□ 石稼

航母“彈射弓”

2017年11月6日，中國海軍少將尹卓在接受央視采訪時表示：中國海軍殲-15艦載機(jī)在電磁彈射方面已經(jīng)彈射了成百上千次。尹卓還透露了一個重大突破：中國航母不用核動力也能電磁彈射，而且使用綜合電力推進(jìn)系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換效率更高！

顯然，對發(fā)展中的中國航母而言，遼寧艦和第一艘國產(chǎn)航母采取的滑躍式起飛，僅僅是中國航母起步階段為解決艦載機(jī)順利起飛、總結(jié)航母作戰(zhàn)經(jīng)驗等問題不得已而采取的階段性方案。

滑躍起飛的典型代表是蘇聯(lián)生產(chǎn)的 庫茲涅佐夫 號航空母艦。這種起飛采用的甲板稱為滑躍式甲板。相比二戰(zhàn)中的平直甲板，滑躍式甲板最大的特征是甲板前部有一個向上的坡度，也就是俗稱的 翹頭”。這樣，艦載機(jī)在 翹頭 上以向上傾斜的角度起飛。

滑躍起飛雖然技術(shù)難度較低，卻也存在瓶頸：在戰(zhàn)機(jī)滑行距離一定的情況下，由于最終速度有限，單純依靠增加甲板仰角，對升力提升也有限。當(dāng)戰(zhàn)機(jī)重量過大時，憑借現(xiàn)有甲板長度，單靠發(fā)動力加速，難以獲得足夠的升力。因此，目前殲-15在遼寧艦上的起飛，還不能做到全負(fù)載，即不能完全滿載武器、彈藥、油量起飛。這對于殲-15在遠(yuǎn)洋的實戰(zhàn)是一個制約。第一艘國產(chǎn)航母雖然對甲板的仰角作了一些調(diào)整，但并沒有有效解決滑躍起飛的固有瓶頸問題。

像彈弓一樣把艦載機(jī)彈射出去，無疑解決了艦載機(jī)滑躍起飛帶來的諸多限制。航母每次出航裝載燃油 ??? ????噸，可供艦上飛機(jī)起飛6000多架次，依靠彈射起飛每架次可節(jié)省燃油近200千克,總共可節(jié)省300多噸。

如果從效費(fèi)比上評價彈射器,該裝置可能是效率最高的航空支援設(shè)備了。目前世界范圍內(nèi)使用的較為成熟的彈射器是蒸汽彈射器，它也是目前西方航空母艦的主流彈射設(shè)備。美軍航母上的蒸汽彈射器是按起飛重量40噸飛機(jī)設(shè)計的，采用的是雙缸。

對于中小型航母，如果是搭載20噸級飛機(jī)，則可以采用單缸，重量就可以下降到220多噸。要是為起飛10噸級飛機(jī)設(shè)計彈射器，則重量更有可能降低到80噸以下，當(dāng)裝置的尺寸大幅度降低后，像儲汽罐和支撐蓋板這樣的結(jié)構(gòu)件重量會有更大幅的下降。

從美國海軍的實踐看，無論從工程技術(shù)還是從實戰(zhàn)的角度看，艦載機(jī)彈射起飛都比滑躍起飛具有更多的優(yōu)越性。

從總體上來說，彈射器只有一個彈射活塞，是運(yùn)動部件，而艦載機(jī)彈射起飛過程是一個可控的過程,航母的航速、風(fēng)向，飛機(jī)的起飛重量、彈射時的壓力等都是可以事先確定的。決定可靠性的關(guān)鍵時刻是在彈射開始后兩秒的時間內(nèi)，在這么短的時間內(nèi)，彈射活塞是不會出問題的，彈射閥的開啟速度也不易出故障，充其量彈射的過載波動大一些。

因此，彈射起飛的安全性甚至要比從陸地上起飛還要高一些。

世界上最早的彈射器是由美國海軍上尉西奧多·埃利森于1911年研制成功的。這種原始的彈射器由3條繩索和1塊砝碼組成，幾乎沒起到什么作用。后來，埃利森又對這種原始的彈射器進(jìn)行改進(jìn)，研制成功壓縮空氣彈射器，于1912年11月12日進(jìn)行了人類歷史上第一次彈射起飛。

1951年，英國海軍航空兵后備隊司令米切爾率先研制出蒸汽彈射器，并裝備在海軍 莫仙座號航空母艦上。此后，美國海軍購買了這項專利，成為美、英、法等國航母的標(biāo)準(zhǔn)配置。

俄羅斯航母研發(fā)較為滯后，但也在1982年開始蒸汽彈射器的研究，計劃在90年代服役的 烏里揚(yáng)諾夫斯克 級核動力航母安裝蒸汽彈射器，可惜這款航母隨著蘇聯(lián)的解體而夭折。

蒸汽彈射的基本原理和彈弓差不多。在戰(zhàn)機(jī)起飛前，用位持器鋼圈 拽住 戰(zhàn)機(jī)的前輪，前輪附近的牽引桿則用滑梭鉤住。戰(zhàn)機(jī)前面的甲板下則有兩個平行圓筒，每個至少長45米，筒中的活塞連接滑梭。蒸汽則由母艦上的鍋爐輸出，在增壓后輸入滑梭。

艦載機(jī)起飛時，開足馬力，同時蒸汽彈射器啟動。發(fā)動機(jī)加上蒸汽壓力，形成巨大推力。與此同時，前輪又被鋼圈拽住。這樣相持片刻，當(dāng)可怕的推力終于拉斷鋼圈的時候，就好像玩彈弓的孩子松開皮筋，飛機(jī)以極大的加速度往前猛沖。短短45米內(nèi)，時速能達(dá)到250公里，從而彈射起飛。這種彈射稱為前輪彈射器，目前全世界只有美國具備生產(chǎn)這種彈射器的成熟技術(shù)。

