很多人一聽到“電磁彈射”,就會(huì)自然而然地聯(lián)想到中國(guó)海軍“福建”艦、076“四川”艦上上彈射殲-15T、殲-35時(shí)使用的那套龐大設(shè)備。實(shí)際上,中國(guó)科研人員已經(jīng)成功將這種原本專屬于航母的尖端技術(shù),縮小并移植到了陸基卡車甚至是民用重卡上。這套系統(tǒng)有能力彈射無(wú)人機(jī),因而徹底重構(gòu)了未來(lái)的無(wú)人機(jī)作戰(zhàn)格局。
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據(jù)悉,這套系統(tǒng)由中國(guó)頂級(jí)大學(xué)和有關(guān)科研機(jī)構(gòu)聯(lián)合研發(fā),最鮮明的特質(zhì)就是高度的模塊化。由于保密原因,官方在公開展示該系統(tǒng)時(shí),沒(méi)有給出精確尺寸,但是這種承擔(dān)國(guó)家級(jí)重型設(shè)備的八輪或十輪軍用越野卡車,如萬(wàn)山或泰安系列底盤,單輛車的車身長(zhǎng)度通常在10米到12米左右。3車串聯(lián)情況下,預(yù)估電磁彈射器的軌道總長(zhǎng)度大約在30米至40米之間。航母上的電磁彈射器長(zhǎng)100米以上,為什么車載只要30多米就夠了?因?yàn)閺椛涞膶?duì)象不同。
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航母、兩棲攻擊艦彈射的是起飛重量大約為30噸-40噸的戰(zhàn)斗機(jī),且需要將其加速到約數(shù)百公里小時(shí)的高速度狀態(tài)。因?yàn)槭禽d人戰(zhàn)機(jī),而人體能承受的加速度G值有限,一般彈射狀態(tài)下不會(huì)超過(guò)4G-5G,所以必須把跑道拉長(zhǎng)到100米以上,才能不讓飛行員遭遇慢行損傷。
車載電磁彈射器彈射的是最小起飛重量幾百公斤,最大也可能不超過(guò)3噸的中大型無(wú)人機(jī)。其飛離軌的速度,通常只需要120公里-150公里每小時(shí)即可,就已經(jīng)可以滿足翼面升力需求,因此不需要太長(zhǎng)。加上無(wú)人機(jī)不需要考慮過(guò)載極限的問(wèn)題,可以直接拉到10個(gè)G,軌道也就沒(méi)有必要太長(zhǎng)。
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3臺(tái)車輛首尾相連,除了需要完成軌道拼接之外,還需要分別承擔(dān)儲(chǔ)能、指揮控制功能。眾所周知,電磁彈射器從原理上來(lái)說(shuō)并不困難,就算是軌道設(shè)計(jì)技術(shù),難度也不算太高。
相比之下,儲(chǔ)能才是真正最困難的技術(shù)。在航母上,因?yàn)榭臻g巨大,美國(guó)航母可以使用重達(dá)數(shù)百噸的傳統(tǒng)慣性飛輪,而中國(guó)海軍的“福建”艦則選擇采用超級(jí)電容。超級(jí)電容不靠化學(xué)反應(yīng)而是靠電荷的物理吸附來(lái)存儲(chǔ)電能。它的特點(diǎn)是充電極快,約45秒就能充滿,且能在2-3秒內(nèi),將海量電能毫無(wú)保留地“傾瀉”一空。這套系統(tǒng),具有劃時(shí)代的意義。
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“福建”艦上,常規(guī)動(dòng)力發(fā)出來(lái)的電,直接以直流電的形式送進(jìn)超級(jí)電容,再由超級(jí)電容直接放出直流電,驅(qū)動(dòng)彈射器的直線電機(jī)。它的能量轉(zhuǎn)化效率高達(dá)90%以上,省去了無(wú)數(shù)中間轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié),結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單、更穩(wěn)定,效率也更高,這也就是為什么中國(guó)能比美國(guó)更先實(shí)現(xiàn)電磁彈射器和5代機(jī)的組合。
