20170707-广发证券-广发军工·参军策(卷十四)_航母舰载机起飞专题_19页_1mb
报告摘要
广发军工·参军策(卷十四)总结
核心内容
本期《参军策》聚焦航母舰载机的起飞方式,重点分析电磁弹射起飞方式的技术特点、优势与挑战,并对中美两国在该领域的技术进展进行对比。
主要观点
- 现役航母舰载机起飞方式有三种:滑跃起飞、垂直起飞和弹射起飞(包括蒸汽弹射和电磁弹射)。
- 电磁弹射起飞方式优势显著,是未来航母舰载机起飞方式的发展方向。
- 美国是最早研发电磁弹射器的国家,“福特级”航母已采用电磁弹射技术,但尚未完全服役。
- 中国在导轨式电磁能武器技术方面取得重大进展,已具备与国际先进水平同步发展的能力。
关键信息
起飞方式对比
| 起飞方式 | 优点 | 缺点 |
|---|---|---|
| 滑跃起飞 | 结构简单、造价低廉、对甲板风要求少 | 不能起飞大型固定翼舰载机、舰载机出动频率较低 |
| 蒸汽弹射 | 技术成熟、可弹射多种类型飞机 | 能量利用率低、淡水消耗大、维护复杂、对舰体应力大 |
| 电磁弹射 | 能量利用率高、可控性强、可靠性高、适装性好 | 技术难度大、对电力系统要求高、磁泄露问题 |
电磁弹射优势
- 弹射性能显著优于蒸汽弹射,最大弹射能量达122兆焦,比蒸汽弹射高出约29%。
- 弹射效率高,可实现更频繁的舰载机出动,如“福特号”日出动架次可达220架次。
- 兼容未来武器,如激光武器、电磁炮等,具备升级扩展能力。
- 符合综合电力推进趋势,可应用于核动力和常规动力航母。
- 适合无人机起飞,具有更高的速度和射程优势。
技术难点
- 直线电机技术:需要高功率、大尺寸,工艺实现难度高。
- 弹射控制技术:需实时反馈控制,实现精确的加速度与速度调控。
- 电力储能技术:需高能量密度储能设备,以满足短时间高功率输出需求。
电磁弹射系统构成
- 发射电机系统:将电能转化为电磁力,推动舰载机加速。
- 电力储能系统:储存航母电力,实现高密度释放。
- 功率转换电子系统:将储存的电能转换为适合弹射的电压和电流。
- 发射控制系统:闭环控制,保证弹射过程平稳和优化。
美国电弹技术进展
- 美国通用原子公司是目前全球唯一电弹系统供应商。
- **“福特号”**航母的电磁弹射系统(EMALS)和阻拦系统(AAG)实际建造成本为8.18亿美元,其中电弹系统约6.7亿美元。
- 电磁弹射系统合同金额逐年递减,表明技术逐步成熟。
中国电弹技术进展
- 中国海军工程大学在马伟明院士带领下,已建成国际一流的舰船综合电力技术实验室。
- 中国已研制出某电磁发射系统,填补国内空白,实现导轨式电磁能武器技术突破。
风险提示
- 电磁弹射系统产业化进度低于预期。
- 航母应用电磁弹射系统存在不确定性。
- 军费持续低于预期可能影响技术发展和应用推广。
结论
电磁弹射技术代表了未来航母的发展方向,具有显著的性能和效率优势。尽管其技术难度高、成本昂贵,但随着电力系统和材料技术的进步,电磁弹射将成为新一代航母的标配。中国在该领域已取得突破性进展,未来有望实现“电弹上舰”。
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