特朗普为了省钱，要求航母弹射退回蒸汽时代？

Original plus观察者学术plus 2022-07-29

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日前，美国总统特朗普在美军驻日本横须贺海军基地发表讲话时，表示对电磁弹射花费巨资感到不满，并讲他将颁布命令将航母上的电磁弹射器改为蒸汽弹射器。特朗普称：“我们将大量资金投在电磁弹射系统上，却不知道在恶劣条件下其性能如何。所以我要下达命令，下一艘新航母要换用蒸汽弹射系统。”一时引起各国媒体和军方关注。

舰载机弹射系统只不过是航空母舰庞大系统中的一部分，为何能引起特朗普的关注？蒸汽弹射与电磁弹射有何区别？特朗普为何要改换蒸汽弹射器？难道美新航母要退回蒸汽时代？

图：配有电磁弹射系统的美国“福特”号航母

文章仅供参考，观点不代表本机构立场。

美新航母要退回蒸汽弹射时代？

作者：学术plus高级评论员徐秉君

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何为航母舰载机弹射系统？

舰载机弹射器是航空母舰上的关键起降设备，是一个由诸多子系统构成的庞大而复杂的装置，能够帮助多种型号的舰载战斗机、预警机等，从长度有限的飞行甲板上，安全快速起飞。

航空母舰的核心战斗力是舰载机，在作战中，舰载机负责对空中、地面、以及海上目标进行打击。因此，舰载机的起降能力是一个航母战斗群战斗力的重要标志之一。

图：目前美国航空母舰都采用蒸汽弹射器,蒸汽弹射器弹力虽强,但消耗汽量大蒸汽容易泄露等弱点,从而影响航空母舰的机动作战性能。

目前，舰载机的起飞方式主要有3种，即，滑跃式起飞、弹射起飞和垂直起飞。

滑跃式起飞主要是依靠飞行自身的动力，在航母甲板上短距滑跑，并通过甲板末端的首斜甲板抛射作用，从而实现滑跃起飞。这种起飞方式，由于结构简单和造价低廉，所以被俄罗斯航母采用。但由于对飞机载荷有严格限制，一定程度上削减了舰载机的战力。
弹射起飞方式是通过大功率的弹射器给飞机足够的起飞速度，从而实现弹射起飞。这种起飞方式大大降低了对舰载机本身的载荷限制和要求，可以满载满油量起飞，使航母的综合战力大幅度提升。所以美国的航空母舰大都采用弹射起飞方式。
垂直起飞则主要是舰载直升机、倾转旋翼机等飞机的起飞方式。

其中，弹射起飞就是利用弹射器助推，可以使飞机获得更高的加速度，具备在短距离内放飞重型战机的能力，是舰载机起飞的主流方式。弹射器是飞机起飞的重要装置，主要有两种：即蒸汽弹射器和电磁弹射器。

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蒸汽弹射 VS 电磁弹射
孰优孰劣？

2.1 蒸汽弹射

蒸汽弹射系统是以蒸气为工作介质，推动气缸，带动滑车，拖拽舰载机，从而实现舰载机弹射起飞。蒸汽弹射器由众多子系统构成，其中包括蒸汽系统，弹射引擎系统，液压系统，弹射指令系统，水力制动系统，润滑系统等。

目前，蒸汽弹射器技术已相当成熟，因此被军事大国航母普遍采用。但蒸汽弹射器也存在一定局限：

（1）蒸汽弹射器主要是体积和重量过于庞大，如美国最新的蒸汽弹射器，全套体积达1100立方米，全重接近500吨；

（2）单位时间内消耗蒸汽量过大，影响连续弹射；

（3）蒸汽弹射的弹射力量调节范围小，无法弹射较轻的无人机；

（4）弹射时瞬间爆发的巨大推力，让舰载机飞行员感到非常不适。

图：福特航母的电磁弹射系统

2.2 电磁弹射

电磁弹射是继蒸汽弹射之后发展起来的新一代弹射装置。其原理是将电能转化为磁能再转化为动能，并推动物体达到一定速度的系统，其动力装置是直线电机，系统通过输入强大的电流使线圈产生磁场，使往复车加速，从而推动战机起飞。

近年来，随着技术的发展进步，各军事大国开始注重发展电磁弹射技术。相比蒸汽弹射，电磁弹射优势明显。据媒体披露：

（1）电磁弹射系统“体小身轻”，全套电磁弹射设备体积只有蒸汽弹射器的一半，仅500多立方米，全重325吨；

（2）电磁弹射比蒸汽弹射的最大能量幅度高20%，可以放飞更重的飞机。而且电磁弹射功率可调，通过调整输出电流，起飞重量可在2吨至70吨之间调整，终端速度可在50节至200节之间任意设定。

