衆所周知，福建艦是我國自行研制的第一艘彈射型航母，而且還是電磁彈射型航母。我國軍方竟然一反常態，直接跳過蒸汽彈射器，采用電磁彈射器。這種一步到位的做法對于一向保守的中國軍方來說實屬罕見。

福建艦

發展武器裝備，特別是高價值武器裝備，很忌諱新技術占比超過30%。因爲新技術成熟度較低，一下子堆砌太多新技術很可能會導致裝備可靠性極差。以美國的DDG-1000爲例，由于堆砌太多新技術，導致故障頻發，可靠性極差，無奈之下美軍只能放棄這款造價高昂的裝備。

DDG-1000

我軍同樣深知堆砌太多新技術可能導致可靠性極差的問題，因此發展新裝備向來秉承“小步快跑”的策略，先確保能用，再想辦法改進，做到好用。例如，在發展055型驅逐艦之前，我國就先發展了052D，把055型驅逐艦上用到的很多新技術提前應用到052D上面，通過052D領先使用，發現問題並改進完善，然後再發展055型驅逐艦。

這次福建艦卻一反常態，跳過蒸汽彈射器，直接采用美國都還沒發展完善的電磁彈射器。只能說，電磁彈射器的誘惑力實在是太大了！

綜合已公開的信息，本文羅列出以下3點僅供參考：

一、簡化系統設計，避免影響航母航速。

蒸汽彈射器工作原理是利用航母動力系統中的燃油鍋爐産生高溫高壓蒸汽，推動活塞，推動飛機加速起飛。爲了方便精准控制，一般是從動力鍋爐引出高溫高壓蒸汽到蒸汽儲氣罐，達到預定壓力後，瞬間打開排氣閥就能彈射飛機。然而這個過程中高溫高壓蒸汽因爲熱傳導，會損失大量能量，整體能量利用率僅4%～6%，效率極其低下。更糟糕的是，如果蒸汽彈射器持續運行，航母的推進功率會持續下降，航速也會持續下降。以美國小鷹級航空母艦的C-13彈射器爲例，每一次彈射就要消耗625公斤的蒸汽和1噸左右的緩沖淡水。連續緊急彈射8架飛機之後航母鍋爐蒸汽壓力就會損失20%，整個動力就會損失32%，航速下降8節。

蒸汽彈射器工作原理示意圖

再看看電磁彈射器，能量利用率高達60%！而且還不需要蒸汽儲氣罐和大量蒸汽管路，系統複雜度大大降低。由于電磁彈射改成電蓄能，運行時會産生極大的電功率波動，因此需要改成“中壓直流綜合電力系統”。這樣做還可以省去龐大的機械傳動系統，提升能量利用率。

由于能量利用率遙遙領先，電磁彈射器所需的平均充能功率僅蒸汽彈射器的1/10～1/15，而且不需要消耗航母動力鍋爐蒸汽，持續運行也不會導致航母推進功率下降，完全不會影響航母航速。

因此，航母換裝電磁彈射器以後，不僅可以降低彈射系統複雜度，還能極大提高能量利用率，避免拖累航母航速。

二、縮小彈射器體積，提高載機數量。

航母相當于海上移動空軍基地，載機數量越多，戰鬥力越強。近日，西班牙媒體評估認爲福建艦最多可搭載85架艦載機，而美國小鷹級航母最多只能搭載82架艦載機。即便是比福建艦長12.8米的尼米茲級核動力航母，最多也只能搭載90架艦載機，只比福建艦多5架。

福建艦（左）與福特號核動力航母（右）

相比常規動力航母，核動力航母的一個優勢是航母動力系統無需使用燃油，可以省去航母動力系統儲備油庫，只需要儲備艦載機使用的航空燃油即可。省去的空間就可以用來作爲機庫，停放更多艦載機。福建艦在不使用核動力的前提下，載機數量僅比尼米茲級核動力航母少5架，說明空間利用率很高，這其中一個因素就是采用了電磁彈射器。

根據美軍研究數據，C-13型蒸汽彈射器重達538噸，體積高達1100立方米，最大彈射能量爲95兆焦，而電磁彈射器重量僅280噸，體積僅425立方米，而最大彈射能量卻高達122兆焦。在重量、體積都小得多的前提下，電磁彈射器的最大彈射能量卻提高了28.42%。

航母空間有限，堪稱“寸土寸金”，彈射器能夠節省如此大的空間和重量，有利于提升載機數量。這就是作爲常規動力航母的福建艦載機數量卻堪比核動力航母的主要原因。

三、降低彈射加速過載，變相降低飛機空重。

根據美軍公布的數據，蒸汽彈射器在彈射過程中最大過載高達6G，而平均過載卻只有2G。這是因爲蒸汽彈射器在彈射時，需要用限位器把艦載機拉住，彈射器不斷給限位器施加壓力直到拉斷限位杆，從而把飛機彈射出去。這個過程中相當暴力，很難精准控制，對飛機結構沖擊極大。

換成電磁彈射器以後，彈射起飛時就能精准控制，加速峰均比僅1.05。假設彈射加速全過程平均加速度爲2G，那麽它的最大加速度僅2.1G。

這個變化非常驚人，可徹底改成艦載機結構設計思路。原來彈射型艦載機爲了承受電磁彈射器的暴力彈射沖擊力，飛機結構強度需要加強到足矣承受6G以上的過載，考慮到安全冗余度，可能要加強到承受8G以上過載。換成電磁彈射器以後，艦載機的結構強度僅需加強到承受2.1G以上過載，把安全冗余度考慮在內，也僅需做到3G即可。

這意味著艦載機可大幅度減重，提升飛行性能。對于飛行員來說，彈射過程中無需承受6G過載，僅需承受2.1G過載即可。一般人難以承受6G過載，但承受2.1G過載還是很容易的，以後艦載機飛行員培養難度就降低不少。那麽彈射過程中對艦載機飛行員身體的損傷可大大降低，甚至可以忽略不計。這意味著殲35結構強度相比以往彈射型艦載機可以大幅度降低，等同于變相給它減重，從而提升了它的綜合性能。

殲35

綜上所述，正是因爲電磁彈射器在簡化系統、降低重量、縮小體積、降低加速峰均比等方面相比蒸汽彈射器均有巨大優勢，可以大幅度提升航母作戰效能，因此我軍高層才會一反常態，直接采用電磁彈射器。

最後，讓我們以最崇高的敬意向我國電磁彈射器之父馬偉明院士致敬！