美國福特級航母的電磁彈射到底出了什么問題？

根據(jù)美國國防部作戰(zhàn)試驗與鑒定局在2021年公布的一份報告，明顯暴露了福特號航母的嚴重缺陷，特別是電磁彈射系統(tǒng)、電磁攔阻系統(tǒng)、彈藥升降機、雙波段雷達這四個系統(tǒng)，可靠性非常低。

像雙波段雷達，福特號設計要求是能無故障運行339小時，但現(xiàn)在只達到了102小時。

11部彈藥升降機只有8部能正常工作，14842次操作中有68次故障。

對艦載機起降影響最大的電彈和攔阻，故障率也是出奇的高，2021年全年福特號航母每彈射一架戰(zhàn)機就會壞一次。

攔阻系統(tǒng)的平均作業(yè)無故障周期竟然達到了驚人的41，什么意思呢，就是航母回收41次戰(zhàn)機就會故障一次。

而這一切歸結于美國人航母使用的“飛輪動能儲能“這么一個復雜而又低效率的東西，不過美海軍現(xiàn)在的技術底子也只能依靠這玩意兒。

但自從福建艦橫空出世、采用更加前沿的“超級電容儲能”以來，福特級航母在電磁彈射領域的壟斷地位被打破，中美航母在電磁彈射上選擇了完全不同的技術路線，中國航母超級電容方案真的完勝美航母飛輪儲能嗎？

網(wǎng)上有這樣一句調侃福特級航母的話——“福特級的電磁彈射就跟英國的L85步槍一樣是個修都修不好的垃圾”。

就連美國前總統(tǒng)特朗普就多次點名痛批福特號的進度拖沓，在2019年5月時甚至放話要把福特航母的電磁彈射改成蒸汽彈射，因為電磁彈射不僅造價昂貴，而且故障一直不斷。

福特級航母的電磁彈射真的有這么菜嗎？

這里就又要提到中美航母另一個技術差異——綜合電力系統(tǒng)。

美國艦艇采用的都是中壓交流電技術，然后在此基礎上搞的飛輪儲能。

當福特級航母要彈射艦載機時，他們先用船上的電網(wǎng)給交流發(fā)電機供電，然后讓這臺發(fā)電機帶著一個大鐵坨子（飛輪）一直轉，相當于先將電能轉化為機械能儲存起來，彈射艦載機時就停止供電，然后靠這個大鐵坨子的機械能反過來又帶動交流發(fā)電機轉動，還是用這個交流發(fā)電機發(fā)的電去帶動彈射的電機運轉。

我這樣一說，不知道大家伙兒有沒有明白，這個大鐵坨子妥妥就是個黑心的中間商呀！

這樣來回的重復動作不僅復雜還不用說，還容易出故障，整個過程能量損失也非常大。

但是呢，美國搞電磁彈射的那幫人感覺一個中間商賺差價還不夠，他們還將這個飛輪儲能裝置越做越大，所以故障率也是出奇的高，一旦飛輪裝置出現(xiàn)故障，整個航母的電磁彈射就瞬間報廢，航母也立即失去戰(zhàn)斗力。

誒，美國人腦子一轉，這不行，得將風險分攤開來，所以他們就給每套電磁彈射系統(tǒng)單獨開了個包間、各自使用一套儲能系統(tǒng)，但還是感覺建造難度大和故障率高了，于是他們就給每套彈射器仔裝備三套更加小型化的儲能系統(tǒng)。

即使一套壞了，另外兩套還能勉強用用。結果更是讓人哭笑不得，因為這三個大鐵坨子只要有一個壞了，其余兩個也跟著壞，而且轉換控制系統(tǒng)也跟著壞，具體是什么原因呢？

就連美國人自個都不知道，所以他們就只能把航母停下來檢修，而且必須讓其他的電磁彈射停工，不然就沒法修，這也是為啥福特號航母電磁彈射一旦故障，我們就能聽到航母罷工幾天的消息了。

福特級航母最早是從2013年開始下水的，結果這十年時間里一直就是停停修修，搞的美國人自己也很鬧心，但又不敢公開承認這事兒，一直遮遮掩掩的。

這不就連特不靠譜都看不下去這個吞錢的無底洞，后來美海軍作戰(zhàn)司令邁克爾吉爾戴上將直接表示，海軍將20多項技術完全堆在福特航母上完全是一個錯誤。

2021年英國《每日郵報》就報道過，美國福特級航母的一份測試報告內容顯示，福特航母的最新問題是因為飛機起降系統(tǒng)受到不可靠技術影響，導致戰(zhàn)機無法在甲板上起飛或者降落。

到這里美國人這才算是羞羞答答的承認福特航母電磁彈射方案的缺陷。

所以后來美國人又提出了一套理論方案，那就是將這個大鐵坨子換成超級電容，因為超級電容放出的是直流電，所以中間再加一套逆變器，將超級電容的直流電轉化成交流電彈射。

誒，這樣一想，這不就是咱們福建艦電磁彈射搞的“超級電容加直流電機”的方案嗎？但為什么美國人不直接用這個方案呢？

因為美國人至今都沒能搞定“艦艇中壓直流綜合電力系統(tǒng)”，他們現(xiàn)在只能用中壓交流電。

福特航母原來的飛輪系統(tǒng)就占特別大一塊地兒，即使改成超級電容方案，也需要裝配一個逆變器，但整個逆變系統(tǒng)又非常大，幾乎占幾百平米的地兒，所以美國人頭疼的想要不要又回到以前的蒸汽彈射上。

這也側面印證了馬偉明院士的一句話——中國艦艇電力系統(tǒng)領先美國至少十年，這話聽起來那是相當?shù)臉銓崯o華。

還說到這里，中國航母的超級電容儲能牛在哪兒呢？

首先福建艦采用的中壓直流電力系統(tǒng)，咱們可以省去像大鐵坨子、逆變器這樣的中間商。

超級電容是利用電容器儲存電荷的方式來儲存能量，不同大鐵坨子機械儲能的方法，超級電容充放電塊、響應快、壽命長，故障率自然也就低了，而且超級電容放出的是直流電，能直接帶動福建艦上的直流電機進行彈射。

即使美航母搞飛輪儲能搞了十多年，先于中國有了經(jīng)驗優(yōu)勢，但現(xiàn)在來看并非一種合適的方案，而福建艦的后發(fā)優(yōu)勢也能成功避開福特級航母先前踩過的坑。