电磁弹射器的关键材料,具有挑战性的主要有两个方面。一是大功率直线电机的材料,弹射器的大型永磁直线电机如何设计、电路采用何种材质,是必须重视的问题。在弹射的瞬间,大电流通过直线电机,导线也因电流而迅速发热,由此需要进行耐高温设计和安装复杂的冷却系统。当然,如果高温和常温导技术获得突破,可以一劳永逸地解决发热问题。
二是飞轮储能系统的材料。储能的不只是一个大铁坨,它要在数千甚至上万转/分的转速下维持一定时间的旋转,这种情况下显然不能用传统及一般的轴承结构。
美国福特号航母内部正在紧张施工
中国航母未来的电磁弹射系统长度可能会超过100米,使用直线感应电动机,有复杂的供电和指挥系统,其中最为关键的高效储能装置能在45秒内积聚舰载机弹射起飞所需的电能。为保证最重的舰载机起飞,弹射器需要消耗的能量大约为120兆焦,而高效储能装置最多可储存140兆焦的能量。此时充电功率为3.1兆瓦,加上能量损失,不会超过4兆瓦。4套电磁弹射器同时充电需要16兆瓦。这么大的电能就需要中国国产航母使用核动力。
中国海军歼15飞鲨舰载机陆上集结中国海军歼15飞鲨舰载机陆上集结
目前来看电磁弹射关键是其中的致命点成为了中国难以攻克的难题, 比如说轴承的金属密度,和如何能在不损害航母动力或者能源储备上弹射出战斗机。意思就会使以最小的耗能弹射出舰载机。美国那样的弹射器中国不是造不出来,关键是能不能比美国更加先进。而美国能搞定,中国就一定能搞定!
去年11月7日在国家会展中心举行的第十七届中国国际工业博览会上,参展厂商“上海超导”展出了大量新技术产品,其中一个电磁弹射器示意模型尤为亮眼。该公司超导产品相比国外同类型号性能高出25%。