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这里的先纠正一下题主的错误,那就是马伟明院士不是研究电磁弹射器的,他是研制全电系统的,做电磁弹射器这个项目的是一个叫鲁军勇院士带领带领的团队,值得一提的是这位鲁军勇院士也是马伟明院士的学生。用比较通俗的话来说就是电磁弹射器相当于我们家里的用电器(电视、冰箱、洗衣机之内的),而马伟明院士的全电系统呢就相当于城市的变电站,所以这两东西其实是不沾边的。但为啥说马伟明院士的东西重要呢,因为只有城市修了变电站你家里才能用电器啊,对于军舰上来说也是这样。

好的我们接下来说说马伟明院士的这个东西到底是干什么的,再过去军舰上的动力系统通常直接带动主轴将动力输出到螺旋桨,再这个通过齿轮组变速同时将动力输出到发电机上发电以供舰上的用电器使用(比如雷达,舰上照明和生活用电,各种传感器舰载计算机和武器系统),和我们汽车的发电模式其实差不多。但问题在于如今船上的用电量越来越大,不说未来的能量武器,就是现在的大功率雷达和高运算能力的舰载计算机,都是耗能庞大的耗电大户如今的舰船富余电能已经捉襟见肘了,如果这些系统还继续发展的话,那船上发出来的电肯定就吃不消了。

于是就有人想出了一个办法,那我们直接将主机接上发电机,将舰船输出的所有能量直接变成电能然后综合调控,平时作战任务轻的时候,通过将主机发出的富余电量用电容储存起来,到了作战时再使用出来。即使这些储存的能量消耗殆尽,我们也能通过综合电力调配系统将电量用在主需要用电的地方,比如现在需要雷达和计算机满负荷工作,那就将航速降低或者把次要地方的用电器关掉,把电量都调集到雷达和计算机这边来。如果现在需要跑路,那就把雷达和计算机这些东西的耗能降低一点,把电量全部调集到动力电机上。

但这种过程说起来简单,做起来就难了。将电量灵活的调配,本来就是一件非常困难的是,因为你首先就得开发出一套智能化极高的电量管理系统,其次之前说的储能电容也得更加高效。而马伟明院士解决的就是这一块的问题,至于为何说能领先美国一代呢,主要原因是马院士开发的这个系统啊采用的如今世界上难度最高的中压直流系统,而西方国家普遍采用的是难度较低的中压交流系统,美国的DDG1000驱逐舰、英国的45型驱逐舰、女王级航母都是。马伟明院士团队选则的中压直流虽然难度较高,但可靠性却比中压交流高得多(因为可以减少整流变压的模块,即使进入用电器时也可以使用较小的变压系统,子系统少可靠性当然搞一个台阶),除此之外中压直流还有能量密度高的优势能驱动耗电量更大的用电器(比如超大功率电磁炮、电磁弹射器、激光炮等)。实际上美国的下一代综合电力系统也是中压直流系统,这也是为啥马院士说我们领先美国一代的原因。

所以说马院士作出的贡献并不只是给电池弹射器铺了路,而是为我国研制下一代的全高能武器的战舰(以电磁炮、电磁发射导弹、激光武器为主要打击手段的战舰)打开了大门。

最佳贡献者
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根据媒体上报道的各类信息判断我国的电磁弹射技术确实已经取得了巨大突破,而且也进行了大量的陆上弹射测试,不过目前尚没有进行真正的上舰应用以及海洋条件下的弹射测试;而美国装备电磁弹射系统的“福特号”航母已于2017年服役,虽然弹射系统的部分性能指标与设计要求存在一定差距,但毕竟已经具备了舰载机弹射起飞能力,初步形成战斗力!从目前的情况来说,个人认为我国的电磁弹射技术人没有超越美国,更谈不上领先多少年
某项目介绍中展示的国产电磁弹射系统模型
我国舰艇电力系统及电磁武器装备方面,马伟明院士团队居功至伟

