央視《焦點訪談》對福建艦首次海上實兵訓(xùn)練的專題報道,讓這款大國重器的核心裝備電磁彈射器再次驚艷世界。百余米距離內(nèi),完成高速爆發(fā)的發(fā)射作業(yè)與瞬間剎停的制動作業(yè),兩項核心絕活的展示,不僅印證了技術(shù)的先進可靠,更標志著我國在航母核心技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了對世界頂尖水平的超越。
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作為現(xiàn)代航母最先進的飛機起飛裝置,電磁彈射器的價值不言而喻。它不僅契合航母電氣化、信息化的發(fā)展趨勢,更憑借系統(tǒng)效率高、彈射范圍廣、準備時間短等諸多優(yōu)勢,直接決定著航母的綜合作戰(zhàn)能力。這也是為何美國長期將其視為“空海一體戰(zhàn)”的核心利器,試圖憑借這項技術(shù)壟斷全球航母發(fā)展的制高點。
福建艦的橫空出世,徹底打破了美國的技術(shù)壟斷。在此之前,全球僅有美國福特級核航母采用電磁彈射裝備,而福建艦的實測表現(xiàn),讓美國不得不接受其電磁彈射裝置技不如人的現(xiàn)實。這種反超并非偶然,而是我國科研團隊多年攻堅的必然結(jié)果,背后是多項關(guān)鍵核心技術(shù)的全面突破。
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福建艦電磁彈射器的兩大絕活,核心支撐在于四大關(guān)鍵技術(shù)的攻克:儲能技術(shù)、大功率電力調(diào)節(jié)技術(shù)、直線電機技術(shù)與彈射控制技術(shù)。這些技術(shù)看似并非全新領(lǐng)域,全球范圍內(nèi)已有多年研究基礎(chǔ),但要將其做到極致適配航母需求,此前僅有我國能夠?qū)崿F(xiàn)。
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儲能技術(shù)的突破尤為關(guān)鍵。一次彈射持續(xù)時間不足3秒,峰值功率卻高達數(shù)百兆瓦,這遠超航母電站的直接供電能力。我國科研團隊成功解決了核心難題,實現(xiàn)45秒內(nèi)儲存122兆焦耳能量,且儲能裝置的體積重量完全滿足上艦要求,為電磁彈射的穩(wěn)定運行奠定了基礎(chǔ)。
大功率電力調(diào)節(jié)技術(shù)則要應(yīng)對動態(tài)變化的能源轉(zhuǎn)換需求。隨著彈射動子從靜止加速到最高速,通入直線電機的電能頻率與電壓需同步變化,這就要求電力調(diào)節(jié)系統(tǒng)具備處理高壓大電流瞬態(tài)功率的能力。我國在這一領(lǐng)域的突破,確保了能源轉(zhuǎn)換的高效與穩(wěn)定。
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直線電機作為彈射器的執(zhí)行機構(gòu),其性能直接影響彈射效率與可靠性。無機械接觸的能量轉(zhuǎn)換方式,對功率密度、能量效率提出了極高要求,更關(guān)鍵的是要具備全天候穩(wěn)定作業(yè)能力。畢竟,任何環(huán)境下的故障都可能直接影響艦載機出動率,甚至危及航母作戰(zhàn)能力。
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彈射控制技術(shù)則是電磁彈射器的“大腦”。通過實時閉環(huán)控制,精準把控彈射末速度與加速度,才能實現(xiàn)高速發(fā)射后的瞬間剎停。我國海軍工程大學(xué)提出的多目標約束下彈射軌跡精確控制方法,以及開發(fā)的綜合控制系統(tǒng),成功攻克了這一技術(shù)難關(guān),實現(xiàn)了各發(fā)射系統(tǒng)的協(xié)調(diào)運行。
這些技術(shù)突破的背后,是科研工作者二十余年的堅守。正如海軍工程大學(xué)魯軍勇院士所言,艦載機從準備到彈射起飛的2秒轉(zhuǎn)瞬即逝,我國卻為這一刻付出了二十多年的努力。這份堅守,讓福建艦不僅實現(xiàn)了對美國福特級航母的超越,更讓我國在航母核心技術(shù)領(lǐng)域從跟跑、并跑邁向了領(lǐng)跑。
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福建艦電磁彈射技術(shù)的成熟,不僅提升了我國海軍的遠洋作戰(zhàn)能力,更打破了西方國家在高端軍工技術(shù)領(lǐng)域的長期壟斷。這背后折射出的,是我國在基礎(chǔ)科研、工程化應(yīng)用等領(lǐng)域的全面進步。從技術(shù)突破到裝備落地,每一步都彰顯著大國重器的研發(fā)底氣。
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