新生代“護國利劍”

陳曦

海上的移動機場

航空母艦（以下簡稱航母），是各種航空器的海上平臺，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。該艦于下水時即被命名為“福建艦”，給予18的舷號，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。遼寧艦具有艦載機與其他武器搭配均衡的特點，排水量剛剛達到6萬噸，能搭載36架艦載機。山東艦是遼寧艦的改進自制型號，排水量相似;但它縮小了艦島面積，增大了機庫面積，因此山東艦的甲板面積更大，艦載機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，能容納的艦載機越多，甲板和機庫操作越方便，戰力越強！為了節省空間，艦載機平時會將自己的“翅膀”折起來，起飛時再展開。按通常標準，排水量每增加1000噸，載機可增加1架。由此估算，福建艦能搭載的艦載機數量可能在50～65架之間。這么多艦載機，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195米。為了縮短起飛距離和搭載更多機型，得靠“大力士”將艦載機“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動機推力共同作用，讓艦載機迅速達到離地速度，實現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活塞，最終推動艦載機起飛。電磁彈射器是利用電流磁效應產生推動力，推動艦載機起飛。

電流磁效應是丹麥物理學家奧斯特發現的：任何通電的導線，都會在它的周圍產生磁場，磁場的方向與電流的方向垂直;電流越大，磁場越強，對有磁物體產生的力也越強。電磁彈射器則是向螺旋線圈輸入強大電流，產生強大磁場，然后利用磁場同性相斥、異性相吸的作用，推動艦載機起飛。

“蒸汽”和“電磁”的較量

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

第一，電磁彈射器爆發力更強，能彈射更多重型艦載機。電磁彈射器最大彈射重量可達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節彈射力大小，搭檔任何艦載機。蒸汽彈射器最小彈射重量約7噸，無法彈射更輕的艦載機，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，并且修正推力偏差，不容易因為推力過大而損傷機體結構和飛行員。

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。很多以蒸汽輪機作為動力的航母，在頻繁使用蒸汽彈射器時，彈射器會跟輪機“搶”蒸汽，導致航母減速。

第四，電磁彈射器更“苗條”可靠。蒸汽彈射器結構復雜，重量和體積巨大，且有大量管路閥門，檢修耗時耗力。而電磁彈射器結構簡單，還能自我監測，發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艘航母并駕齊驅的時代。通過結合各類型艦載機、艦載無人機和其他艦艇，中國海防能夠形成以航母為核心，集海空力量為一體，靈活機動、綜合作戰能力強勁的戰斗群，成為護衛海疆的利器！