电磁弹射技术作为蒸汽弹射系统的替代方案,具有弹射速率快、加速平稳、系统组成简单、操作维护简便等优点。但由于需要大量电力、高功率的直线加速电机以及先进的电力分配和控制系统等,对动力系统、发/储电设备、制造工艺等要求很高,技术难度大,目前也只有美国和我国掌握了实用性电磁弹射技术。对于我国而言,由于没有弹射系统的相关设计、制造和使用经验,电磁弹射系统研发难度更高,可喜的是在我国著名电力系统专家马伟明院士及其团队的刻苦攻关下,已经完全攻克了电磁弹射所有核心技术,按照目前的情况推测,后续就等上舰测试这一关键环节,就看“传说中”的大型常规动力电磁弹射003航母的建造进度了。
美国电磁弹射系统组成
美国电磁辐射系统进行F-18舰载机陆上弹射测试(远处为F-18E/F舰载机)

美国的电磁弹射技术研发起步很早,在上世纪70年代就开始了系统性的研发,1998年建造了小比例电磁弹射装置,1999年诺斯罗普公司和通用公司正式获得了航母电磁弹射器的研发合同,并在2005年前后基本上完成了相关技术研发,具备设备上舰应用的条件,在装备“福特号”航母之前进行了大量的测试验证,而全球首艘装备电磁弹射系统的“福特号”航母也于2017年正式服役,电磁弹射系统进入实用化阶段。这一方面,美国一直走在世界最前列
美国航母蒸汽弹射器(左)与电磁弹射器(右)结构对比

F-18舰载机从“福特号”航母上利用电磁弹射系统弹射起飞

据推测我国的电磁弹射技术的正式研发始于上世纪90年代末,起步比较晚,而且由于军工装备技术能力相对落后,为了尽量降低弹射器系统的技术风险,电磁弹射和蒸汽弹射同时研发、互为备份。经过艰苦攻关,目前电磁弹射和蒸汽弹射技术都已取得突破,而且在电磁弹射系统方面,马伟明院士团队的中压直流综合电力系统在技术和适用性上要优于美国的交流系统,这方面连对方也承认我们的领先位置。因此,从局部来说,马伟明院士团队研发的电磁弹射系统处于领先地位,但整体上还不能说处于领先。

国产20MWe级船用汽轮发电机组
网络上曝出的某地两种型号弹射系统的陆上测试装置
尹卓将军曾在电视节目中透露我国电磁弹射系统已进行成百上千次测试

任何先进技术只有经过实践的检验才能证明其价值,美国“福特号”航母上的电磁弹射系统经前期的应用测试发现弹射400次就需要大修,与原设计超过4000次的大型间隔差距巨大,这也是影响“福特号”航母战斗力形成的关键问题之一。我们的电磁弹射系统在尚未进行舰上测试、应用检验的情况下,个人认为是没有底气说领先美国多少年的。“虚心使人进步”,即便真的领先,多看看别人的长处也没有任何坏处,武器装备实用才是最重要的,没有必要过分强调领先幅度如何。

据称正在建造中的国产大型常规动力电磁弹射航母效果图

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仅仅电磁弹射来说,还超不过美国,毕竟美国的电磁弹射器已经在福特级航空母舰上服役了,而我国的还没有露面。也可以这样说,我国的核动力航空母舰还未服役,即便电磁弹射器研发出来了也无法装备。所以说,不要拿一个还未服役的装备和已经服役的装备来比较,根本不具有可比性。

在全电推进上,许多人都以为迈入实用化的是英国和美国,美国的DDG1000驱逐舰,英国的45型驱逐舰和伊丽莎白女王号航母都使用了全电推进技术。无论是英国还是美国的全电推进技术都是从法国科孚德机电公司进口的。2011年6月,科孚德公司就为英国伊丽莎白女王级航母提供了两台36MW发电机组。此后,还将提供4台20MW感应电动机。科孚德公司还与美英法等国海军提供综合电力系统。该合同包括了4台电力发电机、高压配电板、变速驱动器、谐波滤波器和电力调度及管理系统。由此可知,在全电推进技术上,法国还是很厉害的。

而我国作为后来居上者,在全电推进技术上也是可圈可点的。目前来说,DDG1000和45型驱逐舰上使用的中压交流综合推进系统,而我国的则是中压直流综合推进系统,比美英现役的高了一代。

