揭秘003航母是如何实现常规动力+电磁弹射的？

上海江南造船厂的003航母即将完工，根据卫星照片分析，外观尺寸略小于美国的福特级，排水量9万吨以上，将是一艘“超级航母”！

综合多方信息，003是平直甲板、电磁弹射和常规动力。前两项没有争议，而对于动力系统，很多军迷还是期待核动力，一是觉得核动力更先进，二是“常规动力+电磁弹射”的组合，在世界航母建造史上还从来没有过。

不过，中国人擅于开拓有自己特色的路，美国人做不到，不代表中国人也做不到！

辽宁舰和山东舰使用的都是滑跃起飞方式，美国现役的11艘航母中，10艘“尼米兹”级核动力航母都采用蒸汽弹射技术，只有2017年服役的新型航母“福特”号上采用了电磁弹射技术。

电磁弹射将是舰载机的主流起飞方式，目测003将装备3条弹射器。电磁弹射的好处有：效率高，占地面积只有蒸汽弹射的一半，后期也便于维护，同时还灵活可控，电磁弹射因其具备先进的电子化仪器，可根据所要弹射舰载机的重量来进行区分，从而将不同的电力转为能量输出。

电磁推进系统是一种能量密集型装置，弹射系统启动时瞬时功耗高得惊人，一般认为常规动力难以实现。

道理很简单，使用电磁弹射，势必要额外增加耗油量，以产生需要的电力，而常规动力航母携带燃油量有限的前提下，将会减少所携带的舰载机燃油，难以保持航母战斗力。

这也是“常规动力+电磁弹射”难以兼容的原因，不仅军迷这么认为，相关专家也持同样的观点。

比如，国防科技大学国家安全与军事战略研究中心的王群教授，在2017年2月时告诉科技日报记者，“常规动力航母一般来说不宜采用电磁弹射，尤其是对航母技术还不很强、经验不足的国家而言。”

在中国研发第二艘国产航母003时，一开始也是考虑蒸汽弹射，从滑跃起飞到蒸汽弹射再到电磁弹射，路一步一步走嘛。然而，马伟明院士团队突破关键技术，让003跨过蒸汽弹射，直接上了电磁弹射！

这项技术就是“舰船中压直流综合电力系统”，可以以电能的形式统一为舰艇的推进负载、脉冲负载、通信、导航和日用设备等供电，实现了全舰能源的综合利用。

舰船的动力基本都是由核能、燃油等提供，而船上的电力基本都是由这些能量发电，但是综合电力系统就彻底改变了这一传统，舰船上的各种设备基本都是由综合电力系统来提供流量，这样就大大提高了效率，是未来船舶最先进的能量供应方式。

马伟明曾表示：“舰船综合电力系统是舰船动力平台的第三次革命。它将日常供电、电力推进供电和现代高能武器供电三者合而为一，由于取消了传统的机械推进装置，从源头上降低了声隐身问题的解决难度，同时为电磁轨道炮、激光炮等新概念武器上舰创造了条件。”

对于电磁弹射和常规动力的“矛盾”，马伟明认为完全不是问题：“电磁弹射的能量利用效率很高，比蒸汽弹射要高10倍，所以常规动力航母也能上电磁弹射，只要在储能技术、直线电机技术、弹射控制技术、大功率转换技术上过关，并配属大功率燃机即可。”

之前，英国和美国海军应用了第一代综合电力推进系统，2009年7月，英国45型驱逐舰服役，成为世界上首艘采用综合电力系统的水面主战舰船。2013年10月，美国DDG-1000驱逐舰下水也采用了第一代综合电力系统。

而马伟明团队研发的是第二代综合电力系统，他们在全球首次提出并研制成功先进中压直流综合电力系统，马院士豪气地说“技术水平领先美国10年”！

不过对于一套完整的综合全电推进系统而言，光有中压直流推进电机技术还远远不够，特别是由于此类技术相比传动推进系统的特殊性，若应用于舰船上，必须对电力设备和相关管控系统进行重新设计。

2018年，中国基本上扫清了综合全电推进系统实用化的最后一道障碍，主要归功于海军工程学院某研究所所长肖飞，他的团队所负责的项目，就是与综合全电推进系统息息相关的新一代船舶电力系统。

当然，领先与否要看应用，马伟明院士团队的技术已经经过验证。

2018年底，我国首艘载人潜水器支持母船“深海一号”下水，它采用的就是先进的全电力吊舱式推进系统，可以看出中国已经有能力在大型舰船上使用全电推技术。

排水量5000吨的054B使用的也是全电推进，证明该项技术的成熟可靠。

几年前，马伟明院士在一次讲话中披露了研发过程：

十几年前，美、英、法等发达国家就开始研发这一系统，现已进入实船应用阶段，而我国新型舰船还未能迈过这道坎。本世纪初，我们联合国内10多家科研院所和军工企业，展开课题攻关。但是，其中负责一重要分系统研究的单位，几年来一直没有突破性进展。本来就比别人落后了20年，如果再停滞不前，差距就越拉越大。在普遍认为不可能短时间内取得突破的情况下，我横下一条心，毅然带领团队投入该项关键技术研究，不到4年时间，完成了最关键的电力推进子系统的理论分析、样机制造、系统集成以及功能试验考核，全面突破了新型感应推进电机和新型变频器的核心技术。这关键的一小步，使我国全电化舰船技术整整向前跨越了一大步，一举赶上世界发达国家的研制水平。

有人劝我：“一个世界科技大国斥巨资历时十几年都没有完成的项目，你还要强攻硬上，是不是疯了？你现在已经功成名就，万一搞砸了，就可能债务缠身，身败名裂！”

我觉得，人是要有点精神的，要有精神支柱，要以当代革命军人核心价值观作为支撑。

马伟明提到的科技大国自然是美国，美国的综合电力推进系统虽然投入巨资，但具体技术仍不够成熟，像很科幻的DDG-1000驱逐舰就经常趴窝，所以该技术在美国仍然没有得到大面积普及。

所以，不要迷信美国。还有个例子是电磁炮，外媒称中国的电磁炮2019年就上舰试验了，而美国却在近日宣布暂停电磁炮项目，《变形金刚》中的科幻武器，看来只能靠中国人来实现了。

按马伟明院士的说法，他在综合电力系统技术领域的终级目标就是解决高耗能武器上舰的问题。

就这样，中国人靠着技术上的创新突破，实现了常规动力航母上电磁弹射的难题。

其实，航母采用何种动力并不影响其战斗力，核动力最大的好处是无限续航，美军11艘航母都是核动力，因为需要全球投放，而中国海军目前活动范围不出3000公里，选择技术成熟、便宜的常规动力才是更优解。

编辑：jq