/ 航母彈射器構(gòu)造示意圖。

/ 美國航母上使用的彈射器開口汽缸組件截面示意圖。

另一種是拖索式彈射，就是用鋼質(zhì)拖索牽引飛機(jī)加速起飛，這種彈射方式比較老，性能也不好，只有巴西的 圣保羅號航空母艦使用。

蒸汽彈射器實際就是一臺往復(fù)式蒸汽機(jī)，只不過其動力沖程很長。

蒸汽彈射器由發(fā)射系統(tǒng)、蒸汽系統(tǒng)、拖索張緊系統(tǒng)、潤滑及控制系統(tǒng)等部分組成。工作時，由鍋爐產(chǎn)生高壓蒸汽，并把這種高壓蒸汽儲存在蒸汽室里，彈射前，用拖索將艦載機(jī)鉤在往復(fù)車上，一旦將高壓蒸汽充入汽缸筒，蒸汽的巨大壓力推動活塞，活塞帶動往復(fù)車，往復(fù)車帶動艦載機(jī)飛速向前滑動，從而將飛機(jī)彈射出去。如美國的C-13型蒸汽彈射器，可將36.3噸重的艦載機(jī)以185節(jié)（即339公里／小時）的高速彈射出去。

目前，美國海軍的航空母艦彈射一架飛機(jī)僅需30秒鐘。

開口汽缸是彈射器的核心,就是由它和活塞共同產(chǎn)生的約束力把高壓高溫蒸汽中的熱能轉(zhuǎn)化成飛機(jī)離艦時的巨大動能。

如圖所示，開口汽缸組件由兩個汽缸組成,每個汽缸內(nèi)有一個活塞,兩個活塞都通過伸出汽缸開口的傳動板與往復(fù)車相連，為防止漏汽,用汽缸蓋和密封條把汽缸的開口密封起來。開口汽缸在彈射一定次數(shù)后，變形的程度就會越來越大，需要拆下來進(jìn)行校正，以延長使用壽命。但這個變形是有規(guī)律的，而且不是一下子就會使彈射器失去彈射力，在海戰(zhàn)的關(guān)鍵時刻是可以不考慮這一點(diǎn)的。

為與發(fā)射系統(tǒng)配套，航空母艦的甲板上還設(shè)有噴氣偏流板。這種安裝在彈射臺后方的偏流板又稱為燃?xì)鈱?dǎo)流板。

飛機(jī)在起飛前，將支起這個偏流板，用以擋住起飛時馬力開得最大的噴氣式艦載機(jī)向后噴射出的高溫燃?xì)饬鳎苑缹θ藛T和甲板造成危害。每個彈射器后面有一組偏流板，共3塊。單發(fā)動機(jī)艦載機(jī)起飛時需支起3塊偏流板。

為防止高溫燃?xì)鉄龎膿醢?，擋板還裝有供循環(huán)冷卻水流動的格狀水管。目前美國使用的這種水冷式噴氣偏流板，當(dāng)正在升起時能承受94.4千牛的噴氣推力，若完全升起后，能承受400千牛的噴氣推力。

該板放下后與飛行甲板齊平，能承受31.572噸重的飛機(jī)在中等海況下，從上面通過或靜止不動地壓在板上。在惡劣情況下，飛機(jī)一般不允許壓在該板上。

由于遼寧艦的前身 瓦良格號并未預(yù)留彈射器的空間，故而要在遼寧艦上裝彈射器，改動工程過大，甚至影響整個艦體的穩(wěn)定性。因此，目前遼寧艦還是單純的滑躍起飛模式。

蒸汽彈射器至今使用已經(jīng)超過半個世紀(jì)，也存在缺陷。

主要是蒸汽彈射器存在運(yùn)行維護(hù)成本高、體積龐大、消耗大量蒸汽等缺陷。據(jù)報道，單純的維護(hù)、運(yùn)轉(zhuǎn)蒸汽彈射器的費(fèi)用，就占到了整個航母全部設(shè)備維護(hù)資金的80%！

美軍一艘核動力航母上，需要整整500人來專門維護(hù)運(yùn)轉(zhuǎn)蒸汽彈射器。

對于彈射器的重量和體積，媒體的說法不一,最高的達(dá)千噸,800立方米,有的說是800余噸。目前看，比較權(quán)威的說法是525噸。

彈射器的儲汽罐是個重量大戶,美航母上的C-13彈射器用的儲汽罐直徑2米,長為20米,如采用輕重量的制造方法,兩個罐的重量也可能在200噸左右。兩個汽缸組件加上往復(fù)軌道和支撐蓋板等也可能在200噸以上。

飛行甲板上為安放汽缸留出的凹槽截面積可以從航母照片中大致推算,如果是1.6乘1.8米,則這部分的體積是300立方米。兩個罐占據(jù)的艙室容積也在200立方米以上,再加上輸汽管道等裝置占據(jù)的地方,總體積就到了600立方米了。從以上推測可以看出,彈射器的重量體積確實大得驚人。

同時，蒸汽彈射器的技術(shù)要求很高。核心是高溫高壓材料，各個部分都要頻繁承受蒸汽的沖擊，如何保證各系統(tǒng)在這樣嚴(yán)酷的環(huán)境下穩(wěn)定工作是最大的難題。而且，蒸汽彈射器要消耗大量的淡水。

美軍航母彈射一架飛機(jī)，要消耗一噸淡水。

此外，現(xiàn)在美軍的蒸汽彈射器的長度和氣缸容積幾乎達(dá)到極限，很難再提高能量，無法滿足新一代戰(zhàn)斗機(jī)尤其是更重艦載機(jī)的要求。

針對蒸汽彈射器自身存在的無法克服的缺點(diǎn)，美軍開始了電磁彈射器的研制與生產(chǎn)。

事實上，美軍關(guān)于電磁彈射的研究非常早，早在20世紀(jì)40年代，美國海軍即進(jìn)行了相關(guān)研究。當(dāng)時因為技術(shù)不成熟，研發(fā)成本也高，很快就放棄了。

到70年代末，隨著艦載機(jī)的重量和速度不斷增加，蒸汽彈射器逐漸不能滿足需求，美軍又從1978年重新開始對電磁彈射器進(jìn)行開發(fā)。

2010年6月1日至2日，成功彈射T-45“灰鷹 艦載教練機(jī)，6月9日至10日，成功彈射C-2“灰狗 艦載運(yùn)輸機(jī)，12月18日美國海軍在萊克赫斯特海軍航空兵工程站成功彈射F/A-大黃蜂 戰(zhàn)斗機(jī)。