有了全电推进技术,电磁弹射器才有了真正的用武之地。美国的电磁弹射技术发展的最早,技术也最成熟,这点是毋庸置疑的。美国早在1945年就建造了一个电磁弹射器,虽说没什么用处。我国的电磁弹射技术于2008年取得突破,而美国是在2011年左右就航母上进行了弹射飞机的实验,距实用化越来越近。可见电磁弹射技术上,还是美国走在了世界的前列。截止到2017年,美国福特级航空母舰所安装的电磁弹射器达到了每450次,才出现一次的弹射失败。而设计的是到2030年达到每4166次,才出现一次失败。其实,可以这样说,我国的电磁弹射器在技术上不逊于美国,但离实用化还有段距离。(图片来自网络)

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近年内,国内“网红”如同海浪一波接着一波,马伟明院士是我国为数不多的科研领域的“网红”,其在采访中多次提及“要领先就要领先美国,至少领先美国十年”的说法,在网络上圈了很大一波粉。除了电磁弹射技术之外,马伟明院士领衔团队还推出了潜艇无轴泵推等技术,为我国军工高新技术研发作出了巨大的贡献。

马伟明团队长期致力于电磁弹射技术研究,并官宣取得重大成就,有很多人很不自信的对国产电磁弹射技术领先美国十年的说法产生质疑,理由是美国人已经将电磁弹射器实际部署到其最新的福特级航母上了,单纯的从时间节点角度来看,再怎么技术领先也领先不了十年,美国人已经列装了,而我们的还犹抱琵琶半遮面,至今也没有看到相关的产品投入实际使用。

我们也可以反过来看,美国的确已经将电磁弹射装置实际安装到福特级航母上,且福特级已经交付美国海军,这个没错。但是自从福特级下水、海试之后,其电磁弹射器在实际使用过程中用事实告诉世人技术并不可靠,根据美国人披露的信息,主要原因在于其软件设计上存在问题。由此可见,美国虽已装备,但华而不实。

我国电磁弹射器的研发工作官方披露的消息并不多,很多都是网络流传的一些小道消息。马伟明院士在攻克先关技术后,尹卓少将在节目中曾提及到国产电磁弹射器已经进行了上千次的试验,但并未有任何故障信息暴露出来,充分的说明国产电磁弹射器的可靠性还是很不错的,至少比美国已经服役的型号要好得多;同时也从侧面说明,无技术故障意味着我们对于相关技术的研究、掌握也达到了一个相对可观的水准。

另外,电磁弹射器和电磁炮在工作原理上有一定的关联性,美国人在当时推进DDG-1000科幻舰研发的时候提出使用电磁炮,但在后续实际试验中项目都以下马而告终,这就说明美国对该领域的技术掌握还是存在很大的问题的。而我国电磁炮装载在坦克登陆舰上海上试验的图片在网络上航披露出来,这充分说明我国在该领域的发展要比美国人顺利的多。

从上述中美在该领域的发展实况来看,在时间轴上美国的确是领先了,但是在具体的技术攻克上,美国还存在诸多的问题,而我国无论是电磁弹射器还是电磁炮,研发、测试工作都相对比较顺利,这就充分说明我国对相关的技术掌握就比较透彻。掌握别人没有掌握的技术,这不叫技术领先又叫什么呢?

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 马伟明,普通老百姓很少听说过他的名字,但是在军迷圈里,他绝对是一个被狂追的“网红”,每次露面不是重磅消息,就是侧面爆出不少猛料,引发各种推测分析。


  一张流传很广的照片,足以证明他“大神级”的地位!照片中拿对讲机者就是马伟明,而给他打伞的,是时任中国人民解放军海军司令员吴胜利!

