據(jù)參考消息網(wǎng)10月29日?qǐng)?bào)道，美國(guó)總統(tǒng)特朗普28日在日本中部橫須賀海軍基地的“喬治·華盛頓”號(hào)航空母艦上向數(shù)千名美軍官兵發(fā)表講話時(shí)，吐槽美航母電磁彈射又貴又難用，并稱將叫停所有電磁彈射項(xiàng)目，重回蒸汽時(shí)代。

據(jù)報(bào)道，特朗普稱將簽署一項(xiàng)行政命令，要求在“福特”級(jí)尚未開(kāi)工的后續(xù)航母上換回原先的蒸汽彈射器。

“福特”號(hào)航母的電磁彈射器可靠性遲遲未達(dá)到美國(guó)海軍的要求。

航母彈射器的那些事兒

從歷史發(fā)展來(lái)看，艦用飛機(jī)彈射器的誕生事實(shí)上要早于航母。在航母問(wèn)世之前，彈射器就隨著水上飛機(jī)裝備到早期戰(zhàn)列艦以及重型巡洋艦上，這些戰(zhàn)艦就利用各種彈射器實(shí)現(xiàn)水上飛機(jī)的短距起飛升空。這一時(shí)期所使用的彈射器類型可謂是五花八門，包括落重式、飛輪式、火箭助推式、液壓式和氣壓式等多種類型。后來(lái)隨著航母的出現(xiàn)，這些彈射器也開(kāi)始移植到這一新生的艦種上。

在早期服役的航母上，如戰(zhàn)斗機(jī)等起飛全重較小的機(jī)型完全可以憑借自身的動(dòng)力，從平甲板上起飛。如果是某些起飛全重較大的機(jī)型，比如掛載航空魚雷的魚雷轟炸機(jī)，則必須依靠彈射器的助力，才能夠從較短的甲板上起飛。所以，當(dāng)時(shí)各國(guó)海軍裝備的不少早期航母，比如美國(guó)海軍“蘭利”號(hào)、英國(guó)皇家海軍“凱旋”號(hào)和“勇氣”號(hào)航母等都裝備了壓縮空氣氣壓彈射器。此外，美國(guó)海軍“薩拉托加”和“列克星敦”號(hào)則裝備了比壓縮空氣氣壓彈射器更復(fù)雜的飛輪式彈射器，“企業(yè)”號(hào)、“約克城”和“黃蜂”號(hào)航母則裝備液壓式彈射器。

不過(guò)，這些彈射器都有著各種各樣的不足和缺陷，最大的問(wèn)題就在于彈射能力不足。比如“企業(yè)”號(hào)裝備的液壓式彈射器最大輸出功率只有5兆瓦，彈射二戰(zhàn)時(shí)期的各類螺旋槳艦載機(jī)還是沒(méi)有問(wèn)題的。但是，到了二戰(zhàn)結(jié)束后的冷戰(zhàn)時(shí)期，隨著美國(guó)海軍航母艦載作戰(zhàn)飛機(jī)開(kāi)始進(jìn)入到噴氣時(shí)代，其起飛全重越來(lái)越大、起飛速度越來(lái)越快，進(jìn)而所需的彈射器牽引功率也要求越來(lái)越高，而液壓式彈射器已經(jīng)完全不能勝任。在這種情況下，蒸汽彈射器便應(yīng)運(yùn)而生。

巡洋艦上搭載的水上飛機(jī)，采用彈射起飛方式。

上世紀(jì)四五十年代，英國(guó)皇家海軍相繼研發(fā)成功了蒸汽彈射器、光學(xué)助降系統(tǒng)以及斜角甲板，這些被稱為奠定現(xiàn)代航母發(fā)展的三大發(fā)明。當(dāng)然，隨著戰(zhàn)后英國(guó)皇家海軍的不斷衰落，這三大發(fā)明在美國(guó)海軍中才真正發(fā)揮出應(yīng)有的作用，其中，蒸汽彈射器堪稱是革命性的發(fā)明。

之前各國(guó)采用的各類彈射器都依賴其自身的動(dòng)力來(lái)源，導(dǎo)致輸出功率小，操作復(fù)雜。而蒸汽彈射器直接從航母自身所裝備的蒸汽輪機(jī)通過(guò)管路引來(lái)高溫高壓水蒸氣，將其儲(chǔ)存在氣罐內(nèi)。使用時(shí)，開(kāi)啟氣罐連接開(kāi)槽式氣缸的管路閥門，高溫高壓水蒸氣進(jìn)入氣缸，推動(dòng)活塞向前加速直線運(yùn)動(dòng)。而活塞上方連接有牽引器，牽引器在直線的彈射槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)牽引鋼纜（早期）或者直接拉動(dòng)艦載機(jī)的前起落架，賦予飛機(jī)一個(gè)非常大的拉力以及加速度，使其在最短100多米的滑跑距離內(nèi)就可以達(dá)到起飛速度。