2011年9月27日，成功推出E-2D 先進(jìn)鷹眼 艦載預(yù)警機(jī)。

2011年11月18日，成功彈射F-35C 閃電II 艦載戰(zhàn)斗機(jī)。

2013年5月8日，第一套電磁彈射器被安裝在當(dāng)時正在建造中的 福特 級核動力航空母艦上。

接下來，美海軍將集中進(jìn)入電磁彈射器的海上試驗階段。

所謂電磁彈射器，簡單說就是利用電磁感應(yīng)力進(jìn)行彈射的裝置。它分為兩種：電磁線圈彈射器及電磁軌道彈射器，分別采用交流直線電機(jī)和直流直線電機(jī)。

電磁彈射器包括強(qiáng)迫儲能裝置、大功率電力控制設(shè)備、中央微機(jī)工控控制及直線感應(yīng)電機(jī)等。其中最核心的是強(qiáng)迫儲能裝置，可將發(fā)電機(jī)在一個周期（約45秒）內(nèi)發(fā)出的能量積蓄起來用于一次猛烈的彈射。

據(jù)估計，最大的艦載機(jī)起飛需要消耗的能量不超過120兆焦耳，而功率4兆瓦的充電設(shè)備則能在這段時間積蓄140兆焦耳（存在消耗）以上的能量。

福特 級航母擁有4部電磁彈射系統(tǒng)，同時充電時總功率可達(dá)16兆瓦，再加上升降機(jī)以及未來的電磁軌道炮、激光，航母總功率可能需要60兆瓦以上。

相比蒸汽彈射器，電磁彈射器有許多優(yōu)點(diǎn)。

首先是準(zhǔn)備時間短。軍事專家張召忠有一段形象的描述：電磁彈射最主要的優(yōu)點(diǎn)就是準(zhǔn)備時間短，你不用把涼水燒熱?！瓚?zhàn)場上打仗是分秒必爭的。你那水還沒燒開呢，不能彈射，結(jié)果敵人飛機(jī)來了，把你航母炸沉了。而電磁的東西，一通電馬上就能開始調(diào)節(jié)了，整個系統(tǒng)的準(zhǔn)備時間也就10分鐘、8分鐘的，在系統(tǒng)完全冷態(tài)條件下，電磁彈射系統(tǒng)啟動時間也就只需要15分鐘?！?/p>

其次是電磁彈射器的精度高。對于彈射力量的控制，僅僅需要通過控制電流大小就能做到，推力大小可調(diào)節(jié)，這樣航母不但可彈射有人戰(zhàn)機(jī)，還可以彈射無人機(jī)。

再次是維修工作大大簡化。據(jù)估計，可以比蒸汽彈射器節(jié)省勞動力成本30%以上。還有就是電磁彈射器的重量和體積大約只有蒸汽彈射器的一半。電磁彈射器與未來海軍的 全電力系統(tǒng) 能更好融合，將彈射器的控制對接到全艦的其他動力系統(tǒng)中，便于統(tǒng)一操縱。

另外，蒸汽彈射器的極限彈射能量不到100M 焦，而電磁彈射器則可以達(dá)到122M 焦，從而突破了前者的瓶頸。

當(dāng)然，電磁彈射器也有一些缺點(diǎn)。高功率電磁電動機(jī)會產(chǎn)生電子干擾，而高速旋轉(zhuǎn)的機(jī)械也對材料的剛性提出更高要求。

美國一航母工程師針對海軍發(fā)展電磁彈射器的計劃指出：蒸汽彈射器擁有高可靠性,迄今為止,沒有一架飛機(jī)在近千萬次的彈射起飛中因裝置本身的故障而出事?！闭f明蒸汽彈射器是非常可靠的，言外之意是懷疑電磁彈射器的可靠性。

對中國電磁彈射器的發(fā)展，國內(nèi)外都非常關(guān)注。

據(jù)香港《南華早報》報道，在海軍工程師馬偉明的帶領(lǐng)下，中國已克服傳統(tǒng)動力的航母動力不足、無法安裝電磁彈射的弊端，開發(fā)了一款全新的供電方式，中壓直流輸電網(wǎng)，取代了傳統(tǒng)交流電，這使得中國軍隊即便不研發(fā)核動力航母依然也可以安裝電磁彈射，這相比電磁彈射本身更有價值。

2018年1月1日，日本《產(chǎn)經(jīng)新聞》的一篇報道，迅速成為世界各大主流媒體競相轉(zhuǎn)載的新聞。該報道稱，中國將建造第二艘國產(chǎn)航母，代號為003型，該航母是一款采用了常規(guī)動力裝置的電磁彈射型航母。到2030年，中國將建造第三艘國產(chǎn)航空母艦，即中國的第四艘航空母艦，代號為004型航母，采用核動力裝置并且裝備電磁彈射器。據(jù)披露004型航母長度337米，寬度77米，吃水深度12米，滿載排水量達(dá)到10萬噸，最大航速30節(jié)。一旦成功建成，004型航母將在性能上同美國的 福特 級航母不相上下。

因此，當(dāng)軍事專家尹卓稱，中國已經(jīng)進(jìn)行了上千次電磁彈射試驗也就不足為奇了。

被稱為中國電磁彈射器之父的馬偉明院士明確指出：“中國在軍用電磁領(lǐng)域領(lǐng)先美國，國產(chǎn)航母采用電磁彈射技術(shù)不是問題?！辈⒎Q：“中國的電磁飛機(jī)彈射系統(tǒng)技術(shù)比美國 福特 號核動力超級航母上所使用的系統(tǒng)更先進(jìn)更可靠?！?/p>

據(jù)國產(chǎn)電磁彈射器研發(fā)團(tuán)隊介紹，中國在電磁彈射器領(lǐng)域所花費(fèi)的時間和精力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于美國的投入，但卻保持著與美國相同的研發(fā)速度?？梢哉f，中國在電磁彈射領(lǐng)域的技術(shù)已成熟，基本突破所有難關(guān)，上艦只剩下時間的問題了。

