造一艘电磁弹射航母有多难？世界上仅2个国家能做到，福建舰多强

　　造一艘电磁弹射航母有多难？
　　上世纪90年代，苏联解体以后，面对俄罗斯总统叶利钦关于 ＂瓦良格＂号续建 的问题，当时的黑海造船厂厂长马卡洛夫说出了一段著名的话：
　　＂ 苏联、党中央、国家计划委员会、军事工业委员会和 九个国防工业部、600个相关专业、8000家配套厂家 ，总之需要 一个伟大的国家 才能完成他 ＂
　　（正在黑海造船厂建造的＂瓦良格＂号）
　　只有一个强大的工业国家，才有独立建造一艘航母的能力 。
　　当时的＂瓦良格＂号只不过是一艘采用 滑跃起飞，排水量5万多吨 的航母，而中国海军＂福建＂舰是一艘 电磁弹射、排水量8万吨 的航母。
　　放眼全球， 建成的电磁弹射航母只有两艘 ：中国＂福建＂舰和美国＂福特＂号（福特级二号舰＂肯尼迪＂号仍未完工）。
　　（＂福建＂舰是当今唯二的电磁弹射航母）
　　那么， 造一艘电磁弹射航母有多难？
　　1
　　前提条件——强大的造船工业
　　首先，要建造一艘航母， 就需要有一个足够大的船坞 ，以及能够建造这么大一艘船的造船工业体系。
　　仅仅是这样一条要求，就让世界上 绝大部分国家止步于此 。
　　（没有强大的造船工业，航母建造根本无从谈起）
　　中国、美国、法国、日本、韩国，在 造船工业的基础设施 上可以满足航母的建造要求，英国和印度只能说勉强满足，俄罗斯已经丧失了建造航母的能力。
　　中国就不用说了， 大连、江南、沪东三大军舰建造基地 ，要建造航母都不是难事。
　　甚至对于这三家造船厂来说，他们的 大型、巨型船坞 多到可以同时建造几条航母。
　　此外， 位于南方的广船在造船厂的基础设施上 ，和国内军舰建造能力排名第一的江南是差不多的，只不过比较少建造军用船舶而已。
　　（纽波特纽斯造船厂，是美国唯一一个能够建造航母的造船厂）
　　美国纽波特纽斯造船厂 有两个大型船坞，可以建造10万吨的核动力航母 ，是世界上唯二建造过核动力航母的造船厂。
　　不过美国整体的造船工业衰落非常严重， 大量的造船厂供应商倒闭 ，或者同一类型的供应商只剩下一家。
　　也就是说， 美国造船工业的供应链岌岌可危 ，随时可能会出现断供的问题。
　　所以为了维持造船供应链， 美国军舰的建造成本异常高昂 ，同等性能下美国主战舰艇的造价在中国的三倍以上，辅助舰艇更是高达十倍。
　　（美国＂圣安东尼奥＂级船坞登陆舰，造价17亿美元，中国071综合登陆舰造价1.7亿美元）
　　法国 长期坚持独立自主的工业体系 ，有比较完善的造船工业，不过在 航母的关键技术比如弹射器 上，法国还受制于人，限制了法国航母的发展。
　　日本和韩国都拥有 发达的民用造船工业 ，在世界上日本和韩国的 造船工业规模和实力 仅次于中国，基础设施足以满足航母的建造要求。
　　但是日本和韩国 缺乏大型军舰的建造经验 ，日本虽然在二战时期建造了不少大型军舰，但那是八十年前的经验，放到现在已经完全不适用了。
　　（＂福建＂舰是除美国之外最大吨位的军舰）
　　说句题外话，中国＂福建＂舰的下水，打破了 整个亚欧大陆历史上军舰最大下水吨位的记录 ，此前该记录是82年前下水的日本＂大和＂号战列舰。
　　英国和印度 只能勉强满足本国的航母发展需求 ，英国更是在建造完两艘航母后又拆除了航母建造的基础设施。
　　2
　　关键技术——综合电力系统
　　有一些说法认为， 只有核动力才能使用电磁弹射 ，常规动力不行。
