揭秘003航母是如何實現常規動力+電磁彈射的？

上海江南造船廠的003航母即將完工，根據衛星照片分析，外觀尺寸略小于美國的福特級，排水量9萬噸以上，將是一艘“超級航母”！

綜合多方信息，003是平直甲板、電磁彈射和常規動力。前兩項沒有爭議，而對于動力系統，很多軍迷還是期待核動力，一是覺得核動力更先進，二是“常規動力+電磁彈射”的組合，在世界航母建造史上還從來沒有過。

不過，中國人擅于開拓有自己特色的路，美國人做不到，不代表中國人也做不到！

遼寧艦和山東艦使用的都是滑躍起飛方式，美國現役的11艘航母中，10艘“尼米茲”級核動力航母都采用蒸汽彈射技術，只有2017年服役的新型航母“福特”號上采用了電磁彈射技術。

電磁彈射將是艦載機的主流起飛方式，目測003將裝備3條彈射器。電磁彈射的好處有：效率高，占地面積只有蒸汽彈射的一半，后期也便于維護，同時還靈活可控，電磁彈射因其具備先進的電子化儀器，可根據所要彈射艦載機的重量來進行區分，從而將不同的電力轉為能量輸出。

電磁推進系統是一種能量密集型裝置，彈射系統啟動時瞬時功耗高得驚人，一般認為常規動力難以實現。

道理很簡單，使用電磁彈射，勢必要額外增加耗油量，以產生需要的電力，而常規動力航母攜帶燃油量有限的前提下，將會減少所攜帶的艦載機燃油，難以保持航母戰斗力。

這也是“常規動力+電磁彈射”難以兼容的原因，不僅軍迷這么認為，相關專家也持同樣的觀點。

比如，國防科技大學國家安全與軍事戰略研究中心的王群教授，在2017年2月時告訴科技日報記者，“常規動力航母一般來說不宜采用電磁彈射，尤其是對航母技術還不很強、經驗不足的國家而言?！?/p>

在中國研發第二艘國產航母003時，一開始也是考慮蒸汽彈射，從滑躍起飛到蒸汽彈射再到電磁彈射，路一步一步走嘛。然而，馬偉明院士團隊突破關鍵技術，讓003跨過蒸汽彈射，直接上了電磁彈射！

這項技術就是“艦船中壓直流綜合電力系統”，可以以電能的形式統一為艦艇的推進負載、脈沖負載、通信、導航和日用設備等供電，實現了全艦能源的綜合利用。

艦船的動力基本都是由核能、燃油等提供，而船上的電力基本都是由這些能量發電，但是綜合電力系統就徹底改變了這一傳統，艦船上的各種設備基本都是由綜合電力系統來提供流量，這樣就大大提高了效率，是未來船舶最先進的能量供應方式。

馬偉明曾表示：“艦船綜合電力系統是艦船動力平臺的第三次革命。它將日常供電、電力推進供電和現代高能武器供電三者合而為一，由于取消了傳統的機械推進裝置，從源頭上降低了聲隱身問題的解決難度，同時為電磁軌道炮、激光炮等新概念武器上艦創造了條件?！?/p>

對于電磁彈射和常規動力的“矛盾”，馬偉明認為完全不是問題：“電磁彈射的能量利用效率很高，比蒸汽彈射要高10倍，所以常規動力航母也能上電磁彈射，只要在儲能技術、直線電機技術、彈射控制技術、大功率轉換技術上過關，并配屬大功率燃機即可?！?/p>

之前，英國和美國海軍應用了第一代綜合電力推進系統，2009年7月，英國45型驅逐艦服役，成為世界上首艘采用綜合電力系統的水面主戰艦船。2013年10月，美國DDG-1000驅逐艦下水也采用了第一代綜合電力系統。

而馬偉明團隊研發的是第二代綜合電力系統，他們在全球首次提出并研制成功先進中壓直流綜合電力系統，馬院士豪氣地說“技術水平領先美國10年”！

不過對于一套完整的綜合全電推進系統而言，光有中壓直流推進電機技術還遠遠不夠，特別是由于此類技術相比傳動推進系統的特殊性，若應用于艦船上，必須對電力設備和相關管控系統進行重新設計。

2018年，中國基本上掃清了綜合全電推進系統實用化的最后一道障礙，主要歸功于海軍工程學院某研究所所長肖飛，他的團隊所負責的項目，就是與綜合全電推進系統息息相關的新一代船舶電力系統。

當然，領先與否要看應用，馬偉明院士團隊的技術已經經過驗證。

2018年底，我國首艘載人潛水器支持母船“深海一號”下水，它采用的就是先進的全電力吊艙式推進系統，可以看出中國已經有能力在大型艦船上使用全電推技術。

排水量5000噸的054B使用的也是全電推進，證明該項技術的成熟可靠。

幾年前，馬偉明院士在一次講話中披露了研發過程：

十幾年前，美、英、法等發達國家就開始研發這一系統，現已進入實船應用階段，而我國新型艦船還未能邁過這道坎。本世紀初，我們聯合國內10多家科研院所和軍工企業，展開課題攻關。但是，其中負責一重要分系統研究的單位，幾年來一直沒有突破性進展。本來就比別人落后了20年，如果再停滯不前，差距就越拉越大。在普遍認為不可能短時間內取得突破的情況下，我橫下一條心，毅然帶領團隊投入該項關鍵技術研究，不到4年時間，完成了最關鍵的電力推進子系統的理論分析、樣機制造、系統集成以及功能試驗考核，全面突破了新型感應推進電機和新型變頻器的核心技術。這關鍵的一小步，使我國全電化艦船技術整整向前跨越了一大步，一舉趕上世界發達國家的研制水平。

有人勸我：“一個世界科技大國斥巨資歷時十幾年都沒有完成的項目，你還要強攻硬上，是不是瘋了？你現在已經功成名就，萬一搞砸了，就可能債務纏身，身敗名裂！”

我覺得，人是要有點精神的，要有精神支柱，要以當代革命軍人核心價值觀作為支撐。

馬偉明提到的科技大國自然是美國，美國的綜合電力推進系統雖然投入巨資，但具體技術仍不夠成熟，像很科幻的DDG-1000驅逐艦就經常趴窩，所以該技術在美國仍然沒有得到大面積普及。

所以，不要迷信美國。還有個例子是電磁炮，外媒稱中國的電磁炮2019年就上艦試驗了，而美國卻在近日宣布暫停電磁炮項目，《變形金剛》中的科幻武器，看來只能靠中國人來實現了。

按馬偉明院士的說法，他在綜合電力系統技術領域的終級目標就是解決高耗能武器上艦的問題。

就這樣，中國人靠著技術上的創新突破，實現了常規動力航母上電磁彈射的難題。

其實，航母采用何種動力并不影響其戰斗力，核動力最大的好處是無限續航，美軍11艘航母都是核動力，因為需要全球投放，而中國海軍目前活動范圍不出3000公里，選擇技術成熟、便宜的常規動力才是更優解。

編輯：jq