/ 中船重工專題研究航母發(fā)展問題。

尹卓判斷，如果中國航母安裝電磁彈射器和搭載固定翼隱形艦載機(jī)，那么在一定程度上中國航母的作戰(zhàn)能力與美國尼米茲級航母相差無幾。

美國《防務(wù)新聞》在評價中國的船電領(lǐng)域獲得突破時毫不諱言，美國的技術(shù)鴻溝正在被中國科研人員以各種手段加以縮減，這才是美國最應(yīng)該警惕的中國海軍！

電磁彈射技術(shù)作為航母核心技術(shù)之一，目前只有美國在 福特 號核動力航母上裝備，中國將成為世界上掌握此項技術(shù)的第二個國家。

要看到，雖然目前中國掌握了電磁彈射技術(shù)，但電磁彈射技術(shù)研制的成功并不代表電磁彈射就能上艦。

從美國的經(jīng)驗看，“福特號航母早在1992年就進(jìn)行了電磁彈射的概念研究，1998年造出原理試驗樣機(jī)，到2010年才成功試驗定型，2013年才正式安裝，一共花了21年。

因此，中國從掌握這項技術(shù)到上艦，也要經(jīng)歷技術(shù)攻關(guān) 研制縮比尺寸原理樣機(jī) 研制全尺寸試驗樣機(jī) 試驗定型 安裝上艦等這樣一個階段和過程。

2018年6月20日凌晨，中國船舶重工集團(tuán)公司的官方微信號發(fā)布了最新的新聞資訊，報道了中船重工黨組書記、董事長、重點(diǎn)工程總指揮胡問鳴專門就艦艇高質(zhì)量發(fā)展等軍工科研生產(chǎn)工作進(jìn)行專題調(diào)研和檢查的消息，配發(fā)圖片是懸掛著一張三艘航母齊聚的畫像。這三艘航母 一平二翹”，居中的是一艘平甲板的彈射型航母，分列兩側(cè)后方的是滑躍型航母，與中國現(xiàn)有的遼寧艦及正在試航的首艘國產(chǎn)航母相吻合，再后方的背景則是十余艘護(hù)航艦艇。

至此，中國航母發(fā)展的方向不言自明。

航母“絆馬索”

/ 飛機(jī)降落甲板時攔阻設(shè)備“拖拽”住飛機(jī)尾部。

相較于艦載機(jī)的起飛，飛機(jī)如何在有限的航母甲板上安全降落也是一個復(fù)雜的技術(shù)難題。但其原理卻非常簡單，就是冷兵器時代 絆馬索 的現(xiàn)代翻版。

中國自古就有絆馬索，戰(zhàn)爭中交戰(zhàn)雙方經(jīng)常使用，即在敵方騎兵經(jīng)過的地方突然拉起繩子,繩子絆住馬腿使騎兵從馬上向前摔下。

歷史上的此類公案舉不勝舉，孫權(quán)用此物捉到了關(guān)公,唐代顏真卿用絆馬索阻止了安祿山的叛軍進(jìn)攻，《水滸傳》中秦明、鄧飛被祝家莊絆馬索絆翻活捉，等等。

有趣的是，這種既古老又另類的兵器在航母上有了用武之地，產(chǎn)生了專絆飛機(jī)的阻攔索。阻攔索，顧名思義，就是在航母上設(shè)置一些攔阻設(shè)備，使高速行駛的飛機(jī)在航母甲板上降落時，通過甲板上的攔阻設(shè)備拖拽住飛機(jī)尾部的鉤子，使得其速度迅速降低，并在指定的區(qū)域內(nèi)停住。

看似簡單的阻攔索其實是個復(fù)雜的大工程，其阻攔裝置涉及機(jī)械、電氣、液壓等諸多高新技術(shù)。阻攔鋼索需要直接承受艦載機(jī)尾鉤的沖擊力和阻攔力，又要具備較高的抗疲勞連續(xù)工作性能，硬度和韌性的要求對阻攔索材質(zhì)工藝提出嚴(yán)苛要求。

為保證飛機(jī)著艦安全，提高飛機(jī)尾鉤的勾索率，飛行甲板上通常都設(shè)有4-6道阻攔索。第一道阻攔索一般設(shè)在距飛行甲板尾端36—51米處，每道阻攔索之間的間隔約為12—18米。攔機(jī)網(wǎng)設(shè)在最后一道阻攔索前面。攔機(jī)網(wǎng)平時并不設(shè)置，一旦著艦需要，甲板人員在兩分鐘內(nèi)即可支起阻攔網(wǎng)，飛機(jī)沖進(jìn)攔機(jī)網(wǎng)后迫使其停下來。

當(dāng)飛機(jī)即將降落時，首先放下起落架和襟翼，同時，將裝在艦載機(jī)上的尾鉤放下。飛機(jī)俯沖著艦，其尾鉤就會鉤住間隔布置在甲板上的多根阻攔索中的一根，通常第二、第三根阻攔索的攔機(jī)率最高。飛機(jī)尾鉤勾住阻攔索繼續(xù)向前滑跑，阻攔索給飛機(jī)施加向后的作用力，使飛機(jī)的速度越來越小，之后安全停在甲板上。在飛機(jī)停止的瞬間，繩索中存在的應(yīng)力使飛機(jī)向后滑動很小一段位移，阻攔索會自動從飛機(jī)的尾鉤上脫落，失去拉力的阻攔索恢復(fù)到原來的位置，為下一架飛機(jī)的降落做好準(zhǔn)備。

如果著艦時沒有鉤上阻攔索，飛機(jī)則加大發(fā)動機(jī)油門采取逃逸復(fù)飛措施，低空飛行后重新著艦。

美軍航母普遍采用MK7液壓阻攔系統(tǒng)。當(dāng)艦載機(jī)尾鉤掛上阻攔索后，拉動滑輪索，帶動主液壓缸的活塞，將主液壓缸里的油液經(jīng)過控制系統(tǒng)，擠壓進(jìn)蓄能器。這個過程中產(chǎn)生壓力損失，從而使飛機(jī)逐漸減速，在沖跑的末端，控制飛機(jī)完全停止。

