新生代“護(hù)國利劍”

陳曦

海上的移動(dòng)機(jī)場

航空母艦（以下簡稱航母），是各種航空器的海上平臺(tái)，按照排水量可分為大型（6萬噸以上）、中型（3～6萬噸）和小型（3萬噸以下）。福建艦是中國人民海軍第三艘、中國自造第二艘及第一艘采用彈射器的大型航母。該艦于下水時(shí)即被命名為“福建艦”，給予18的舷號(hào)，是中國首艘下水就開啟軍旅生涯的航母。福建艦長317米，寬78米，滿載排水量8萬多噸，是中國最大的航母;它采用大型平直通長甲板，裝配電磁彈射器和阻攔裝置。

福建艦滿載排水量比遼寧艦大2萬多噸，但“身寬”和“體長”變化不大。遼寧艦具有艦載機(jī)與其他武器搭配均衡的特點(diǎn)，排水量剛剛達(dá)到6萬噸，能搭載36架艦載機(jī)。山東艦是遼寧艦的改進(jìn)自制型號(hào)，排水量相似;但它縮小了艦島面積，增大了機(jī)庫面積，因此山東艦的甲板面積更大，艦載機(jī)容量比遼寧艦增加了50%。然而，完全取消滑躍甲板，使用電磁彈射器和大型平直通長甲板的福建艦，又與遼寧艦、山東艦截然不同。

航母排水量越大，能容納的艦載機(jī)越多，甲板和機(jī)庫操作越方便，戰(zhàn)力越強(qiáng)！為了節(jié)省空間，艦載機(jī)平時(shí)會(huì)將自己的“翅膀”折起來，起飛時(shí)再展開。按通常標(biāo)準(zhǔn)，排水量每增加1000噸，載機(jī)可增加1架。由此估算，福建艦?zāi)艽钶d的艦載機(jī)數(shù)量可能在50～65架之間。這么多艦載機(jī)，如何讓它們順利起飛呢？

神秘的航母“彈弓”

航母甲板“寸土寸金”。艦載固定翼飛機(jī)有滑躍式起飛和彈射起飛兩種方式。遼寧艦和山東艦都采用滑躍式起飛，飛行跑道最長達(dá)195米。為了縮短起飛距離和搭載更多機(jī)型，得靠“大力士”將艦載機(jī)“用力推一把”。于是，工程師們決定給福建艦加裝“彈弓”——彈射器。

彈射器是靠彈射推力和發(fā)動(dòng)機(jī)推力共同作用，讓艦載機(jī)迅速達(dá)到離地速度，實(shí)現(xiàn)短距起飛的一種助推裝置，分為蒸汽彈射器和電磁彈射器。使用彈射器的航母彈射軌道長度都在90米左右。蒸汽彈射器是以高溫高壓蒸汽推動(dòng)活塞，最終推動(dòng)艦載機(jī)起飛。電磁彈射器是利用電流磁效應(yīng)產(chǎn)生推動(dòng)力，推動(dòng)艦載機(jī)起飛。

電流磁效應(yīng)是丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)的：任何通電的導(dǎo)線，都會(huì)在它的周圍產(chǎn)生磁場，磁場的方向與電流的方向垂直;電流越大，磁場越強(qiáng)，對(duì)有磁物體產(chǎn)生的力也越強(qiáng)。電磁彈射器則是向螺旋線圈輸入強(qiáng)大電流，產(chǎn)生強(qiáng)大磁場，然后利用磁場同性相斥、異性相吸的作用，推動(dòng)艦載機(jī)起飛。

“蒸汽”和“電磁”的較量

福建艦搭載的電磁彈射器經(jīng)過10年的艱苦研發(fā)，是完完全全的中國造，它的成功讓中國軍事現(xiàn)代化進(jìn)程跨出了巨大一步。福建艦為什么不采用成熟的蒸汽彈射技術(shù)，而是從零開始研制電磁彈射器呢？

第一，電磁彈射器爆發(fā)力更強(qiáng)，能彈射更多重型艦載機(jī)。電磁彈射器最大彈射重量可達(dá)40多噸，而蒸汽彈射器最大彈射重量僅30多噸。

第二，電磁彈射器能靈活調(diào)節(jié)彈射力大小，搭檔任何艦載機(jī)。蒸汽彈射器最小彈射重量約7噸，無法彈射更輕的艦載機(jī)，作用力也不均勻。電磁彈射器通過改變電流大小，可彈射7噸以下的艦載機(jī)，并且修正推力偏差，不容易因?yàn)橥屏^大而損傷機(jī)體結(jié)構(gòu)和飛行員。

第三，電磁彈射器高效便捷，不用“喝水”。電磁彈射器使用電能，且效率高達(dá)60%。蒸汽彈射器需要大量淡水和蒸汽，效率為4%～6%。蒸汽彈射器工作一次需消耗600～700千克蒸汽和1噸緩沖淡水。很多以蒸汽輪機(jī)作為動(dòng)力的航母，在頻繁使用蒸汽彈射器時(shí)，彈射器會(huì)跟輪機(jī)“搶”蒸汽，導(dǎo)致航母減速。

第四，電磁彈射器更“苗條”可靠。蒸汽彈射器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，重量和體積巨大，且有大量管路閥門，檢修耗時(shí)耗力。而電磁彈射器結(jié)構(gòu)簡單，還能自我監(jiān)測，發(fā)生故障的概率也比蒸汽彈射器低。

隨著福建艦成功下水入列，中國正式開啟3艘航母并駕齊驅(qū)的時(shí)代。通過結(jié)合各類型艦載機(jī)、艦載無人機(jī)和其他艦艇，中國海防能夠形成以航母為核心，集海空力量為一體，靈活機(jī)動(dòng)、綜合作戰(zhàn)能力強(qiáng)勁的戰(zhàn)斗群，成為護(hù)衛(wèi)海疆的利器！