【文/观察者网专栏作者 晨枫】

中国第三艘航空母舰福建舰上，空警-600的机翼像孔雀开屏一样徐徐展开后，在电磁弹射的推动下，从甲板尽头轻松地一跃而起，飞入蓝天。

歼-35和歼-15T也一样，轻松、稳定地弹射起飞。着舰和挂上拦阻索也一样轻松、精准。

弹射歼-35非常轻松

从2012年“辽宁”号交付海军到现在，中国海军的舰载航空力量走过了短短但充实的13年。在这厚积薄发、不断前进的13年里，中国海军舰载航空力量完成了从单机到体系、从岸基到舰基、从滑跃到弹射、从能飞到能战的巨大跨越。在“辽宁”号之前，不算舰载直升机的话，中国只有旱鸭子海航。在“福建”号之后，中国海航一跃而入世界最先进行列。

这不是自吹自擂，“福建”号上的电磁弹射（以下称“电弹”）和电磁阻拦（以下称“电拦”）达到了世界最高水平，因为在视频中的“福建”号几乎静止，舰载机的起飞和着舰基本上没有利用甲板风。

航母前进时，甲板上形成与航速相对应的迎面的甲板风。起飞时，舰载机需要考虑相对于环境空气的相对速度，理论上，如果航母航速达到舰载机的起飞速度，舰载机甚至可以不需滑跑而直接“飘飞”升空。在着舰时，舰载机也需要考虑相对于航母甲板的相对速度，在理论上，航母航速达到舰载机的着舰速度的话，舰载机也可以不需滑跑而直接“飘落”到甲板。

因此，航母航速越高，对起飞和着舰越有利，或者说对弹射和拦阻索的减负越有利，但对航母的动力要求也越高。美国核动力航母的最高速度都是“超过30节”，“小鹰”级是32节，“福莱斯特”级则高达35节。“迎风转向、全速前进”是航母放飞和回收的标准动作。

但“福建”号在弹射起飞和拦阻索着舰试验时几乎静止，不利用甲板风对弹射和拦阻索的减负，这实际上是对电弹和电拦性能的极限测试，体现了对电弹和电拦的高度信心。

电弹是用电磁力给舰载机的起飞助推，这种设计相比于蒸汽弹射优点很多。我们可以将蒸汽弹射比作炮弹出膛，高压蒸汽进入汽缸后，推动活塞前进，带动舰载机加速滑行。但是在此过程中，蒸汽不断膨胀减压，动力一路下降，所以出力曲线与加速要求由缓到猛是反的，但这是本质问题，没法解决。而电磁弹射则不同，它可以通过精确的电磁力调控，维持出力曲线和加速度，实现弹射力量精细可调，弹射加速均匀。

蒸汽弹射的力度也很难调节。在舰上开始搭载起飞重量大大低于战斗机、预警机的无人机时，有“用力过度”导致能量浪费乃至飞机散架的问题。电弹不消耗高品质淡水，没有寒区结冰的问题，拥有更强的弹射系统理论寿命，这些是蒸汽弹射可望而不可即的优点。

弹射歼-35时，甲板风较小

电弹另一个巨大的优点是准备和再启动时间短。据报道，“福建”号电弹从冷启动到准备就绪只需要15分钟。蒸汽弹射的全系统需要像热电厂一样预热，整个预热时间需要的时间至少以小时计，以避免过快和不均匀的热胀冷缩造成结构损坏。为了避免漫长的再启动时间带来的影响，航母一旦战斗出航，就常常全时保持预热状态，造成不小的浪费，也给维修带来困难。

虽然电弹的基本原理不复杂，线性马达早在磁悬浮列车上使用，但对航母发电功率要求和系统可靠性要求不可同日而语。各种小问题的量变会导致系统可靠性的质变，美国“福特”级首创使用电弹，但也苦头吃足，投入巨资、寄予厚望很多年后都形不成战斗力，弄得特朗普在第一任里要把未来美国航母改回到蒸汽弹射。

在人们集中关注电弹的时候，我们需要意识到，航母电拦的挑战至少一样巨大，意义也一样巨大。传统拦阻索用液压阻尼器减速，实际上就是活塞上打满小孔的液压缸。当活塞被拦阻索拖动时，浓稠的液压油强迫流过小孔，形成阻尼。

像蒸汽弹射一样，液压减速的阻尼力难以调节，对轻型飞机的损伤尤其严重，每次拦阻就好像一头撞到墙上一样，可能造成结构损坏。而且液压减速在挂钩时阻尼力最大，不仅对着舰飞机产生巨大的冲击，也严重损耗拦阻索的使用寿命。有说法为确保不会出现危险的崩断事故，在“尼米兹”级上高峰出动期间，一天下来就可能要更换拦阻索。

电拦有两个阶段。初级阶段还是用液力减速，但将液压缸换成水力涡轮，基本阻尼力可以调节。电机进一步控制拦阻索的张力，用于实时精细调节瞬时力度，使得挂钩的受力均匀，既减少对着舰飞机的冲击，也延长拦阻索的使用寿命。

理论上，高级阶段的电拦则可像电车的能量回收刹车一样，利用减速的能量发电，回馈舰上电网，降低动力系统的发电压力。立意很丰满，但现实很骨感。着舰飞机的减速能量巨大，能吸收这样瞬时功率的回收发电机的容量需要至少与电弹的电机相当，然后要有特别高效的能量管理，确保电网不至于受到冲击。飞轮储能可以缓冲一下，但不能完全解决问题。

空警-600拦阻着舰

“福特”号在设计时，设想过通过电拦回收能量，但电弹本身的技术挑战已经够大，再加上电拦，接不住了，所以只走到第一阶段。这种设计相对于传统的液压减速，已经是一大进步。在公开报道中，“福建”号只报道说采用电拦技术，没有说明是否走到高级阶段。考虑到中国电弹和舰上电网技术的先进性，实现高级阶段电拦的条件比“福特”号更好。

“福特”号的很多苦头来源于其采用的中压交流系统。交流电应用广泛，系统紧凑，但对于频率、相位和负荷管理要求很高。如果频率或者相位乱了，就好比八驾马车的马的步伐不再同步，然后就互相绊脚，系统就要崩溃。这时需要八匹马迅速甩负荷自保，然后再一匹马一匹马重新加入对马车的牵引，直到最后八匹马全部归位，才能恢复原来的马车负荷。

对于航母来说，这样的重启在平时就是极大的麻烦，在战时可能就是要命的。电弹的运作对舰上电网会产生频繁冲击，大大增加舰上电网的脆弱性。