MK7的主要缺陷：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積較大，日常維護(hù)保養(yǎng)困難，需耗費(fèi)大量人力物力，這與未來新型航母控制人員規(guī)模、加強(qiáng)自動化水平和模塊化操控的趨向矛盾；攔阻力量較生硬，不能精確控制，容易導(dǎo)致艦載機(jī)的尾鉤及與尾鉤相連的機(jī)體部件疲勞老化。

未來阻攔系統(tǒng)的發(fā)展，主要是提高系統(tǒng)性能，加強(qiáng)通用性、機(jī)動性，使得對飛機(jī)的阻攔過程更加平穩(wěn)，使系統(tǒng)能適應(yīng)大范圍的飛機(jī)（主要是重量更大、速度更快）降落。同時，還要尋求縮短停機(jī)距離，減少設(shè)備使用的客觀條件限制，便于快速部署、轉(zhuǎn)移、安裝等。因此，美軍在加快航母現(xiàn)代化全電力推進(jìn)系統(tǒng)研究時，也將液壓阻攔系統(tǒng)改造成電磁式阻攔裝置。

目前，美國最新一艘航母福特 號使用的是通用原子公司的渦輪電力阻攔（AAG 電磁阻攔系統(tǒng)）。該系統(tǒng)比MK7領(lǐng)先了一代，體積更加緊湊，自動化水平更高，具有明顯優(yōu)勢。它通過采用更輕的合成電纜系統(tǒng)和電機(jī)，擴(kuò)展了艦載機(jī)著艦重量和著艦速度的范圍，可以滿足質(zhì)量更大、速度更快的新一代艦載機(jī)著艦需求。同時，這個系統(tǒng)可根據(jù)艦載機(jī)的不同，自動設(shè)定攔阻索的張力峰值，精確控制艦載機(jī)尾鉤負(fù)載及艦載機(jī)在甲板上的停留位置，實現(xiàn)了精確控制，有助于延長艦載機(jī)使用壽命，并可以回收無人機(jī)。

除此之外，渦輪電力攔阻系統(tǒng)還具備自我診斷和維護(hù)提醒功能，內(nèi)置程序能自動跟蹤攔阻索磨損情況，幫助艦員及時發(fā)現(xiàn)和修復(fù)系統(tǒng)故障，顯著提升攔阻裝置的可靠性，并且僅需要4名操控員即可完成回收作業(yè)，減少了40多名操作和維護(hù)人員，有效降低了系統(tǒng)的全壽命費(fèi)用。

阻攔索既是航母艦載機(jī)的生命線”，也是 奪命刀”。艦載機(jī)著艦不成功，就有墜海的危險。

2003年9月11日，美軍在舉行紀(jì)念 ·演習(xí)時，“華盛頓 號航母上的一架FA-大黃蜂 戰(zhàn)斗攻擊機(jī)在降落時出現(xiàn)事故。飛機(jī)成功鉤住了阻攔索，誰知阻攔索突然斷裂，已經(jīng)部分減速的飛機(jī)一頭栽進(jìn)海里。飛行員在墜海前成功彈射獲救，然而甲板上的人就慘了，“大黃蜂重達(dá)30多噸，它的沖擊力量大部分被阻攔索吸收，蘊(yùn)含了強(qiáng)大勢能的阻攔索斷裂后，如兩條巨蟒一樣，迅速橫掃甲板。從當(dāng)時的視頻中可以看到，有位身穿黃色制服的工作人員靈敏跳躍，避開了奪命鋼索，但有12人被鋼索掃倒，其中數(shù)人雙腿被掃斷。

2016年11月14日，在敘利亞地區(qū)反恐的 庫茲涅佐夫 號接連出現(xiàn)事故。數(shù)架俄軍艦載機(jī)依次在甲板降落，第一架成功著艦，第二架雖然勉強(qiáng)著艦，但在著艦時，拉斷了第二道阻攔索，最后勉強(qiáng)鉤住第四道阻攔索停下，但已經(jīng)導(dǎo)致了幾道阻攔索糾纏在一起。這時原本排序著艦的第三架米格-29戰(zhàn)機(jī)，只好在空中盤旋等待。最終，來不及等到阻攔索修好，就因燃油耗盡而墜落大海。

同樣做著航母大國夢的印度也吃過阻攔索的虧。2014年6月，印度飛行員駕駛米格-29K 戰(zhàn)斗機(jī)在 維克拉瑪?shù)賮?號航母上降落時，原本計劃鉤住三根阻攔索中的第二根，但實際操作中卻鬧了烏龍。這架飛機(jī)錯過第二根后，掛上了第三根阻攔索。滑稽的是，飛行員認(rèn)為自己著艦完全失敗，加速啟動復(fù)飛。于是，這架米格-29K 先是高飛數(shù)米，接著就被第三根阻攔索直接拉下來，生生砸在了航母甲板上。

中國海軍網(wǎng)曾在2013年3月報道，中國在研制第一套阻攔機(jī)時，艦載機(jī)飛行員在陸地模擬攔阻系統(tǒng)上進(jìn)行了數(shù)千次降落，其中也有拉斷鋼纜的情況，導(dǎo)致阻攔索在空中橫掃，擊中了殲-15艦載機(jī)的尾翼。

中國航母的阻攔系統(tǒng)雖然起步較晚，但卻通過自主研制實現(xiàn)了跨越式發(fā)展，直追美國電磁攔阻著艦系統(tǒng)。

2011年，加拿大《漢和軍事雜志》曾稱：俄羅斯為了報復(fù)中國 山寨 蘇-33戰(zhàn)機(jī)自行研制殲-15艦載機(jī)，拒絕向中國出售航母攔阻系統(tǒng)，并稱由于俄羅斯不給中國提供攔阻索，遼寧艦將成為廢鐵，中國艦載機(jī)將無法在航母降落，只能用于起飛訓(xùn)練。