3月6日,解放军报官方微博放了一则大消息,海军工程大学教授、船舶动力与电气领域“国宝级”专家马伟明接受采访时表示,中国在舰艇尖端电磁装备研究方面的实力“肯定超过美国。”


这话说得太给力了,因为所谓中国船舶尖端电磁设备无非就是电磁弹射、电磁炮等一些在舰船上非常重要又体现出战力水平的高端装备,马伟明教授敢说中国在电磁装备研究方面的实力“肯定超过美国”,那至少说明中国的航母电磁弹射器比美国的更先进。因为,中国的电磁弹射器是他领导研究的。


我们还应该注意到,马伟明教授说的是研究方面的实力而不是一个装备,那就说明中国在这方面领先的绝不仅仅是电磁弹射,而是包括整个研究实力,这个可就大了。因为如果研究实力超过美国,那意味着我国未来舰船上的电磁装备将整体强于美国,这样的大新闻是不是很给力?


以电磁弹射为例,美国的电磁弹射已经上了美国的福特号,福特号是美国新一代的核动力航母,最为先进,2013年11月已经下水,本来打算2015年底服役,结果现在已经推迟了一年多还未能服役,预计还将推迟较长时间。上舰的电磁弹射到现在也没有在舰上实验,到底福特号何时服役也还没个准信。

据《解放军报》报道

当时蒸汽弹射器是国家立项

但马伟明竟然绕开蒸汽弹射

直接去研究更先进更难的电磁弹射

很多人都出来阻止:

中国连蒸汽弹射都没研制出来

又怎能一步登天研制电磁弹射呢?



马伟明当然知道风险很大

但他说:搞科研就得担风险

国防建设急需

天大的风险也要干!

否则

国家要我们这些院士干什么?


5年里

马伟明遇到的困难不计其数

承受的压力难以想象

经历了无数次的失败

他跟同事们一起

不分昼夜地连续攻关

就连大年初一也在实验室过


在2008年

他们终于研制成功小型样机

接着又做出了1:1单元设备样机

突破了全部关键技术

使中国成为世界上

第二个掌握电磁弹射的国家


科技成果鉴定会上

一位白发苍苍的老专家抚摸着样机

激动得流下热泪,对他说:

有你在,中国更有希望了


当然,就发展进程上说,我国电磁弹射受限于航母本身的发展进程而没有美国的快。根据现在我国002型航母的相关信息看,8.5万吨肯定上弹射器,但上电磁弹射还是上蒸汽弹射现在的信息显示是蒸汽弹射,因为8.5万吨大概率依然是柴油动力。如果002型依然是蒸汽弹射的话,那么003型将必然是10万吨的电磁弹射航母,之前马伟明教授也表露过。我们现在的情况是,核动力航母是一个新舰种,设计需要周期,特别是核动力的研发也需要时间,这是我们电磁弹射上舰还需要时间的根本原因。但是,根据媒体之前的披露,我们电磁弹射陆上弹射实验已经完成,而之前也曝光了电磁弹射型的舰载机,这意味着我们陆上弹射起飞的训练可能在近期就会开始。


马伟明教授的自信告诉我们,虽然我们电磁弹射发展得比美国晚,但技术更加先进,未来我们的核动力航母出来后,只要我们的舰载机和搭配的舰艇不弱于美国,我们的航母舰队整体在技术上不会比美国弱很多。至于整体战力,那要看我们的训练效果,这个追赶可能需要更长的时间。


当然,不管怎样,我们又有一项技术赶上甚至超越了美国,这是一个重磅喜讯,是共和国拒绝美国霸权的战略支撑!

如果003型核动力航母在2020年开工建造,预计会在2027年前后交付人民海军,这个时间点,与马院士透露10年内取代传统化学能技术基本吻合。003型核航母服役后,经过3年的磨合训练,将可能在2030年形成战斗力。届时,中国将成为第二个使用电磁弹射核航母的国家,中国海军的全球作战能力将实现历史性飞跃。

最后,让我们给我们的科研工作者报以热烈掌声,向他们这些共和国脊梁致敬!!!

