中国电磁弹射技术弯道超车，新思路让美国人一头雾水！目前世界上拥有电磁弹射技术的只有中美两个国家，准确来说只有两艘航母有，一艘是福特号航母另一艘就是福建号航母，都是“姓福”的，不过它俩的电磁弹射不是一个东西，毫无血缘关系。

以美军的F-35为例，福特号航母的电磁弹射在3秒时间内把它加速到60米/秒，需要消耗大约52度电。F-35满载重量大约是31.8吨，中国的歼15战机还要重一些，挂满弹加满油大约要比F-35重半吨，所以我们的舰载机弹射一次也需要消耗50多度电。

50多度电真的不算多，中国的全电重卡一次起码能充四五百度电，单从能量角度看够弹射10架重型战机了，问题在于功率。

功率是一个系统对外做功的速度，也可以是单位时间内放出多少能量。航母的电磁弹射轨道的功率有多大呢？我们可以算一算，大概是62兆瓦，实际电磁弹射系统的最大功率肯定要比这个还要高很多，因为还要算上电能在传输过程中的损耗。美国电磁弹射系统的能量转化效率大约为60%。从能量利用率来看，你就知道为啥中美两国要死磕电磁弹射技术了。

这么大功率的弹射系统，要是放在陆地上倒是很容易能达到这个标准，毕竟没有尺寸限制。可是在航母上，在仅有的空间内要做出上百兆瓦的弹射轨道真的是太难了。美国人研究了半个多世纪，终于想到了一个点子，用惯性飞轮来储能，然后发出电供给线性感应电机。

具体来讲，福特号上用到了4个飞轮，发电机发出的电带动电动机，电动机给惯性飞轮加速旋转，最快的时候是每分钟6400多转。飞机要弹射时，再用惯性飞轮发出更高功率的中压交流电 ，然后带动弹射电机。

好多人可能会觉得这是多此一举，直接用发电机发出的电带动弹射电机不就行了？美国不是没搞过，但还是那个问题，功率不够，电路系统脆弱承受不住，除非常温超导实现。

理论上个世纪20年代就有人提出了，只不过当时人们想的是怎么让火车快速启动，以此来节约燃煤。直到70年代超大功率电磁脉冲问题解决了，这个飞轮惯性储能弹射才有实际应用价值。美国人兜兜转转几十年还是回到了起点，用21世纪最先进的技术，去复原上个世纪20年代的构想。

相比而言，中国的电磁弹射系统就很不一样，福建号上使用的是超级电容储能外加直流电机弹射，特别是超级电容储能技术，这真的是福建号电磁弹射系统的点睛之笔。

它没有任何活动部件，可靠性比惯性飞轮储能高得多，使用寿命也是极高的，普通化学电池充放电次数超过5000就属于顶级电池了，电容充放电次数轻轻松松破50万。惯性飞轮弹射寿命比这个低太多，美国官方的报告是福特号弹射系统每隔4500次就要大修，每弹180次就会出现一次故障。

因为美国没有马伟明院士团队，人才凋零，即便是改进现有的交流电弹射系统也缺工程师，制造材料也要从全世界采购。电容储能不是那么容易做的，里面使用的隔膜绝缘材料都是不公开的，这种材料要在极大的电场环境下不被击穿。其次是电容的组合排列管理，如何保证每个电容的电压平稳一致，暗藏大学问，美国人至今搞不明白。

我国研发的这个电容储能应用很广，不光只是弹射飞机，它还能弹射航天器的载人舱，用来模拟微重力环境。据说马伟明院士还在构想如何用电磁弹射系统来发射小型卫星，具体来讲是把储能电容和弹射轨道放在飞艇上，飞到地球大气层边缘，然后用电磁弹射加速小型卫星，因为大气层边缘空气稀薄，阻力很小，可以瞬间把小型卫星的速度加速至第一宇宙速度，这样就可以入轨了。

福建号电磁弹射系统衍生出来的应用还有很多，比如大功率的激光武器和大口径电磁炮。

按照2.1秒释放100度电来计算，0.1秒就能释放10度电的能量，这要是集中在一点，照射到飞行器上那立马就能击穿，这样就可以造激光炮放在舰船上拦截导弹，或者在陆地重要的地方制造光棱塔用来防空。既然30多吨重的飞机可以弹射，那么0.3吨重的滑翔炸弹是不是也可以弹射呢？速度提上来就是低速大口径电磁炮了。