隨后，中國國防部新聞事務(wù)局副局長、國防部新聞發(fā)言人楊宇軍就進(jìn)行了駁斥，“俄羅斯拒絕對華出售阻攔索裝置 的報道是毫無根據(jù)的。并稱中國軍隊武器裝備的發(fā)展建設(shè)始終堅持獨(dú)立自主、自主創(chuàng)新的原則，主要依靠自己的力量進(jìn)行研制和生產(chǎn)。中國航母平臺的主要系統(tǒng)裝備包括阻攔索在內(nèi)，都是自主研發(fā)和改裝的。

2012年11月25日，中國首次艦載機(jī)阻攔著艦試驗取得成功，從艦載機(jī)尾鉤與阻攔索 拉鉤開始到飛機(jī)停下，全程只用了2-3秒！

2016年12月，央視新聞聯(lián)播曾報道，中國新一代航母阻攔裝置可攔阻瞬時載荷超過150噸的艦載機(jī)。

2017年10月，遼寧艦退役女雷達(dá)兵古麗帕麗參加電視臺節(jié)目，講述她在航母上的三年經(jīng)歷時，無意中透露了一個秘密：“西方國家認(rèn)為中國不可能完成這樣的任務(wù)（阻攔索），也曾經(jīng)狂妄地說中國不能造出合格的阻攔索，但事實證明我們不但做出來了，而且讓俄羅斯的海軍專家看了之后評比說，比現(xiàn)在俄羅斯唯一一艘在役的 庫茲涅佐夫 號航母的阻攔索更先進(jìn)?！?/p>

西方軍事評論家認(rèn)為：中國的該項技術(shù)與美國在 福特 號上采用的電磁系統(tǒng)大致處于相當(dāng)水平，某些方面還超越了美國。例如，用新型結(jié)構(gòu)代替美制的錐形大卷筒，橫向尺寸縮小三分之一，重量減少三分之二，進(jìn)一步改裝了阻攔裝置的阻尼特性。

中國著名的艦船動力與電氣工程專家，中國工程院機(jī)械與運(yùn)載工程學(xué)部院士馬偉明在接受媒體采訪時透露，中國成功研制航母電磁彈射阻攔裝置僅用了美國1/5的時間，并且中國研究的電磁阻攔技術(shù)更高明，更高級。

常規(guī)動力到核動力是必由之路

2018年2月27日，中船重工在官網(wǎng)和官微發(fā)布的《新時代中船重工高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略綱要》將中國航母未來究竟維持常規(guī)動力還是發(fā)展核動力的謎底揭開?！毒V要》在重點(diǎn)提及如何構(gòu)建中國特色海上現(xiàn)代作戰(zhàn)體系時提出：“加快實現(xiàn)核動力航母、新型核潛艇、安靜型潛艇、水下無人智能對抗體系、水下立體攻防體系和海戰(zhàn)場綜合電子信息系統(tǒng)等攻關(guān)突破，增強(qiáng)基于網(wǎng)絡(luò)信息體系的聯(lián)合作戰(zhàn)能力、全域作戰(zhàn)能力，為海軍2025年實現(xiàn)走向深藍(lán)遠(yuǎn)海的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型提供高質(zhì)量武器裝備?！?/p>

軍事觀察家認(rèn)為，這是中國官方首次確認(rèn)核動力航母計劃的存在。實際上，一個國家發(fā)展航母選擇核動力或常規(guī)動力，不單純是個技術(shù)和經(jīng)濟(jì)問題，它更多的是由國際和地緣政治形勢、國家海洋戰(zhàn)略、軍事戰(zhàn)略、國防工業(yè)實力和造船能力等因素綜合決定的。

目前，全球現(xiàn)役航母共有三種動力，即蒸汽動力、燃?xì)鈩恿秃藙恿?。蒸汽動力是航母使用最早、最多的動力。主要原理是把水燒開，形成蒸汽，然后讓高壓高溫的蒸汽推動葉片旋轉(zhuǎn)。蒸汽動力現(xiàn)在仍有一些國家在使用，最有代表性的是俄羅斯的 庫茲涅佐夫 號航母，它采用的是KVG-4增壓鍋爐，與之配套的是TD-12-4型蒸汽輪機(jī)。增壓鍋爐的主要優(yōu)點(diǎn)是尺寸小、重量輕、經(jīng)濟(jì)性高、工作平穩(wěn)、噪音低和生命力強(qiáng)（10萬工作小時）。目前航母使用的蒸汽動力裝置，單機(jī)最大功率為7萬馬力，并可建造12萬馬力的機(jī)組，機(jī)爐配置一般采用2臺鍋爐配1臺蒸汽輪機(jī)?！皫炱澞舴?號航母采用8臺鍋爐、4臺蒸汽輪機(jī)和驅(qū)動4部螺旋槳。遼寧艦和第一艘國產(chǎn)航母采用的也是以蒸汽輪機(jī)為動力。

除了蒸汽動力，也有一些航母采用燃?xì)鈩恿?。燃?xì)鈩恿Τ霈F(xiàn)的比較晚，是20世紀(jì)80年代出現(xiàn)的技術(shù)，主要代表是英國的 伊麗莎白 級航母,采用的是MT30燃?xì)廨啓C(jī)。燃?xì)廨啓C(jī)的工作方式與蒸汽輪機(jī)不同，先由壓氣機(jī)（壓縮機(jī)）連續(xù)地從大氣中吸入空氣并將其壓縮，壓縮后的空氣進(jìn)入燃燒室，與噴入的燃料混合燃燒，成為高溫燃?xì)?，推動渦輪葉輪旋轉(zhuǎn)。

目前，世界上絕大多數(shù)中小型航母之所以采用蒸汽輪機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)這種常規(guī)動力，主要原因首先是國家的實力有限，燒不起核動力。同時，也因為其戰(zhàn)略利益多是區(qū)域性的，對航母的續(xù)航能力要求不高，部署區(qū)域不象美國那樣橫跨整個地球。再者就是蒸汽輪機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)的技術(shù)門檻相對較低。這兩種動力系統(tǒng)的主要缺陷是航行時間較短，續(xù)航能力弱，占用空間比較大。