　　这种说法是错误的，如果没有一种 先进的能源管理系统 ，就算是 核动力也不能使用电磁弹射 。
　　（＂尼米兹＂级也是核动力，但是仍然不能使用电磁弹射）
　　这种先进的能源管理系统，就是 综合电力系统 ，有了综合电力系统才能使用电磁弹射，不管航母本身是核动力还是常规动力。
　　因为不管是核动力还是常规动力，它们产生的能量最终都是 以一根转动的轴承 呈现的。
　　核动力通过核反应堆加热水产生蒸汽， 由蒸汽推动蒸汽轮机旋转 ，旋转的蒸汽轮机带动轴承旋转，从而把核反应堆产生的能量传递出来。
　　（核反应堆的工作原理）
　　常规动力中的蒸汽锅炉也是同样的道理，只不过是 通过燃料燃烧的热量来加热水 。
　　而常规动力中的另外两种方案：燃气轮机和柴油机， 也是一样的以轴承转动来输出能量 。
　　电磁弹射系统消耗的能量是电能 ，所以就要通过发电机来把轴承旋转的能量变成电能。
　　由于电磁弹射系统的能量消耗特点， 是短时间内消耗速度特别快 ，但是并不会连续工作，所以传统的电力系统就很难满足这种极端的要求。
　　传统电力系统的能量分配是固定的 ，大部分是用来推动航母前进的动力，少部分能量才用来发电。
　　如果发电量太多的话， 就会影响航母的正常航行 ，发电量太少又不能满足电磁弹射。
　　（电磁弹射在短时间内需要的功率非常高）
　　综合电力系统不同于传统电力系统， 它是把动力系统产生的全部能量都转化为电能 ，而不是像传统电力系统那样只有少部分转化为电能。
　　所有能量全部转化为电能以后， 就可以非常灵活地分配能量 。
　　在航母平时航行的时候， 大部分电能就会被输送到航母的电推进系统 ，用来维持航母的正常航行。
　　当需要电磁弹射的时候，就可以 把电能转移到电磁弹射系统这边来 ，让推进系统暂时处于低功率运行状态，以满足电磁弹射的需求。
　　可以说，综合电力系统这种 灵活的能量管理能力 ，是使用电磁弹射的前提条件之一。
　　（英国45型驱逐舰，是最早使用综合电力系统的军舰）
　　目前世界上能够研制出并使用综合电力系统的国家，只有三个： 中国、美国和英国 。
　　英国是 最早将综合电力系统运用在军舰上的国家 ，他们的45型驱逐舰就使用了综合电力系统。
　　随后在＂伊丽莎白女王＂级航母上，英国人也使用了综合电力系统。
　　英国研制出了功率超过40MW的MT-30燃气轮机， 是现在最好的舰用燃气轮机 ，而综合电力系统更是能够充分发挥MT-30的性能。
　　只不过英国的综合电力系统 可靠性存在严重的问题 ，45型驱逐舰、＂伊丽莎白女王＂级航母都出现过 多次严重的系统故障问题 。
　　（＂伊丽莎白女王＂级航母，已经多次出现动力系统故障问题）
　　好几次，正在航行的45型驱逐舰都因为综合电力系统故障， 直接在海上失去动力 ，只能等别的船过来拖回港口维修。
　　美国的综合电力系统也问题不少 ，虽然不像英国人那样动不动就在海上失去动力，但也经常影响＂福特＂号的正常工作。
　　中国在综合电力系统上选择了 和美国、英国不同的中压直流技术路线 ，虽然在研制过程中要面对很多技术难关，但是 攻克难关以后取得的成果也更丰厚 。
　　（下水以后的＂福建＂舰）
　　中国综合电力系统可靠性基本不需要担心，因为 能够得到中国海军认可的 可靠性都不会差，何况是＂福建＂舰这种国之重器。
　　据称，在 新一代护卫舰 上，也将会采用综合电力系统，综合电力系统将在中国海军得到广泛运用。
　　3
　　电磁弹射——苛刻的可靠性要求