國(guó)內(nèi)軍事愛(ài)好者們對(duì)于美國(guó)海軍航母進(jìn)行彈射起飛作業(yè)時(shí)那白色水蒸氣彌漫、仿佛如在云中夢(mèng)幻般的場(chǎng)景應(yīng)該很熟悉，美國(guó)著名征兵電影《壯志凌云》的片頭就給筆者留下了很深的印象，再配上那段經(jīng)典的BGM，成了多少軍迷朋友兒時(shí)向往的夢(mèng)。特朗普在“華盛頓”號(hào)航母上的演講也提到了這一點(diǎn)，他表示非常喜歡蒸汽彈射時(shí)甲板上的“美麗景象”。

不過(guò)，隨著時(shí)代的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，航母彈射器終究還是從充滿“朋克”風(fēng)格的蒸汽時(shí)代進(jìn)入到了電氣化的電磁時(shí)代。

彈射起飛作業(yè)時(shí)白色水蒸氣彌漫的場(chǎng)景是“尼米茲”級(jí)航母上常見(jiàn)的畫面。

電磁彈射器VS蒸汽彈射器

雖然如今我們都看到了電磁彈射器正在取代蒸汽彈射器的趨勢(shì)，但事實(shí)上更鮮為人知的是，電磁彈射器的誕生卻早于蒸汽彈射器。早在1945年，美國(guó)的西屋公司就試制出一款電磁彈射器的原理樣機(jī)。在陸上測(cè)試中，這臺(tái)電磁彈射器可以在160米的彈射距離內(nèi)，將一架5噸重的飛機(jī)從靜止加速到185公里/小時(shí)，所需時(shí)間僅為4.2秒。不過(guò)，受限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)水平，西屋公司的電磁彈射器也僅止步于原理樣機(jī)階段。美國(guó)當(dāng)時(shí)還嘗試研發(fā)超大型飛輪儲(chǔ)能彈射器，最終也放棄了。

在英國(guó)皇家海軍于1950年首先在“英仙座”號(hào)航母上加裝試驗(yàn)型的蒸汽彈射器，取得測(cè)試成功后，美國(guó)海軍便通過(guò)與英方合作，迅速掌握了蒸汽彈射器技術(shù)。此后，美國(guó)從20世紀(jì)50年代至90年代相繼研制成功了C-7、C-11/ C-11-1、C-13、C-13-1、C-13-2等一系列蒸汽彈射器。其中，C-13型蒸汽彈射器還專門發(fā)展了一款縮短版本，即C-13-3，出口給法國(guó)海軍，裝備于“戴高樂(lè)”號(hào)核動(dòng)力航母。

20世紀(jì)90年代，隨著相關(guān)技術(shù)的逐步成熟，美國(guó)海軍再度提出研發(fā)電磁彈射器。因?yàn)榕c蒸汽彈射器相比，電磁彈射器確實(shí)在很多方面有更多優(yōu)勢(shì)。首先，電磁彈射器輸出功率更大?！案Ｌ亍碧?hào)航母裝備的EMALS電磁彈射器最大彈射能量可達(dá)122兆焦，而“里根”號(hào)航母裝備的C-13-2型蒸汽彈射器只有95兆焦。所以，“福特”號(hào)航母最大可以彈射起飛重量達(dá)45噸的重型艦載機(jī)，而“尼米茲”級(jí)航母的彈射上限就為35噸。

此外，電磁彈射器彈射重量的范圍更大，達(dá)到了0.2噸～45噸，這使得其能夠彈射幾乎所有級(jí)別的大中型無(wú)人機(jī)，為無(wú)人艦載機(jī)的上艦提供了可能性，而C-13-2型蒸汽彈射器的彈射范圍僅為20～35噸。所以，之前美國(guó)海軍測(cè)試很長(zhǎng)時(shí)間的X-47B艦載隱身無(wú)人機(jī)之所以最終放棄，很大程度上就因?yàn)樵摍C(jī)的最大起飛重量幾乎卡在了C-13-2型蒸汽彈射器的彈射下限。如果換成裝備EMALS電磁彈射器的“福特”號(hào)航母，則完全不存在這個(gè)問(wèn)題。