針對常規(guī)動力無法避免的缺陷，核動力就成了一些大國航母的發(fā)展方向。迄今為止，世界上共有美國、法國和俄羅斯三個國家研制過核動力航母，但真正取得成功并批量裝備的只有美國。美國現(xiàn)在服役的10艘 尼米茲 級航母都是核動力的，馬上要服役的 福特 級航母也是核動力的。

蘇聯(lián)曾在1984年立項發(fā)展第一艘核動力航空母艦 烏里揚(yáng)諾夫斯克 號，并在1988年11月25日開工建造，但由于蘇聯(lián)解體，1991年11月徹底停工，停工前實際完成45%。當(dāng)時其同級2號艦也已經(jīng)開工建造(但沒有命名)，1992年2月4日被拆除。

盡管近年來國內(nèi)外對中國未來航母發(fā)展到底是常規(guī)動力還是核動力，一直爭論不休，但由常規(guī)動力走向核動力，將是中國航母戰(zhàn)略發(fā)展的必由之路。

常規(guī)動力解決的是有無的問題，是中國特色航母戰(zhàn)略發(fā)展的前奏和第一步。這是由中國的國家利益和軍事戰(zhàn)略需求所決定的。

2011年7月，《瞭望》雜志社組織國防大學(xué)、軍事科學(xué)院、海軍的戰(zhàn)略和軍事專家就中國發(fā)展航母的戰(zhàn)略意義采寫了一系列文章，突出強(qiáng)調(diào)擁有航母的必要性和海軍要具備遠(yuǎn)洋作戰(zhàn)能力。提出：“隨著中國對外經(jīng)濟(jì)活動日益拓展，中國與世界聯(lián)系日益緊密，中國理應(yīng)具備保護(hù)中國海上交通線和海外利益的能力，中國必須具備遠(yuǎn)洋機(jī)動與遠(yuǎn)洋作戰(zhàn)的能力?！倍邆溥@樣的能力，僅僅依靠常規(guī)動力航母顯然是滿足不了戰(zhàn)略需求的。

核動力航母的動力來源于核反應(yīng)堆所產(chǎn)生的熱量，例如美國尼米茲 級航母，主要工作原理是兩座壓水核反應(yīng)堆，通過核子裂變產(chǎn)生的能量。除此之外，還有蒸汽渦輪機(jī)備用動力。

與常規(guī)動力航母相比，核動力航母具有無可比擬的優(yōu)越性。一是動力足。核動力的輸出功率巨大，美國 尼米茲 級航母采用的A4W 型壓水堆，每艦2堆，每堆推進(jìn)功率14萬馬力，全艦總功率達(dá)到28萬馬力，可以說是動力驚人。

二是續(xù)航能力強(qiáng)，號稱無限航程、無限高速航程。即將服役的美國 福特 級核動力航母，長度為330米，寬41米，滿載排水量超過10萬噸，依靠核動力，其動力高達(dá)28萬馬力，可以在30節(jié)的高速下航行100萬海里?？紤]到維修和保養(yǎng)等因素，這么持久的巡航能力對于航母來說幾乎是等于無限的。

三是壽命長。目前美軍的核動力反應(yīng)堆堆芯的壽命能達(dá)到與航母同壽，即運(yùn)行50—60年不用填裝燃料。而常規(guī)動力航母每隔一個星期就需要補(bǔ)充1次艦用燃料。

四是維護(hù)簡便。與常規(guī)動力航母需要大量的動力維修人員不同，核動力航母因填充一次燃料可以50多年不換，不僅使維修變得簡便，大大降低了維修成本，而且所需維修人員也比常規(guī)動力航母少得多。美軍最新的福特級核動力航母上使用的是艦堆同壽技術(shù)。也就是說，這種新航母在服役期間將不需要進(jìn)行任何更換核燃料的工作，從而可節(jié)約大量的修理時間和相關(guān)的配套資源。

這些優(yōu)點(diǎn)使核動力航母的優(yōu)勢在服役中開始逐步顯現(xiàn)出來：

一、核動力航母無需攜帶自用燃油，可以攜帶更多的航空燃油?！澳崦灼?級航母攜帶350萬加侖航空燃油，而 肯尼迪號攜帶的是180萬加侖航空燃油和240萬加侖船用燃油。

二、核動力航母可以部署在更安全的后方，無需靠前部署。

三、核動力航母因為速度快，同樣航程比常規(guī)動力航母能更快到達(dá)戰(zhàn)區(qū)。

四、核動力航母有更多的儲存空間留給戰(zhàn)機(jī)用的航空燃料和彈藥。

核動力航母最大的缺點(diǎn)是造價太高。例如美國 尼米茲級航母造價高達(dá)45億美元，而且在后來服役的50年，光是維持費(fèi)用就有120億美元之多。

一艘核動力航母的核動力需要十幾年甚至幾十年更換一次，但是更換一次難度大、費(fèi)用高。美國曾做出一個對核動力航母和常規(guī)動力航母的花費(fèi)比較，相同情況下，核動力航母比常規(guī)動力航母支付費(fèi)用高了3000多萬美元。

事實上，航母究竟采用核動力還是常規(guī)動力，美國國內(nèi)一直存有爭議。美國政府設(shè)計局（GAO）綜合各方數(shù)據(jù)分析得出結(jié)論：

核動力航母和常規(guī)動力航母均能夠滿足前沿部署、危機(jī)響應(yīng)和作戰(zhàn)要求，在許多技戰(zhàn)術(shù)性能上沒有明顯區(qū)別；核動力航母和常規(guī)動力航母，艦載機(jī)聯(lián)隊和艦載機(jī)均能充分發(fā)揮作戰(zhàn)效能；核動力航母在投資、運(yùn)行、維護(hù)、退役等方面比常規(guī)動力航母的費(fèi)用更高。

在海灣戰(zhàn)爭、科索沃戰(zhàn)爭、阿富汗戰(zhàn)爭和伊拉克戰(zhàn)爭中，美國海軍核動力航母和常規(guī)動力航母均有參戰(zhàn)。美國海軍評估后得出結(jié)論：在此類強(qiáng)度的局部戰(zhàn)爭中，核動力航母和常規(guī)動力航母在保證艦載機(jī)聯(lián)隊作戰(zhàn)能力的發(fā)揮上，未表現(xiàn)出任何區(qū)別。

