造一艘电磁弹射航母有多难？
上世纪90年代，苏联解体以后，面对俄罗斯总统叶利钦关于“瓦良格”号续建的问题，当时的黑海造船厂厂长马卡洛夫说出了一段著名的话：
“苏联、党中央、国家计划委员会、军事工业委员会和九个国防工业部、600个相关专业、8000家配套厂家，总之需要一个伟大的国家才能完成他”
（正在黑海造船厂建造的“瓦良格”号）
只有一个强大的工业国家，才有独立建造一艘航母的能力。
当时的“瓦良格”号只不过是一艘采用滑跃起飞，排水量5万多吨的航母，而中国海军“福建”舰是一艘电磁弹射、排水量8万吨的航母。
放眼全球，建成的电磁弹射航母只有两艘：中国“福建”舰和美国“福特”号（福特级二号舰“肯尼迪”号仍未完工）。
（“福建”舰是当今唯二的电磁弹射航母）
那么，造一艘电磁弹射航母有多难？
1
前提条件——强大的造船工业
首先，要建造一艘航母，就需要有一个足够大的船坞，以及能够建造这么大一艘船的造船工业体系。
仅仅是这样一条要求，就让世界上绝大部分国家止步于此。
（没有强大的造船工业，航母建造根本无从谈起）
中国、美国、法国、日本、韩国，在造船工业的基础设施上可以满足航母的建造要求，英国和印度只能说勉强满足，俄罗斯已经丧失了建造航母的能力。
中国就不用说了，大连、江南、沪东三大军舰建造基地，要建造航母都不是难事。
甚至对于这三家造船厂来说，他们的大型、巨型船坞多到可以同时建造几条航母。
此外，位于南方的广船在造船厂的基础设施上，和国内军舰建造能力排名第一的江南是差不多的，只不过比较少建造军用船舶而已。
（纽波特纽斯造船厂，是美国唯一一个能够建造航母的造船厂）
美国纽波特纽斯造船厂有两个大型船坞，可以建造10万吨的核动力航母，是世界上唯二建造过核动力航母的造船厂。
不过美国整体的造船工业衰落非常严重，大量的造船厂供应商倒闭，或者同一类型的供应商只剩下一家。
也就是说，美国造船工业的供应链岌岌可危，随时可能会出现断供的问题。
所以为了维持造船供应链，美国军舰的建造成本异常高昂，同等性能下美国主战舰艇的造价在中国的三倍以上，辅助舰艇更是高达十倍。
（美国“圣安东尼奥”级船坞登陆舰，造价17亿美元，中国071综合登陆舰造价1.7亿美元）
法国长期坚持独立自主的工业体系，有比较完善的造船工业，不过在航母的关键技术比如弹射器上，法国还受制于人，限制了法国航母的发展。
日本和韩国都拥有发达的民用造船工业，在世界上日本和韩国的造船工业规模和实力仅次于中国，基础设施足以满足航母的建造要求。
但是日本和韩国缺乏大型军舰的建造经验，日本虽然在二战时期建造了不少大型军舰，但那是八十年前的经验，放到现在已经完全不适用了。
（“福建”舰是除美国之外最大吨位的军舰）
说句题外话，中国“福建”舰的下水，打破了整个亚欧大陆历史上军舰最大下水吨位的记录，此前该记录是82年前下水的日本“大和”号战列舰。
英国和印度只能勉强满足本国的航母发展需求，英国更是在建造完两艘航母后又拆除了航母建造的基础设施。
2
关键技术——综合电力系统
有一些说法认为，只有核动力才能使用电磁弹射，常规动力不行。
这种说法是错误的，如果没有一种先进的能源管理系统，就算是核动力也不能使用电磁弹射。
（“尼米兹”级也是核动力，但是仍然不能使用电磁弹射）
这种先进的能源管理系统，就是综合电力系统，有了综合电力系统才能使用电磁弹射，不管航母本身是核动力还是常规动力。
因为不管是核动力还是常规动力，它们产生的能量最终都是以一根转动的轴承呈现的。
核动力通过核反应堆加热水产生蒸汽，由蒸汽推动蒸汽轮机旋转，旋转的蒸汽轮机带动轴承旋转，从而把核反应堆产生的能量传递出来。
（核反应堆的工作原理）
常规动力中的蒸汽锅炉也是同样的道理，只不过是通过燃料燃烧的热量来加热水。
而常规动力中的另外两种方案：燃气轮机和柴油机，也是一样的以轴承转动来输出能量。
电磁弹射系统消耗的能量是电能，所以就要通过发电机来把轴承旋转的能量变成电能。
由于电磁弹射系统的能量消耗特点，是短时间内消耗速度特别快，但是并不会连续工作，所以传统的电力系统就很难满足这种极端的要求。
传统电力系统的能量分配是固定的，大部分是用来推动航母前进的动力，少部分能量才用来发电。
如果发电量太多的话，就会影响航母的正常航行，发电量太少又不能满足电磁弹射。
（电磁弹射在短时间内需要的功率非常高）
综合电力系统不同于传统电力系统，它是把动力系统产生的全部能量都转化为电能，而不是像传统电力系统那样只有少部分转化为电能。
所有能量全部转化为电能以后，就可以非常灵活地分配能量。
在航母平时航行的时候，大部分电能就会被输送到航母的电推进系统，用来维持航母的正常航行。
当需要电磁弹射的时候，就可以把电能转移到电磁弹射系统这边来，让推进系统暂时处于低功率运行状态，以满足电磁弹射的需求。
