军情速递(02)——奉旨泄密的超级电容

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      这是央视报道的截屏。图中所谓“电介质电容器”就是平常说的“超级电容”。明确了已经用于电磁弹射系统。

    综合公开信息,已知我国第一艘直通甲板航母福建舰上的电磁弹射系统采用的存能元件为超级电容+飞轮。    

    该超级电容为若干年前,由上海研制成功。其中采用中科院研发的单层石墨烯膜,厚度仅0.34纳米,导电率达10⁶ S/m(美国同类产品仅10⁵ S/m)。这种材料使超级电容的功率密度提升至40kW/kg,是美国飞轮储能系统的5倍,同时循环寿命突破100万次(美国飞轮仅1.2万次)。

    福建舰摒弃美国福特级的单一飞轮储能方案,采用“超级电容+飞轮”混合系统:超级电容负责瞬时高功率输出(3秒完成100兆焦充能),飞轮承担持续能量补充。二者通过AI算法动态分配负荷,使整体能量利用率达98%(美国系统仅75%)。这种设计将弹射频率提升至2分钟12架次,是福特级的3倍,单日弹射量达380架次。舰载机着舰时的动能通过电机转化为电能,经超级电容存储再利用,使单次弹射耗电降至34度。超级电容采用分布式并联架构,单个模块故障不影响整体运行,故障率降至0.3%以下(美国福特级为8%)。采用液氮喷射冷却系统,将超级电容核心温度稳定在±2℃,较美国飞轮储能系统的30℃温差显著降低。

    我国的超级电容技术已为第六代战机和定向能武器预留接口。其中能量武器:超级电容可在微秒级提供10兆瓦瞬时功率,支持舰载激光武器拦截6马赫反舰导弹。隐身协同:电容储能可为等离子隐身涂层持续供电,配合歼-35的电磁频谱管理系统,实现多波段隐身。跨域作战:与东风-41导弹共享弹道数据,通过超级电容的快速响应能力,缩短从探测到打击的OODA循环时间。

    随着超级电容的投入,我国电磁弹射系统在功率密度、可靠性和多任务兼容性上全面超越美国,成为全球航母技术的标杆。

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