美国电磁弹射为什么要用交流电？（电磁弹射技术与美国的差距）

 

　　事实上，美国即研发了中压交流推进系统，又研发了中压直流推进系统。只不过中压交流推进系统的研发难度要低于中压直流推进系统。而在最初时，美国就选择了难度较为小的中压交流推进系统。也只有这样做。在舰艇的未来动力上，才可以继续领先全球。

　　

　　导致DDG-1000驱逐舰采用了中压交流拳全电推进系统，福特级航空母舰安装了中压交流电磁弹射器。

　　不过，美国并没有放弃多对中压直流推进系统的研究，在舰艇规划中，中压直流推进系统预计在2030年列装使用。

　　所以说，为了领先全球其他国家，在最初时，美国就点错了科技树。

　　另外，美国军工有一个传统。

　　那就是“在研发武器时，总是采用最先进的技术，无论该技术是否成熟可靠”。

　　这个传统是半仙半魔，利弊各半。

　　目的吗，就是上文所提到的为了领先全球其他国家至少一代。

　　

　　这一点从很多例子中可以得出结论。

　　在1988年进行的A-12隐身舰载攻击机项目，最终由于材料，重量，造价高昂等因素无疾而终。

　　还有F-120和F-136变循环航空发动机，即便是十多年后的今天，变循环航空发动机依然未能装机使用。

　　F-23隐身战斗机，该机由于极为注重隐身性能，忽视了机动性和敏捷性，最终落败于F-22。

　　各种高超音速导弹，美国起步最早，但是装备部队最晚，中俄两国的高超音速导弹已经服役了。

　　

　　还有本文的主角，“福特”级核动力航空母舰。

　　加装电磁弹射器，是福特级相对于尼米兹级来说最大的不同，也是导致福特级核动力航空母舰至今未能形成战斗力的根本原因。

　　甚至早在2019年时，美总统还想将电磁弹射器换成蒸汽弹射器。不过如今这个愿望怕是达不成了，毕竟生产蒸汽弹射器的DW公司已经破产了。

中压直流电磁弹射器与中压交流电磁弹射器的优劣。

　　简而言之

　　中压直流电磁弹射器具有能量密度均匀，稳定性高，结构简单，操控方便的特点。

　　

　　中压交流电磁弹射器具有能量密度大，稳定性不太高，结构复杂，不好控制的特点。

　　通过分析中压直流电磁弹射器，中压交流电磁弹射器各自的特点可知：

　　中压直流电磁弹射器比较稳定，带来的就是弹射效率高，这点是最重要的。

　　中压交流电磁弹射器就不太稳定了，导致故障频发。

另外，无关于哪种弹射器。主要是交流和直流电带本身的问题。

　　直流电的优点:线路造价低，传输过程中的损耗小。

　　直流电的缺点:电源和换流站的造价高昂。

　　交流电的优点:输电设备建造方便利于传输，电源和换流站的造价低。

　　

　　交流电的缺点：在输电线路中存在电容电流，会引起不必要的损耗，交流电比直流输电发生的故障多。

　　通过对比直流电和交流电的优缺点之后，就可以得出，福特级航空母舰之所以选择中压交流电磁弹射器，就是因为中压交流电磁弹射器的技术门槛低，比较容易实现。

　　要知道福特级航空母舰的研发时间是在1996年，服役时间是在2017年。

　　但是其电磁弹射器是在2015年首次在舰上进行试验的。

　　就在一年之后的2016年，东方大国对电磁弹射器和蒸汽弹射器进行了试验。

　　就当时的技术条件来看，能够用上电磁弹射器已经足够先进了。单就这点而言，已经领先全球其他国家了。

　　

东方大国电磁弹射器的发展历程

　　毕竟东方大国的电磁弹射器样机是在2008年研发出来的。

　　到了2011年，电磁弹射器基本上就可以使用了。

美国电磁弹射器的发展历程

　　而美国的电磁弹射器的研究最早可以追溯到1982年。

　　但受制于当时的技术条件，所有的设备无法满足需求，最终只是在1988年建造了一个长度仅有3米左右的模型而已。

　　与此同时，还进行了电磁弹射，制动，回收以及电磁辐射试验等。

　　

　　时间来到90年代末，经过论证，美国海军决定在福特级航空母舰上安装电磁弹射器。

　　在本世纪之初，即2003年，美国启动了电磁弹射器的研发工作。

　　到了2004年。通过对比，美海军将研发电磁弹射器的合同授予通用原子公司。

　　2009年4月，美国海军通过了电磁弹射器重量，费用，技术风险等方面的关键设计审查。

　　同年的9月，电磁弹射器项目开始进入系统功能演示验证阶段。

　　在2013年，电磁弹射器开始在下一代福特级航母上尝试安装。

　　

　　通过对比东方大国和美国电磁弹射器的发展历程可知:

　　在美国的中压交流电磁弹射器进行演示之前，东方大国的中压直流电磁弹射器的样机已经研发出来了。

　　当美国的中压交流电磁弹射器开始在福特级航空母舰上安装时，东方大国的中压直流电磁弹射器已经可以用了。

　　也就是说，东方大国的电磁弹射器技术，要比美国走得顺多了，走得快多了。

　　这种被对手追上的压迫感，是美国绝对不愿意看到的。尽管知道中压直流电磁弹射器，比中压交流电磁弹射器有诸多的优势。

　　但是，规划中的中压直流系统到2030年才能使用。

　　已经安装到福特级航空母舰上的电磁弹射器总不能拆了吧，也只能捏着鼻子认栽了。

　　据统计，福特级航空母舰上电磁设备的故障率还是很高的，根本就达不到设计指标。

　　

　　在设计时

　　对电磁弹射器的设计要求是每弹射4166次出现一次故障，实际上是每弹射272次，就出现了故障。

　　对电磁拦阻系统的设计要求是每阻拦16500次出现一次故障，实际上是每阻拦41次，就出现了故障。

　　对电磁弹药升降机的设计要求是每使用932次出现一次故障，实际上是每使用218次，就出现了故障。

　　综合来看，福特级航空母舰上的电磁设备可靠性是真的低。

　　相比于早就成熟的蒸汽弹射器，那肯定是不如的。乃至于，福特级航空母舰至今还未能形成战斗力。

　　

　　综合来看，受制于研发难度，最初的选择等限制，导致福特级航空母舰选择了中压交流电磁弹射器。