　　有了前面两种前提条件以后，就要面对建造电磁弹射航母最重要的问题： 研制出一款可用的电磁弹射器 。
　　能够满足这个要求的， 全世界只有中国和美国 。
　　虽然美国使用航母的时间比中国早很多，但在电磁弹射器的研究上，中国和美国的开始时间其实是差不多的， 都是在2000年左右开始研制电磁弹射器 。
　　（蒸汽弹射器的使用经验，对研制电磁弹射器助力不大）
　　这是因为电磁弹射器，和传统的蒸汽弹射器是两种技术路线，在原理上天差地别。
　　所以美国海军 几十年的蒸汽弹射器使用经验 ，并没有为美国的电磁弹射器研制提供多大的帮助， 没有和中国的研制进度拉开差距 。
　　当然，在美国航母丰富的建造使用经验上， 美国先一步把电磁弹射器装上航母进行测试 ，这一点进度要比中国快。
　　在大约2015年以后，中国 在陆基机场同时测试电磁弹射器和蒸汽弹射器 ，其中电磁弹射器进行了几千次弹射测试，一架歼15弹射型原型机被弹射到报废。
　　（中国在陆基机场建造的两条弹射器）
　　美国的电磁弹射器，同样进行了 成千上万次弹射测试 。
　　但 或许是技术问题 ，也有可能是 指标定得太高 ，美国的电磁弹射器始终没能实现美国海军的指标。
　　根据前不久披露的资料显示，美国电磁弹射器 两次故障间隔次数是200多次 ，而原计划的指标是 4000次以上 。
　　不过对比美国海军此前蒸汽弹射器的指标（ 故障间隔次数100多次 ），美国电磁弹射器已经有了长足的进步。
　　（美国海军关于＂福特＂号弹射器工作情况的报告，上面是原文，下面是翻译）
　　中国电磁弹射器可靠性如何呢？ 有一个未经证实的消息或许可以侧面印证。
　　这个消息的内容是，在003型航母刚刚开工不久， 整个项目就被紧急叫停 ，对设计图纸进行大幅度修改。
　　原本的蒸汽弹射器被更换成为电磁弹射器 。
　　这一消息没有得到官方的证实，不过从其他渠道获得的消息来看，这个消息 有比较高的可信度 。
　　如果属实的话，那说明 海军对于电磁弹射器的可靠性很有信心 ，甚至可以为此修改设计方案。
　　（＂福建＂舰只有3座弹射器，对弹射器要求比较高）
　　要知道，003型航母是3弹设计， 对弹射器的可靠性要求比较高 ，像美国弹射器那样一两百次的故障间隔次数，对003型航母来说可是不合格的。
　　再加上 中国海军历来对技术成熟度要求都很高 ，所以我们大概率可以认为，003型航母的电磁弹射器可靠性很不错， 要比美国的电磁弹射器还好 。
　　4
　　电磁弹射航母
　　——现代航母的最先进水平
　　从上面的内容，我们可以发现，要建造 一艘电磁弹射型航母 真不是一件容易的事情。
　　第一要 能够建造航母，而且建造航母的技术水平不能低 ，毕竟电磁弹射航母是目前最先进的航母，没有实力的国家还真建造不来。
　　第二是 要掌握难度颇高的综合电力系统 ，这是使用电磁弹射的＂敲门砖＂。而综合电力系统又非常考验一个国家的工业实力和技术。
　　（＂福建＂舰代表着现代航母的最先进水平）
　　第三才是 建造出合格可用的电磁弹射器 ，这一点即使是强如美国也没有彻底完成，足可以说明电磁弹射航母的建造难度。
　　所以 中国拥有了自己的电磁弹射型航母 ，真的是一件非常值得骄傲的事情。
　　＂福建＂舰的下水，标志着中国造船工业 又攀登了一座新的技术高峰 ，说明中国工业实力和技术迈上了新的台阶。
　　未来，在更加强大的中国工业体系支持下，还将会有更多的电磁弹射航母陆续服役， 为建成世界一流海军提供强大助力 。