特朗普为何要禁止美军航母采用电磁弹射技术
作者:兰顺正
首发自:《世界知识》

2025年10月28日,美国总统特朗普与日本首相高市早苗登上“华盛顿”号航母。特朗普当场宣布,要签署行政令,将美国航母的电磁弹射项目改回蒸汽弹射,并叫停所有电磁弹射项目。
舰载机是航母战斗力的核心,在作战中负责对地面、海上以及空中目标进行打击。所以,舰载机的起飞能力和效率很大程度上决定着航母编队的作战能力。目前,舰载机一般采用弹射起飞、滑跃起飞、垂直起飞三种方式,其中,弹射起飞利用弹射器助推可使飞机获得更高的加速度,具备在短距离内放飞重型战机的能力,成为舰载机起飞的主流方式。
弹射器最早由英国人发明。二战前,大部分的固定翼机弹射器是液压弹射器。到二战末期,更大更重的喷气机开始出现,要求弹射器具备更大功率,于是,蒸汽弹射器在1950年后开始服役并延续至今。
蒸汽弹射器以高压蒸汽推动活塞带动弹射轨道上的滑块把联结其上的舰载机投射出去,一般由动力系统、往复车、导向滑轨等构成。弹射起飞时,驾驶员操纵飞机松开刹车,加大功率,并在弹射器动力系统的强力作用下,使往复车拉着飞机沿导向滑轨做加速运动,经过50~95米的滑跑距离,达到升空速度起飞。
蒸汽弹射器在技术上已非常成熟,但也存在局限。蒸汽弹射器由于需要配备巨大的蒸汽储罐和管线,以及像变速率蒸汽注入伐阀一类的辅助设备,其体积和重量过于庞大。美国最新的C13-2蒸汽弹射器全套体积达1100立方米,全重近500吨。蒸汽弹射器工作时要消耗大量蒸汽,如以最小间隔进行弹射(每分钟两架),16分钟以后便会因为蒸汽压力过低而无法继续弹射,且会消耗航母锅炉20%的蒸汽,导致航母航速降低。蒸汽弹射的弹射力量调节范围极小,较轻的无人机完全无法弹射,否则就会“撕裂”飞机。此外,蒸汽弹射瞬间爆发的巨大“蛮力”会让飞行员感觉非常不适。
电磁弹射系统是采用电能转化为磁能,进而转化为载荷所需动能,来推动物体在最短时间内达到一定速度的系统。作为电磁弹射器动力装置的是直线电机,系统输入强大的电流使线圈产生磁场,给予与磁力模块相连接的往复车能量使其加速,推动战机加速起飞。

比起蒸汽弹射,电磁弹射的优越性更为突出。首先,比蒸汽弹射装置的最大能量幅度高出20%,且弹射力量调节范围更大,既能以更快速度起飞重型飞机,又能弹射无人机等较小、较轻的航空飞行器。适当的弹射力度也能降低飞行员在起飞过程中受伤的概率。其次,提高了舰载机出动效率。按照美国的统计,一艘大型航母如装备四台蒸汽弹射器,通常一天最多进行200次左右的弹射,使用电磁弹射则可达到270次左右。第三,拥有先进的反馈和闭环控制系统,能使任何一次弹射加速度峰平比更加恒定,末速度变化范围更小。第四,使用电力,成本降低,而如使用蒸汽弹射,需要先将海水变成淡水,淡水再变成蒸汽,运营成本很高。另外,重量明显减轻,体积更小,减少了对舰上大量液压油、淡水和蒸汽等辅助设备的需求,能最大限度增加航母设计灵活性,提升航母生存能力。
20世纪40年代,美国海军利用电磁感应马达技术,设计、制造并试验了一套电磁飞机弹射系统,但由于二战结束及该套系统成本较高,项目被取消。1982年美国海军重启电磁弹射研究项目,并在1988年进行了电磁弹射、制动和回收以及系统性能和电磁辐射试验。2015年,“福特”号航母首次进行电磁弹射测试。
目前除美国外,只有中国具备完整的电磁弹射系统研发和制造能力。中国自研航母“福建”号采用了电磁弹射系统,已成功弹射多种舰载机。
声称要回归“汽弹”并非特朗普一时兴起。2019年5月特朗普访问日本登上“黄蜂”号两栖攻击舰时,就曾说过同样的话。有分析认为,背后原因是美方电磁弹射系统的表现实难令人满意。
“福特”号全舰电力系统采用20世纪90年代立项的中压交流综合电力架构,技术路线保守,硬件基础薄弱,故障率惊人,早期平均每455次弹射就发生一次严重故障,远低于海军要求的4000次无故障标准。拦阻装置拦阻20架飞机就出一次问题,而设计目标是连续16500架次无故障。尽管近年可靠性有所提升,无故障间隔达到600次,阻拦系统为450个循环,但离设计目标仍相差甚远。2022年6月,“福特”号在与“杜鲁门”号进行双航母联合演练时,负责发电机到弹射器电流供应的电子功率控制系统出现故障,整整五天无法弹射任何飞机。相比之下,用于“尼米兹”级航母的C-13-2蒸汽弹射器,平均无故障弹射次数约为1300次,液压拦阻系统平均无故障拦阻次数约为1500~2000次,分别是“福特”级电磁系统的三倍和四倍。