盡管美國國內(nèi)一些機(jī)構(gòu)和部門把核動力航母和常規(guī)動力航母的作戰(zhàn)功能說得如此相近，其核動力航母的發(fā)展之路也長期充斥著總統(tǒng)、國會、國防部以及海軍之間的較量和博弈，但這些都沒有從根本上撼動美軍的核動力航母之路。因為這事關(guān)美國的國家利益和霸權(quán)地位。

未來，隨著 尼米茲 級航母相繼退役和 福特 級航母陸續(xù)服役，美國航母的 全核動力化 將進(jìn)一步得到加強(qiáng)。據(jù)評估，“福特 級航母的作戰(zhàn)能力相當(dāng)于 尼米茲 級航母的1.2—1.5倍。因此，在可以預(yù)見的時間里，美國的世界第一航母大國地位沒有誰能撼動。

2017年3月2日，美國總統(tǒng)特朗普在視察新一代核動力航母福特 號時稱，該航母是一艘無可匹敵 的航母，是美國實力的體現(xiàn)，代表著美軍的未來。

爭論是茶壺內(nèi)的風(fēng)暴，一旦需要決策了，美國人在發(fā)展核動力航母方面一點(diǎn)也沒有猶豫和拖沓。關(guān)于這一點(diǎn)，才是中國在發(fā)展核動力航母方面最應(yīng)該看清和警醒的。

在美軍不遺余力地發(fā)展核動力航母的同時，號稱 中國通的一些美國軍事專家卻通過各種方式，千方百計說服中國不要走發(fā)展核動力航母的道路。理由是：

其一，核動力航母花費(fèi)過高。從研制到后期的維護(hù)起碼要花上幾千億美元，根據(jù)中國的國情以及中國軍事戰(zhàn)略，發(fā)展常規(guī)航母就足夠了。

其二，中美國情不同。美國之所以會發(fā)展核動力航母，因為美軍有著全球戰(zhàn)略的利益，所以核動力航母的研發(fā)能夠及時維持海上常規(guī)力量，而中國核心利益主要在周邊海域，常規(guī)航母作戰(zhàn)群加上陸基導(dǎo)彈、戰(zhàn)斗機(jī)以及雷達(dá)等，足以應(yīng)付近海作戰(zhàn)。

其三，警惕重蹈蘇聯(lián)解體的覆轍。蘇聯(lián)解體的一個重要原因是軍事上一味和美國爭霸，其中也包括不顧國力，強(qiáng)勢研發(fā)建造核動力航母 烏里揚(yáng)諾夫斯克 號。軍備競賽的結(jié)果使蘇聯(lián)在經(jīng)濟(jì)上無法支持軍工業(yè)的繼續(xù)發(fā)展，最后拖垮了蘇聯(lián)，稱 適合美軍的裝備并不一定適合中國解放軍，請不要走蘇聯(lián)的老路”。

美國海軍智庫甚至認(rèn)為：短期內(nèi)中國造不出核動力航母，中國建造核動力航母需要至少10年！

盡管一段時期以來，國內(nèi)對中國未來的航母建造究竟是繼續(xù)采用常規(guī)動力還是核動力一直有不同的意見，甚至有比較激烈的爭論，但國際社會對中國最終將選擇走核動力大型航母之路似乎從來就沒有懷疑過。他們關(guān)注的不是中國會不會發(fā)展核動力航母的問題，而是究竟第幾艘、什么時候會裝備核動力的問題。

美軍發(fā)布的有關(guān)中國未來發(fā)展航母的評估報告認(rèn)為：中國的航母計劃是經(jīng)過多年的經(jīng)驗積累及資源、技術(shù)準(zhǔn)備之后才開始實施的，因此中國在2025年之前將能夠擁有6艘航母，其中可能會有2艘核動力航母。這一效率已經(jīng)能夠和美軍相提并論了。

美國《大眾科學(xué)》網(wǎng)站發(fā)表文章稱，隨著中國海軍從遼寧艦和001A 型航母獲得更多海軍航空經(jīng)驗，中國海軍將著眼于更先進(jìn)的未來航母，如計劃裝備彈射器的002型和采用核動力的003型航母。

該網(wǎng)站還危言聳聽地說，大約再過10年左右的時間，中國海軍的實力將能在太平洋地區(qū)與美國海軍相抗衡，這將意味著，日本和俄羅斯海軍將在太平洋退居其后，而主要玩家將會是中國和美國，這也可能是中國海軍獨(dú)霸太平洋的一個開始。

日本《朝日新聞》的報道稱，中國計劃建造兩艘擁有幾乎無限續(xù)航力的核動力航母，顯示中國有意朝遠(yuǎn)洋積極發(fā)展。

韓國《韓民族報》報道稱，中國在建造常規(guī)動力航母的同時，正在建造排水量接近美國核動力航母 里根 號的9萬噸級以上超大型核動力航母。

俄羅斯之聲網(wǎng)站稱，中國目前正在為水面艦艇研制自己的核反應(yīng)堆，未來將其安裝在核動力航母上。目前中國擁有為潛艇生產(chǎn)和利用核動力裝置的經(jīng)驗。

印度對中國發(fā)展大型核動力航母也一直深信不疑，印度媒體認(rèn)為，中國正在建造一艘核動力航母，體積大得足以挑戰(zhàn)美國海軍最大的航母，這是新一輪重大軍事競賽的第一波。

顯然，不管中國國內(nèi)如何看待發(fā)展核動力還是常規(guī)動力航母，世界已經(jīng)沒有人會相信中國不會走核動力航母之路，他們預(yù)言的只是時間早晚的問題。

隨著中國在核動力、殲20、電磁炮、電磁彈射等技術(shù)上的日臻成熟，以及其他相關(guān)關(guān)鍵性技術(shù)不斷取得重大突破，中國擁有自己的核動力航母似乎只剩下決心和魄力了。這也是中國軍隊搶占軍事競爭戰(zhàn)略制高點(diǎn)的必由之路。