近日有媒体报道称,最快于今年年底下水的002型航母将配置4部蒸汽弹射器,而非美国“福特”号航母上采用的电磁弹射器。就此,美国有军事专家评论说,002型航母还没下水就已经落后了。
那么,蒸汽弹射器与电磁弹射器究竟有多大差别?我国航母为何不采用电磁弹射技术?海军军事专家李杰7月18日接受《科技日报》记者专访时说:“电磁弹射虽有诸多优势,但蒸汽弹射技术相对成熟,可靠性更高,从蒸汽弹射过渡到电磁弹射需要一个过程,不可能一蹴而就。”
蒸汽弹射劣势明显
相比电磁弹射器,蒸汽弹射器的劣势相当明显。李杰表示,对一艘航母而言,舰载机弹射器的选择至关重要。美国即将服役的“福特”号航母将装备电磁弹射器。
蒸汽弹射技术的劣势主要表现在三个方面:一是蒸汽弹射器体积大、重量重、效率低、对舰上辅助系统要求高,运行和维护费用相对较高。而相比之下,电磁弹射器的构成组件就很少,体积只有425立方米,重225吨,尚不及蒸汽弹射器的一半。此外,蒸汽弹射器的机械磨损很严重,尤其是金属密封条,舰载机每弹射一次都会与之摩擦一次,更换量非常大。统计数字显示,运转蒸汽弹射器的费用占整个航母全部设备维护费用的80%,差不多需要500人来保证蒸汽弹射器的运行和维护。蒸汽弹射器弹射舰载机还需要消耗大量的淡水 ,每弹射一架舰载机,就需要消耗一吨淡水。
二是蒸汽弹射器输出功率远不及电磁弹射器,这不利于舰载机在较短距离内快速弹射起飞,从而大幅减少了日出动率。理论与实践都表明:现役美国尼米兹级航母的蒸汽弹射器效率只有5%左右,如果采用电磁弹射器,则可将输出功率提高到60%。蒸汽弹射系统在使用前预热需十几个小时甚至24小时,电磁弹射系统从关闭时的冷铁状态到发射准备状态只需15分钟。
三是蒸汽弹射器只能弹射一定重量的舰载机,一些舰载无人机就无法弹射。而电磁弹射器的能量输出调节范围远大于蒸汽弹射器,弹射过程不仅加速均匀且力量可控,弹射几十公斤重的舰载无人机也不在话下。此外,电磁弹射器的推力启动段没有蒸汽弹射那种突发爆炸性的冲击,这不仅大大延长了飞机和部件的结构寿命,而且降低了对飞行员身体承受能力的要求。
技术虽老,但可靠实用
李杰说,蒸汽弹射器已使用了半个多世纪,其高可靠性早已得到有关专家的认可和飞行实践的验证。时至今日,在近千万次的舰载机弹射起飞中,尚没有一架因装置本身故障而出事故。而电磁弹射器还未经过实践检验,一时半会儿还很难断言它是否安全可靠。我国002型航母采用蒸汽弹射器,正是出于这方面的考虑。
中国工程院院士、动力与电气工程专家马伟明指出:“中国电磁弹射技术上航母完全没有问题,这项技术甚至领先于美国。”
《科技日报》2017.7.19 文/姜靖