（3）再就是，加速度曲线十分平滑，能够极大改善飞行员的身体负担和飞机的结构寿命。

（4）据称，配有电磁弹射系统的美国“福特”号航母，日出动舰载机达到300余架次，相比尼米兹级提高25%。而且电磁弹射器的维护保养费用也大幅下降，操作该系统的人力成本可降低30%。

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特朗普为何要换？

既然电磁弹射优势明显，那么特朗普为何却要求回归蒸汽弹射？其实，早在2017年5月，美国总统特朗普在接受《时代》周刊采访时就表示，海军研发多年的电磁弹射系统（EMALS）过于复杂，希望“福特”级航母能够继续使用 “尼米兹”级航母的蒸汽弹射器。这次在日本只不过是旧事重提。

从特朗普的言论来看，他之所以关注电磁弹射器问题，主要还是在于福特级航母上的电磁弹射器太费钱了，再就是他认为电磁弹射技术还不靠谱，尤其是对太多自动化技术的应用一直持怀疑态度，所以要将其改回蒸汽弹射。以至于开玩笑称，支持电磁弹射的人可能是敌方派来卧底的。

（1）当然，首要问题还是花费太高。

据美海军透露，“福特”级航母引入3种新型主要作战系统：电磁弹射系统（EMALS）、先进拦阻装置（AAG）、双波段雷达（DBR），EMALS是这3种系统中争议最大的系统。美海军海上系统司令部也承认，“福特”号采办存在严重超支问题，EMALS、AAG、DBR这3种系统在“福特”号超支成本中所占比例为40%。

图：美军电磁弹射起飞地面试验装置

（2）再就是目前电磁弹射系统确实存在一些技术问题。

据2018年12月美国防部武器测试办公室报告称，在迄今为止进行的747次舰上弹射测试中，电磁弹射系统发生了10次“严重故障”，故障率“远高于平均每4166次弹射发生一次关键故障的要求”。

（3）另外，电磁弹射系统还面临维修问题。

在海上试验中，美海军发现，频繁使用时电磁弹射系统故障较多，远没有蒸汽弹射器可靠。美海军称，一旦在战斗中出现一个弹射器无法使用，有可能需要关闭全部4个弹射器才能进行维修。实际上，“福特”号航母的电磁弹射系统不能在弹射作业期间进行维护。这一事实加剧了对系统可靠性的担忧。

对此，特朗普批评说：美国花费了9亿美元用于研制疯狂的电磁弹射，而我要问的是，蒸汽弹射有何不可？专家们却说电磁弹射启动更快，不需要加速度。新航母不需要这种加速度，因为我们每隔2分钟就能起飞一架舰载机，而且没人知道昂贵的电磁弹射在恶劣环境下会是什么样的情况。

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美新一代航母要退回蒸汽时代？

尽管特朗普声称要下令将航母上的电磁弹射器改为蒸汽弹射器，但这并非是一个“万全之策”，实际操作困难也较大。也就意味着更换“福特”级航母电磁弹射系统可能性不大。这主要是基于现实情况来分析：

【原因1】因为“福特”级航母从设计到建造都是围绕电磁系统而不是蒸汽系统进行的，如果放弃电磁弹射系统而改为蒸汽弹射系统，无疑需要再花费巨大工作量和高额成本重新设计，势必导致新航母总成本要增加数十亿美元，不仅将拖后整体研制进度，而且还会导致部署时间延迟数年。所以，尽管特朗普一再要改换为蒸汽弹射系统，但实际操作不太可行。

图：电磁弹射毕竟代表航母未来发展趋势

【原因2】再者，电磁弹射系统毕竟是一项新技术，其自身完善必然也需要一个发展过程。尽管目前还存在一些问题和缺陷，但这也是任何新技术走向成熟的必经过程，一旦解决了工程问题，这类问题也就迎刃而解了，随着技术和工程问题的解决，其性能和可靠性将获得大幅度提升，同时也可以相应降低其维护成本。

【原因3】另外，美国海军并没有因此而改变计划，并对电磁弹射系统仍很有信心。今年早些时候，美国海军仍推出了批量购买“福特”级航母的计划，并斥资154亿美元开始建造“福特”级的第三艘和第四艘，其中包括电磁弹射系统。

然而，从特朗普新近的态度来看，弃用电磁弹射系统的态度似乎也很坚决。按特朗普的行事方式，也不排除他下令坚持改为蒸汽弹射系统，这可能给电磁弹射系统的命运带来变数。但有关评论认为，如果新航母再改回蒸汽弹射，无疑是一种倒退。尽管如此，电磁弹射仍被美海军看好，世界一些军事大国也在关注和研发这一新技术，因为电磁弹射毕竟代表航母未来发展趋势。

（全文完）

作者专栏

徐秉君，学术plus高级评论员，专注研究军事装备与国际军事战略