反转了！电磁弹射领先一个量级，中国让美国福特号成了笑话

十大品牌 2025年09月24日 15:08 1 cc

此前说起航母上的弹射技术，很多人下意识觉得，美国是世界航空母舰的老大，电磁弹射技术肯定也是他们领先。

尤其在中文网络上，“美国技术碾压中国”的说法很普遍，甚至有人把福建舰的电磁弹射看成是模仿福特号的产物。

但如果你真去翻技术细节，就会发现，中国在这方面不仅没落后，反而在核心技术上实现了逆转，而且领先的幅度并不是差一点点，而是一个量级以上。

美国自己在专业领域也不得不承认，他们的系统在这一点上确实落后于中国。

很多人只知道航母让飞机起飞很帅，却不明白这背后的物理和工程问题有多复杂。以前中国的辽宁舰、山东舰采用的是滑跃式起飞。

说白了，就是在甲板尽头做一个大坡，飞机高速冲到尽头，利用坡度和速度把自己甩上天空。这种办法简单可靠，但最大的问题是限制了起飞重量，舰载机如果油箱加满，挂满武器，很可能飞不起来。

为了让重型舰载机也能顺利起飞，人类才发明了“弹射”。

弹射分蒸汽弹射和电磁弹射两类，蒸汽弹射就是用蒸汽推动活塞，把飞机像拉弹弓一样甩出去。

美国几十年来用的就是蒸汽弹射，但这种弹射方式非常笨重、维护麻烦，还要烧开水、蓄蒸汽，效率不高。

但电磁弹射则完全不同，它利用电力通过线性电机快速释放巨大的能量，体积更小，重量更轻，启动间隔短，只要能充好电，就能随时使用。

这就是为什么电磁弹射被视为航母技术的未来方向。

但问题来了，电磁弹射的瞬时功率需求是个天文数字。一次弹射需要释放超100兆焦的能量，换算下来，相当于几十个中型发电站在一瞬间的输出。

若是核动力航母，那航母上的核反应堆确实能提供足够的总电量，但核反应堆提供的电量是恒定的，无法在几秒钟内挤出这么大的功率。

你不能指望反应堆像冲马桶一样瞬间放水，所以必须先蓄能，等需要时一口气放出来。

为了解决这个问题，美国福特号选择了飞轮储能，中国福建舰选的是超级电容储能。

美国的飞轮储能，就是用电力让几百吨重的飞轮每分钟旋转六千多次，在需要弹射时，飞轮通过发电机瞬间放电，把动能变成电能，再推动电磁弹射器的线性电机工作。

听起来还算合理，但这东西有几个致命问题：

首先飞轮体积过大，必须放在结构规整、加固的空间里，还要成对安装来抵消旋转扭矩。

一组两只飞轮，福特号上的电磁弹射系统一共四组，总重量超过原有蒸汽弹射系统四百吨。

航母上每一吨重量、每一平米空间都极其宝贵，这种方案显然造成了严重的载重和空间浪费。

其次是可靠性和维护成本，想象一下，百吨级的金属轮子以每分钟6400转高速运转，时间长了必然有金属疲劳和机械应力累积。

如果一个飞轮内部结构出故障，那后果将会相当严重。更糟糕的是，美国的设计是四组飞轮串联为一个弹射轨道供能，这意味着任何一组坏了，整个轨道就必须全停，等所有飞轮修好才能恢复。

测试数据显示，美国原本要求是4166次弹射允许一次故障，结果实际使用中仅240次就出一次故障。

难怪福特号自2017年入列以来，弹射次数只有8100多次，平均每天不足5次，绝大多数是弹铁块模拟载荷，偶尔弹射过挂空油箱的F/A-18，但几乎没敢弹射过F-35C。

美国很清楚，一旦用这种不稳定系统发射价值上亿美元的F-35C，出问题就是血亏。

那么，中国的福建舰为什么能避开这些坑？答案是用超级电容储能。

超级电容可以直接把电能以极高的充放电速度存起来，需要的时候瞬间释放，省去了美国那套飞轮系统。

一颗颗超级电容模块可以灵活分布在航母上任何可用空间，形状不规则也无所谓，只要用电缆连起来就行，既节省空间又易布局。

整个过程中没有高速旋转的巨轮，自然也没有飞轮断裂的灾难风险。

既然超级电容这么好，那为什么美国不用超级电容呢？这里就说到第二个核心问题，那就是超级电容有一个技术门槛，它只能用直流电，而不是交流电。

美国在设计福特号时，采用的是中压交流综合电力系统，这在当年是他们成熟的技术，但交流电无法直接驱动超级电容高效工作。

可要改直流，就意味着整个舰载供电系统要重新设计，难度极大，而当时美国没有这种成熟技术，所以只能退而求其次，用飞轮储能来实现大功率瞬时释放。

但我们在航母领域是后来者，在设计国产新航母的综合电力系统时，没有沿用欧美的中压交流技术，而是由马伟明院士团队，直接挑战更难的中压直流综合电力系统。

这在二十年前被认为是不可能的任务，甚至不少国内外专家认为马伟明是“疯了”，因为这不仅美国没搞成，连欧洲海军也没成功。

但马伟明不理质疑，用了几十年的持续攻关，和团队一起啃下了这个硬骨头。

最终不仅成功实现了中压直流系统，还在多个性能指标上领先国外至少10年。

有了中压直流系统，福建舰就可以用超级电容，这是典型的后发优势，虽然超级电容也有缺点，那就是成本高到吓人，但在核心战力和可靠性面前，这点钱该花就得花。

其实马伟明院士的成就不止电磁弹射，过去我们的核潜艇因为噪音大，被欧美嘲笑是“水下拖拉机”。

当时潜艇噪音主要来自尾部螺旋桨的空蚀和传动轴齿轮的机械噪声，美国的办法是优化桨叶角度、加装消音罩，而马伟明直接取消传动轴，在螺旋桨周围布置电磁驱动装置，彻底减少噪音源。

电磁炮也是美国最早提出，但做了多年玩不顺手，而中国在马伟明的主导下快速跑通，并进入实用化试验。

正因为他在电磁相关领域的全面突破，军工圈给他起了个外号——“雷电法王”。

反观美国福特号，电磁弹射成了他们的“鸡肋”。

以至于特朗普上台后，当众抱怨这个系统花了10亿美元，却看不到成效，还说要换回蒸汽弹射。

但现实是，美国蒸汽弹射的生产线早已关闭，企业转行去了别的业务，就算总统想换，也没地方造了。

这也意味着，美国海军在未来十几年都要和这套问题频出的飞轮电磁弹射凑合着过日子。

如果说电磁弹射是未来航母的核心标配，那么福建舰已经在这条路上，守先待发，而福特号只能谨慎地一天弹一次铁块，自我安慰系统可用。

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