福建舰电磁弹射技术，是否真的超越美国几十年？美国点错了科技树

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2017年，福特号航母完成舾装海试，进入美国海军序列服役。然而如今已经6年过去，福特号航母距离真正形成战斗力却依然遥遥无期。

福特号航母

作为对比，同样是采用了电磁弹射技术的福建舰，自2022年下水以来，预计在2024年即可服役，2026年即可形成战斗力。对此有人表示，福建舰的电磁弹射技术比福特号至少先进20年，这一言论是否属实呢？

福特号航母的电磁弹射

福特号航母是美国海军福特级航母的1号舰，也是美国海军目前最新建造的主力航母。据公开数据显示，福特号航母满载排水量为11.3万吨，最大载机量80架，配备4座电磁弹射器。

福特号航母

按照美军的陆地测试，电磁弹射器比蒸汽弹射器的每日最大起降数量多出了30%左右，这意味着福特号航母的理论作战能力也会比尼米兹级航母多出30%。

然而，理论与实践总是存在差距，在实际服役后，福特号航母上的电磁弹射技术令美军叫苦不迭。

首先最大的问题在于，福特号航母的电磁弹射技术使用了中压交流电供电方案，但交流电方案存在供电不稳定的问题，这导致系统过载风险急剧升高。在福特号航母服役测试时，它的电磁弹射系统很容易发生短路以及电机烧坏的故障。

美军航母电磁弹射

2022年1月，美国海军发布了福特号航母起降测试报告，其中提到福特号航母每起降400余架次，电磁弹射器就会发生1次故障，这与航母建造前每4000余次发生1次故障的性能指标存在明显差距。

同时，在高强度起降测试中，福特号电磁弹射器连续4天运行的成功率仅有9%，如此高的故障率显然根本无法胜任实战任务。

不仅如此，福特号航母还存在另一个设计上的重大缺陷，那就是采用了飞轮装置储能方案。飞轮储能在技术上是一个比较成熟保守的选择，但缺点在于占地空间大，因此福特号航母为了节约空间，只能让4座电磁弹射器共用1套飞轮储能装置。

电磁弹射器

但这又带来了新的问题：一旦其中1座电磁弹射器发射故障，其余3座电磁弹射器也会“当场罢工”。结合福特号航母令人吃惊的电磁弹射故障率，这给它的服役生涯蒙上了巨大的阴影。

除此之外，福特号航母的电磁阻拦装置也存在故障率过高的问题，目前平均40余架次就会发生1次故障。

虽然阻拦装置出现故障并不意味着飞机一定会坠海，但每次降落都会令美军飞行员捏一把汗，同时对航母舰载机的起降效率也造成了不良影响。

福特号航母的甲板

福建舰更先进的科技树

有人或许会问，既然电磁弹射技术在福特号航母上的应用令人堪忧，为什么福建舰却可以避免这些情况呢？说到底，这要归功于中美两国点了不同的科技树，而中国航母的科技树显然更加先进合理。

中国福建舰

在福建舰的电磁弹射器上，中国使用的是中压直流电供电方案，它相比美军的交流电方案技术难度更高，但直流电的供电能力比交流电更加稳定，因此电磁弹射故障率会明显减少。

在陆地测试时，中国制造的电磁弹射器创下了4000次弹射无故障的世界纪录。

对此，研发中压直流电力系统的马伟明院士明确表示：

直流电方案突破了系统频率限制，降低了对原动机调速特性的要求，大幅减小了设备体积和重量，提高了系统效率和供电连续性。

单论这一领域的技术水平，中国至少领先美国20年。

马伟明院士

对于美国点错科技树、使用交流电方案的做法，外界普遍分析认为，可能存在两种原因：

其一，美国在设计福特级航母时，认为交流电系统的技术难度更小，研发成本更低，因此选择了“更省事的方案”；其二，交流电系统在美国更加成熟，涉及的军工单位更多，因此在利益集团的影响下，福特号航母点错了科技树。

美国福特号航母

事实上，福特号航母相比福建舰落后的地方还不仅于此。

我们前面提到，福特号航母采用了飞轮装置储能方案，而且是4座电磁弹射器共用1套飞轮储能装置。

作为对比，福建舰采用的是电容装置储能，它虽然存在投切次数限制，使用寿命较短，但占地空间较小，这使得福建舰可以为每座电磁弹射器独立安装电容装置。

舰载机弹射起飞

也就是说，虽然电容装置的维护更换成本较高，但在实战中，它可以让福建舰的每座电磁弹射器互不干扰，即便其中1座出现故障，其余2座也可以继续运行。

从这个角度来看，只要能让每座电磁弹射器实现独立运行的功能，电容装置的成本即便再高数倍，也是值得的。

中国福建舰模型

总结而言，虽然福特号航母的排水量与理论战斗力都比福建舰更高，但由于美国点错了科技树，这些数据只能停留在纸面上，因此美国耗资130亿美元建造的这款新型航母一直非议不断。

而中国福建舰在技术上勇于拥抱创新，摒弃保守落后的选择，因此它未来的服役之路会更加光明。

参考资料

【1】福特级航母是残次品？电磁弹射用交流电，故障率极高至今无法解决

【2】中美航母电磁弹射方案的较量，福建舰超级电容储能完胜福特级？