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1. 常规动力的航母电力供应能否满足电磁弹射需求？

常规动力的航母电力供应能否满足电磁弹射需求？

所谓常规航母不能用电弹的谣言流毒甚广，我都有点怀疑中国这么多大学生有多少是真的名副其实，这么简单的物理问题都弄不懂。

错误一，只有核动力才能有强大的发电能力带动电弹。发电能力取决于动力的功率大小，实际上常规动力功率密度要远远大于核动力，同样的功率常规动力所占体积重量远小于核动力。小鹰号常规航母主动力28万马力大于尼米兹26万马力，福特级才28万马力和小鹰持平。实际上核动力因为功率提升慢，并不适合大规模弹射，福特级就配备了柴油发电机应付大规模弹射。

错误二，电弹会耗费大量能量，常规航母燃料不够用。拜托，动动脑子想想，航母上的燃料可以供战机几百次甚至上千次出击，怎么可能连飞机起飞的燃料都不够了呢。电弹效率比蒸弹高得多，耗能很少。按美国电弹为例，弹射一次最大能量122MJ，合30多度电，电弹效率60%，共需电量50多度，如果用燃油来发电，只需要十几公斤，弹射一千次才消耗十几吨燃油，对于载油几千吨的航母来说是九牛一毛。美国按一部电弹45秒弹射一次来算一部电弹只需要5000多KW的发电功率就能满足一部电弹不间断弹射，实际上一部电弹不间断弹射间隔需要2分钟左右，所以美国福特级航母只配备了16MW功率的柴油发电机供4部电弹使用，已经有很大冗余了。这个发电功率只相当于十四辆99G坦克发动机功率，辽宁舰主动力的九分之一。对于常规航母来说，只需要增加4000千瓦的功率就可以提供一部电弹所需电力，简直是太轻松不过的事情了。

目前必须不能！如何制造如此大量的电能？如何储存这样大的电能？核能目前是无法直接转换电能的，而是通过蒸汽过渡转换为电能！也就是说，我们核动力航母+电磁弹射都有些小麻烦，更不要提常规动力电磁弹射！理想很丰满，现实很骨感

常规动力的航母电力供应完全可以满足电磁弹射器的要求，电磁弹射器的能源供应为电力，只要有足够的电能即可。电力***用核能发电，还是用常规动力发电本身只是发电方式的不同，电磁弹射器没有必须使用核电才行的要求，许多人以为核电才是最理想的供电方式，实际上这是一个误区，用什么方式发出的电都是电。

电能以什么方式发出不影响其使用效果，不要有什么必须用核能发出的电才能用于电磁弹射器的想法。核能发电是利用核反应堆进行可控核裂变，从而产生大量发热，再将热能导出以加热水，将水变成高温高压的水蒸汽，将其导入蒸汽轮机，推动汽轮机转动带动发电机发动。核能虽然源源不断的优势，但是也受限于功率，发电能力依然受功率限制，绝对不是想象的发电能力没有限制。

常规发电方式，可以用于航母的只有二种，一个是蒸汽，使用锅炉来加热水，其余部分与核电没有什么区别，二个是燃气轮机，直接带动发电机发电，这几种方式本质上都推动发电机来发电。

发电能力大小实际上是受发电系统的功率影响，与用什么方式来发电没有直接关系。电磁弹射器虽然需要消耗大量的电能，但是这个电能实际上有功率限制，不是无限的，只要能够把发电系统达到电磁弹射器对发电能力的性能要求就可以了，不是供电能力越强越好，超标没有什么意义。

目前的技术也完全可以解决这个问题，正在兴起的综合电力推进系统，实际上就是要机械传动变成电传动，这是已经可以实现的技术。

我认为，从能量转换的思路上看，都是航母发动机燃料的化学能最终转换为舰载机的动能。如果通过电磁弹射的能量转换效率比蒸汽弹射还低，那真是没有发展的必要了。如果常规动力航母供得起蒸汽弹射，那就也应该能供得起电磁弹射。

当然可以，但首先要解决两个问题！

电磁弹射的关键，首先是“综合电力/配电系统”；

其对舰船交流/直流电网性能要求极高，尽管电磁弹射的平均功率相对较少（几千千瓦），但一般电网并不能承受住电磁弹射的突发性大功率需求，所以只有能承受住几万甚至十几万千瓦电流的电网，才能承受住电磁弹射器使用时的瞬间大功率电流。

其次是电磁弹射器的储能问题，因为航母舰载机，大机群出动时需要耗费航母大量的电力，而航母在放飞机时也需要高速航行，这样即使是核动力，也难以满足电磁弹射在短期内高功率能量输出的需求，所以电磁弹射器必须要有配套大容量的电容。

而电磁弹射器的大容量电容，目前来看主要有两种，一种是飞轮储能，一种是超级电容，而任何一种都对材料有着极高的要求。

而目前来看，国内对这两种储能\电容方式均有研究，根据马伟明院士自己的论文来看，海军工程大学对飞轮储能在04年进行预研，10年左右取得突破，而目前国内包括海军工程大学、清华大学、中科院物理研究所在内有几十家科研单位，在对飞轮储能进行……嗯…怎么说呢？不能说“攻关”，合作研究吧！😅

但是相比“飞轮储能”，目前海军工程大学好像对“超级电容”更感兴趣，进展也更快，而详细的大家自己去看马院士的原版论文吧！（省得你们又骂我泄密😂😂😂）
图注：猜猜这是啥？

而常规动力航母在技术上来说，是可以承受住电测弹射的巨大能量负荷的，但需要极高水平的综合电力系统的支持；

国内对舰船综合电力系统的起步非常之早，80年代末就开始对“中压交流综合电力系统的预研”，94年相对取得突破，但随后海军工程大学开始转向“中压直流综合电力系统”的研究，成果也很喜人，但是工程进步很慢（国内工业加工工艺拖了后腿），目前也仅解决了4000吨级护卫舰（054）级别的“全电化电器系统”。
图注：国内712所的舰船综合电力系统的测试平台（还是很小的）

而常规航母的综合电力系统，可能还需要配套的动力系统的支持……

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