电磁弹射听起来很高大上,其实可以理解为给航母甲板装上了一部超级“磁悬浮列车”。它的作用不是把飞机往上弹,而是带着飞机在平平的甲板上水平加速,直到飞机获得足够的速度自行起飞。
这种技术直接将航母的甲板从“滑梯”变成了“高速公路”。例如中国的辽宁舰和山东舰,舰首部分是翘起来的,采用的是滑跃起飞。飞机需要依靠强大的发动机加速,顺着坡道冲出去。而最新的福建舰则拥有完全平坦的甲板,这得益于几条电磁弹射轨道。
滑跃起飞的一个大问题是重型战斗机无法满油满弹出发,因为初始动力不足,太重了飞不起来。像预警机这样没有强大发动机的大飞机根本无法从滑跃甲板上起飞。这就像是让一辆满载的大卡车去爬一个非常陡的坡,很难冲上去。
电磁弹射解决了这个痛点。它本质上是一个超大型直线电机。通电后,线圈产生强大的移动磁场,推动一个叫“牵引器”的装置,这个装置就像一只无形的大手,钩住飞机,在短短一百米左右的距离内,从静止状态瞬间加速到每小时两百公里以上。
推力可以精准调节。对于三十多吨的重型战斗机,可以把功率调大;而对于一两吨的轻型无人机,则把功率调小。这种灵活性远超蒸汽弹射。蒸汽弹射每次发射都用差不多的力气,弹射轻型飞机时可能会因过载太大而对飞机结构造成伤害。
蒸汽弹射效率低得惊人,一次弹射就要消耗六百多公斤蒸汽,导致甲板整天雾气昭昭。更关键的是,其能量利用率只有约6%,意味着94%的能量被浪费。这对常规动力航母来说是难以承受的负担。
相比之下,电磁弹射的能量利用率能达到60%左右,是蒸汽弹射的十倍。因为它靠电力驱动,不需要复杂的蒸汽管道、锅炉和淡水转化设备,大大节省了维护成本,并为航母内部腾出了宝贵空间。