有了大型化超級(jí)電容的經(jīng)驗(yàn),小型化自然也不困難。在車載電磁彈射系統(tǒng)上,當(dāng)卡車停穩(wěn)后,車載的常規(guī)柴油發(fā)電機(jī)開始工作,生成穩(wěn)定的電流,向儲(chǔ)能系統(tǒng)內(nèi)發(fā)電。這個(gè)過(guò)程大概需要幾分鐘,當(dāng)無(wú)人機(jī)準(zhǔn)備發(fā)射的瞬間,超級(jí)電容放電,此時(shí)瞬間輸出功率可以飆升至幾十甚至上百兆瓦,驅(qū)動(dòng)直線電機(jī)產(chǎn)生幾十噸的推力,將無(wú)人機(jī)彈射出去。
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相比于傳統(tǒng)的火箭助推或液壓、氣動(dòng)式的無(wú)人機(jī)彈射,車載電磁彈射具備壓倒性的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。傳統(tǒng)的無(wú)人機(jī)起飛通常需要火箭助推器,但發(fā)射時(shí)尾焰巨大、火光四射。在遍布各類紅外夜視儀的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境下,很容易暴露。車載電磁彈射則是純電操作,無(wú)火光、無(wú)尾焰、低噪音、無(wú)紅外特征。等敵方雷達(dá)捕捉到天空中的無(wú)人機(jī)時(shí),地面的彈射車早已關(guān)機(jī)撤離了。另外,液壓或火箭助推的加速過(guò)程非常暴力,力度無(wú)法可調(diào)。如果力量太大,很容易把無(wú)人機(jī)上搭載的高精度相控陣?yán)走_(dá)、光學(xué)鏡頭、內(nèi)置的電子元器件“震壞”。電磁彈射則可以通過(guò)的電流控制,根據(jù)不同無(wú)人機(jī)的特性實(shí)現(xiàn)力度調(diào)節(jié),讓任何無(wú)人機(jī)都可以更為平穩(wěn)、均勻的實(shí)現(xiàn)線性加速,確保安全彈射。
車載電磁彈射系統(tǒng),最大的優(yōu)勢(shì)除了上述的隱蔽之外,就是可以移動(dòng)且不受地形限制。它在復(fù)雜的山地、叢林、基礎(chǔ)設(shè)施被摧毀的戰(zhàn)區(qū)機(jī)場(chǎng),只要找到一塊稍微平整的空地,面積只要可以停下這3輛卡車,就能在十幾分鐘內(nèi)彈射中大型長(zhǎng)航時(shí)偵察、打擊無(wú)人機(jī),如“雙尾蝎”、“翼龍”等。
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既然已經(jīng)脫離了地形限制,海外防務(wù)媒體猜測(cè),由于該系統(tǒng)完全模塊化,且自帶全電儲(chǔ)能,它完全可以被吊車吊運(yùn)到普通集裝箱貨輪的甲板上。普通貨輪不需要任何大規(guī)模改裝,只需在甲板上擺3輛車,就能變成簡(jiǎn)易的“無(wú)人機(jī)航母”。一旦發(fā)生大規(guī)模沖突,中國(guó)龐大的商船隊(duì)可以迅速被“電磁彈射化”。
數(shù)以百、千、萬(wàn)計(jì)的普通貨船,全都安裝了電磁彈射,而且分布在廣袤海域中。據(jù)悉,各類集裝箱模塊的最終產(chǎn)能要求,是每年2000套左右。相當(dāng)中國(guó)有能力一夜就變出了成百上千艘“無(wú)人機(jī)航母”。當(dāng)每一艘船都能依靠車載電磁彈射器,釋放作戰(zhàn)半徑達(dá)1500公里的無(wú)人機(jī)時(shí),必然會(huì)把整片海域變得徹底透明,任何企圖入侵的地方艦艇也基本無(wú)法生存。中國(guó)車載電磁彈射器的出現(xiàn),證明美國(guó)的那套大型“飛輪儲(chǔ)能”完全不具備技術(shù)優(yōu)勢(shì)。無(wú)法在小型化、白菜化方面,和中國(guó)“超級(jí)電容”方案相比。在電磁彈射這一技術(shù)上,中國(guó)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了完全的自主化、規(guī)模化、白菜化。中國(guó)科研人員把航母的最核心技術(shù),變成了“積木”,在龐大工業(yè)產(chǎn)能的加持下,已經(jīng)徹底改變了未來(lái)海、陸無(wú)人化戰(zhàn)爭(zhēng)的格局。
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