電磁彈射有多牛？小飛機也能上航母

中國首艘國產常規動力電磁彈射航空母艦“福建”號于2025年11月5日在海南三亞軍港授旗入列服役，加入中國人民解放軍海軍戰斗序列，成為世界上第一艘搭載電磁彈射裝置的常規動力航空母艦，關于電磁彈射這一新銳高科技設備，你又知道多少關于它的奧秘呢？

實際上，不管是中國“福建”號航母的電磁彈射系統，還是美國“尼米茲”號航母的蒸汽彈射系統，本質上可以看作一副大號的“彈弓”，就和各位小朋友玩的橡皮筋彈弓一樣，其原理是利用橡皮筋用手向后拉動所產生的彈力，將手中的石子兒發射出去。航空母艦上的飛機也是采用同樣的原理，比如，蒸汽彈射系統主要構件組成有：彈射器，蒸汽管道，蒸汽儲存裝置以及彈射軌道和彈射啟動開關。當航空母艦上的飛機滑入彈射軌道并利用掛鉤勾住飛機前輪以后，蒸汽儲存裝置內所填滿的高壓蒸汽開始在彈射開關啟動后，沿著彈射管道開始推動彈射器“拽”著飛機向前滑動，由于蒸汽釋放產生的極高壓力經過彈射器進行能量轉換以后，形成了巨大推力，就可以將航母甲板上沿著彈射軌道滑跑的飛機在極短時間內加速到每小時幾百公里的起飛速度，實現了離艦升空的目標。因此，我們可以簡單的將飛機看作是彈弓上的石子兒，橡皮筋看作是蒸汽管道，而人的手臂看作是彈射器，石子兒所對準的方向是彈射軌道，“咻”的一身，隨著手臂的發力和松開，石頭子兒也就被彈射了出去。但是，蒸汽彈射裝置也是自身的缺點和不足的，首先，它的彈力大小是無法控制的，因此，在采用蒸汽彈射裝置的航空母艦上，如美國老舊的“尼米茲”級航空母艦上是無法部署和彈射小飛機的，因為這些小飛機往往只有幾噸重，結構強度脆弱，如果強行彈射出去，恐怕還沒到跑道盡頭，就已經被彈射所產生的巨大力量撕裂成碎片；電磁彈射系統的巨大優勢就在這里，因為電磁彈射的基本原理，是利用電流產生的磁場，如果有物體在磁場中做出垂直于磁場的運動變化，那么就會產生一個施加在物體上推動向前的力，又稱電磁感應原理。而這個力是可以通過調整電流的大小進而改變磁場強度的大小最終改變大小的。這就為小型飛機在航母上的的部署與運轉提供了基本技術支持。

有小朋友可能會問，飛機不應該越大越強嗎？沒錯，確實如此，但在航空母艦上，并不是任何時候都需要重達數十噸重的大家伙上陣的，因為，不同的任務需要的是不同大小種類的飛機去執行完成，如果執行搜索任務，并不需要出動火力兇猛，攜帶多種類型導彈的戰斗機起飛完成，這種任務只需要一架攜帶有照相機的小型無人機就可以完成，不僅所花費的錢較少，而且小型無人機可以大量部署在航空母艦甲板上或者機庫內，即便發生事故墜毀，也不需要人員組織營救落水飛行員，這對航空母艦上寶貴的人力資源是一種極大的效率提升。另一方面來說，蒸汽彈射裝置必須要有足夠多的高壓蒸汽才可以實施彈射，而高壓蒸汽來自于航空母艦上的鍋爐，鍋爐內放置有經過淡化處理的海水。其原理類似于家里的“燒開水”，當溫度達到100度以后，水沸騰所產生的蒸汽將會被收集起來，儲存在蒸汽罐內，當需要試試彈射行為時，高壓蒸汽就會被釋放出來，這也就是為什么我們會看到在美國蒸汽彈射航母上，飛機起飛以后，在甲板上的彈射軌道會留下一道白色蒸汽軌跡。長此以往的蒸汽收集——傳輸——釋放循環過程中，甲板下方的蒸汽管道內部將會積累各種污垢，如同家用自來水管道長期使用所產生的管道腐蝕。這將極大的影響的航母的正常彈射活動，因為各種污垢將會堵塞管道，使蒸汽無法正常釋放與傳遞，同時也會帶來管道爆炸的風險。電磁彈射裝置的另外一點巨大優勢就體現出來了，它沒有復雜的蒸汽管道，僅僅采用了一個電磁能量存儲裝置，好比電池，只要按下彈射開關，所釋放產生的電磁能量將直接作用于彈射軌道上，帶動飛機向前推動。這樣一來，不僅省去了復雜的蒸汽管道，而且節約了巨大的人力，物力與財力去維護，將剩余的空間用來攜帶更多的燃油與飛機，一石二鳥，兩全其美。

此前，在媒體的報道上，中國相關軍事研究機構一直在對蒸汽彈射裝置與電磁彈射裝置的性能做著對比實驗，衛星圖片上顯示在中國某處實驗基地內，赫然出現“一長一短”兩條軌道，一旁停放著一架殲-15艦載戰斗機用于彈射測試。時至今日，中國“福建”號航母的入列服役正式宣告了兩者研究成果，電磁彈射系統也成為了中國航母領先世界技術標志，看完了今天科普，你喜歡上了電磁彈射器了嗎？