就不容易了。此外，控制系统、导轨设计、电机和辅助系统等都需要很高的技术要求。

因此，所有电磁弹射都需要安装机械强迫储能装置，至于电力来源就无所谓的，常规和核能都一样。

强迫储能装置是电磁弹射器的核心部件，它不仅缓解了发电机的压力，同时在弹射器不工作时储备发电机的电能量，使发电机的工作几乎不受冲击性电负荷的影响。

航空母舰的电磁弹射系统，其实是安装了飞轮储能器，以及盘式发电机。航母动力系统输出带动发动机正常发电，一部分电力可带动飞轮储能，每分钟可达四千转，每次储能45秒，就能让盘式发电机的瞬间电量进行一次舰载机弹射。这样，一个储能-释放循环，足以让弹射器每分钟弹射一次。

强迫储能装置原理不复杂，但实施起来很麻烦。美国电磁弹射系统是中压交流系统，使用的强迫储能装置是用一个交流发电机给一个交流电动机供电，这需要一个惯性特别大的自由转子（约上百吨）一起旋转。