電磁彈射器的其他優(yōu)點(diǎn)還包括：彈射更平穩(wěn)、加速度變化更小、可靠性更高、所需人員更少、體積和重量更小、適裝性更好、運(yùn)行和維護(hù)成本更低等等。此外，還有兩個(gè)外界很少關(guān)注的點(diǎn)：一是節(jié)省淡水。航母儲(chǔ)存的淡水是有限的，主要通過(guò)港口、補(bǔ)給船補(bǔ)給或者艦上海水淡化，而蒸汽彈射器每次彈射都要消耗超過(guò)600公斤的淡水，如果頻繁彈射起飛，則每天的消耗淡水量可能要達(dá)到十余噸。換裝電磁彈射器后，這些寶貴的淡水就可以節(jié)省下來(lái)，更有利于長(zhǎng)期作戰(zhàn)。另一個(gè)就是電磁彈射器每次彈射完畢后，通過(guò)電流反向，牽引器可以迅速減速并自動(dòng)返回彈射起點(diǎn)，而不是像蒸汽彈射器那樣撞擊軌道終端，再由人力拉回，大大提高了彈射效率、減少設(shè)備損耗。

當(dāng)然，任何事物都有正反兩面，電磁彈射器也不例外。由于是一項(xiàng)全新且更加復(fù)雜的技術(shù)裝備，電磁彈射器在設(shè)計(jì)上以及安裝、使用都帶來(lái)了很多挑戰(zhàn)。比如，電磁彈射器需要從母艦輸入巨大的電能并進(jìn)行儲(chǔ)備，在彈射的最短時(shí)間內(nèi)釋放，這對(duì)于儲(chǔ)能技術(shù)以及大功率電力調(diào)節(jié)技術(shù)都提出了非常高的要求。

此外，不同類型的電磁彈射器也有其固有的缺陷。比如，永磁同步型彈射器存在成本高、裝配困難、磁場(chǎng)屏蔽難等缺陷，而直線感應(yīng)型彈射器存在初級(jí)電流大、功率因數(shù)低等不足。而且，從造價(jià)來(lái)看，電磁彈射器也要遠(yuǎn)高于蒸汽彈射器。這也是美國(guó)總統(tǒng)特朗普抱怨4臺(tái)電磁彈射器總價(jià)高達(dá)9.93億美元的原因之一，而同樣4臺(tái)C-13-2型蒸汽彈射器的總價(jià)只要約6000萬(wàn)美元。

蒸汽彈射是否真的能重回美國(guó)新一代航母有待進(jìn)一步觀察。

美航母換蒸汽彈射的可能性有多大？

按照目前美國(guó)總統(tǒng)特朗普的說(shuō)法，準(zhǔn)備在后續(xù)的“福特”級(jí)航母上用蒸汽彈射器代替電磁彈射器。但是，從當(dāng)前的情況來(lái)看，這一想法恐怕難以實(shí)現(xiàn)。

首先，“福特”級(jí)航母的4號(hào)艦CVN-81“多里斯·米勒”號(hào)已經(jīng)于2021年開(kāi)工，如果現(xiàn)在更改設(shè)計(jì)，則工期顯然要大幅拖延。所以，即便是美國(guó)總統(tǒng)特朗普馬上簽署命令并下達(dá)執(zhí)行，也只能在“福特”級(jí)航母之后的5號(hào)艦CVN-82“比爾·克林頓”號(hào)以及6號(hào)艦CVN-83“喬治·W·布什”號(hào)上才能更改彈射器。考慮到特朗普此次四年任期后也許無(wú)法再連任，也許他下臺(tái)后這一命令就會(huì)被繼任總統(tǒng)否決。

再者，C-13-2型蒸汽彈射器早已經(jīng)隨著最后一艘“尼米茲”級(jí)航母下水而停產(chǎn)，目前紐波特紐斯船廠僅有大修能力，基本上沒(méi)有重新生產(chǎn)的能力。即便美國(guó)總統(tǒng)特朗普有意重新生產(chǎn)C-13-2型蒸汽彈射器，不僅重建生產(chǎn)線成本高昂，也會(huì)因?yàn)橄嚓P(guān)技術(shù)的多年荒廢而無(wú)人敢接手。因此，無(wú)論目前“福特”級(jí)航母的EMALS電磁彈射器存在哪些問(wèn)題，美國(guó)海軍大概率只能硬著頭皮走下去了。