可以说，综合电力系统这种灵活的能量管理能力，是使用电磁弹射的前提条件之一。
（英国45型驱逐舰，是最早使用综合电力系统的军舰）
目前世界上能够研制出并使用综合电力系统的国家，只有三个：中国、美国和英国。
英国是最早将综合电力系统运用在军舰上的国家，他们的45型驱逐舰就使用了综合电力系统。
随后在“伊丽莎白女王”级航母上，英国人也使用了综合电力系统。
英国研制出了功率超过40MW的MT-30燃气轮机，是现在最好的舰用燃气轮机，而综合电力系统更是能够充分发挥MT-30的性能。
只不过英国的综合电力系统可靠性存在严重的问题，45型驱逐舰、“伊丽莎白女王”级航母都出现过多次严重的系统故障问题。
（“伊丽莎白女王”级航母，已经多次出现动力系统故障问题）
好几次，正在航行的45型驱逐舰都因为综合电力系统故障，直接在海上失去动力，只能等别的船过来拖回港口维修。
美国的综合电力系统也问题不少，虽然不像英国人那样动不动就在海上失去动力，但也经常影响“福特”号的正常工作。
中国在综合电力系统上选择了和美国、英国不同的中压直流技术路线，虽然在研制过程中要面对很多技术难关，但是攻克难关以后取得的成果也更丰厚。
（下水以后的“福建”舰）
中国综合电力系统可靠性基本不需要担心，因为能够得到中国海军认可的可靠性都不会差，何况是“福建”舰这种国之重器。
据称，在新一代护卫舰上，也将会采用综合电力系统，综合电力系统将在中国海军得到广泛运用。
3
电磁弹射——苛刻的可靠性要求
有了前面两种前提条件以后，就要面对建造电磁弹射航母最重要的问题：研制出一款可用的电磁弹射器。
能够满足这个要求的，全世界只有中国和美国。
虽然美国使用航母的时间比中国早很多，但在电磁弹射器的研究上，中国和美国的开始时间其实是差不多的，都是在2000年左右开始研制电磁弹射器。
（蒸汽弹射器的使用经验，对研制电磁弹射器助力不大）
这是因为电磁弹射器，和传统的蒸汽弹射器是两种技术路线，在原理上天差地别。
所以美国海军几十年的蒸汽弹射器使用经验，并没有为美国的电磁弹射器研制提供多大的帮助，没有和中国的研制进度拉开差距。
当然，在美国航母丰富的建造使用经验上，美国先一步把电磁弹射器装上航母进行测试，这一点进度要比中国快。
在大约2015年以后，中国在陆基机场同时测试电磁弹射器和蒸汽弹射器，其中电磁弹射器进行了几千次弹射测试，一架歼15弹射型原型机被弹射到报废。
（中国在陆基机场建造的两条弹射器）
美国的电磁弹射器，同样进行了成千上万次弹射测试。
但或许是技术问题，也有可能是指标定得太高，美国的电磁弹射器始终没能实现美国海军的指标。
根据前不久披露的资料显示，美国电磁弹射器两次故障间隔次数是200多次，而原计划的指标是4000次以上。
不过对比美国海军此前蒸汽弹射器的指标（故障间隔次数100多次），美国电磁弹射器已经有了长足的进步。
（美国海军关于“福特”号弹射器工作情况的报告，上面是原文，下面是翻译）
中国电磁弹射器可靠性如何呢？有一个未经证实的消息或许可以侧面印证。
这个消息的内容是，在003型航母刚刚开工不久，整个项目就被紧急叫停，对设计图纸进行大幅度修改。
原本的蒸汽弹射器被更换成为电磁弹射器。
这一消息没有得到官方的证实，不过从其他渠道获得的消息来看，这个消息有比较高的可信度。
如果属实的话，那说明海军对于电磁弹射器的可靠性很有信心，甚至可以为此修改设计方案。
（“福建”舰只有3座弹射器，对弹射器要求比较高）
要知道，003型航母是3弹设计，对弹射器的可靠性要求比较高，像美国弹射器那样一两百次的故障间隔次数，对003型航母来说可是不合格的。
再加上中国海军历来对技术成熟度要求都很高，所以我们大概率可以认为，003型航母的电磁弹射器可靠性很不错，要比美国的电磁弹射器还好。
4
电磁弹射航母
——现代航母的最先进水平
从上面的内容，我们可以发现，要建造一艘电磁弹射型航母真不是一件容易的事情。
第一要能够建造航母，而且建造航母的技术水平不能低，毕竟电磁弹射航母是目前最先进的航母，没有实力的国家还真建造不来。
第二是要掌握难度颇高的综合电力系统，这是使用电磁弹射的“敲门砖”。而综合电力系统又非常考验一个国家的工业实力和技术。
（“福建”舰代表着现代航母的最先进水平）
第三才是建造出合格可用的电磁弹射器，这一点即使是强如美国也没有彻底完成，足可以说明电磁弹射航母的建造难度。
所以中国拥有了自己的电磁弹射型航母，真的是一件非常值得骄傲的事情。
“福建”舰的下水，标志着中国造船工业又攀登了一座新的技术高峰，说明中国工业实力和技术迈上了新的台阶。
未来，在更加强大的中国工业体系支持下，还将会有更多的电磁弹射航母陆续服役，为建成世界一流海军提供强大助力。
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