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美国福特级航母,电磁弹射好像是弹射飞机1000次,就有一次事故,不成熟的技术,美国国会,特朗普都不想要的电磁弹射技术,解决弹射问题,跨度时间太长,都想重回蒸汽弹射。我们都在陆地上实验,记住一句话,美国航母等的是电磁弹射技术,中国是电磁弹射等航母

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网络上还能找到海军少将马伟明院士关于电磁弹射超过美国的图片,可谓吊足了国内军迷的胃口,最起码领先美国此项技术10年,似乎已经成了网络上约定成俗的最大公约数。

这几年,军工在海军装备发展领域真的驶上了快车道,005型万吨大驱是军工小步快跑,在模仿、借鉴、消化、吸收基础上,率先研发成功具备双波段雷达系统的全球最新锐的驱逐舰,至少在驱逐舰领域实现了对西方水面舰艇的弯道超车。

现在,002型首艘国产航母已经完成服役前的各项准备工作,将于近期正式成军,海军双航母编队即将呼之欲出,将极大地鼓舞民众的爱国心和提振民族自豪感。

现在,网络上已将马伟明院士誉为“中国电磁弹射之父”,马伟明少将曾明确表示,中国在舰艇尖端电磁装备研究方面的实力“肯定超过美国”,院士在没有十足把握之前,是绝对不会说这番话的。

因为中国人的性格历来都比较低调,能说出这种话的人,内心一定非常有底气,所以也就用不着怀疑马伟明院士的观点了,毕竟是中国在电磁技术领域的佼佼者,背后有非常强大的科研团队。

除了电磁弹射技术以外,中国在电磁炮领域的研发进程从目前072Ⅲ型坦克登陆舰936舰载着舰艏那门庞大的电磁炮再次出海验证电磁炮技术,相信用不了多久,可能第二批055型万吨大驱,也即从第5艘此型舰开始,就非常有可能上大口径的电磁炮。

网络上有过马伟明院士的谈访录,马院士曾亲口说:“美国目前是中压交流,还处于第一代水平,差我们一代。(他们目前)才开始做预研中压直流,要赶上我们是十几年以后的事情。(一项技术)领先不领先,先进不先进不是自己说的,需要世界同行评价,标准是客观存在的。”

估计就是网络上关于电磁弹射技术中国领先美国10的出处之所在,成了网络上论电磁弹射技术时中国领先美国10年的最大公约数,不是军迷凭空想象出来的,而是亲自出之马伟明院士之口。

当然,国内军迷要见证中国电磁弹射技术包括电磁炮技术上舰,估计还得再耐心等上几年,003型航母非常有可能上电磁弹射技术,中国在陆地上同时开建了两条弹射跑道,一条是传统的蒸汽弹射跑道,另外一条就是前卫的电磁弹射跑道。

中国军工决心跨越蒸汽弹射技术,直接进入前卫的电磁弹射,而目前全球仅美海军在其最先进的福特级核动力航母上装备了电磁弹射舰载机起飞跑道。

央视科技频道曾经首次曝光了中国电磁弹射和电磁阻拦技术的真实进展,让国内军迷兴奋不已,已经在路上的电磁弹射系统,完成了舰载机弹射起飞和电磁阻拦降落,解说员说系统成熟度高,稳定可靠,完全可以上舰。

马伟明院士在接受采访时,显得信心十足,军工已决定在003型航母上装备成熟可靠的电磁弹射和电磁拦阻装备,用不了多久,海军就将拥有电磁弹射技术的航母,再次强调在电磁弹射技术领域中国最起码领先美国10年。

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马院士不是说了超过十年嘛?!

一个在实用一个刚出实验室,超过多少有待验证。

在别人基础上设计不是创造,在别人实用基础上再设计不算发明,作为一名科技工作者不易轻言领先了多少年,有时候成功就在一夜之间,有时候毕生努力未必有突破,这就是科学探索的奥秘所在。

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还记得今年的3月15日《环球时报》发表的消息吗?在接受采访的时候,中国电磁弹射技术顶级专家马伟明曾说过了一句霸气十足的话:美国目前是中压交流,还处于第一代水平,差我们一代。(他们目前)才开始做预研中压直流,要赶上我们是十几年以后的事情。

随后他还在央视的采访中更加自信的说出了那句让军迷激动不已的话:领先就领先美国。

时间过得飞快,才过了半年多,就又有一位海军科技界的传奇人物被曝出,解放军报1月17日报道了一批为我军现代化作出卓越贡献的戎装院士,其中一位就吸引了众多目光,而他的年纪也和马院士差不多,那就是海军工程院院士、舰船减振降噪专家何琳。

何琳院士

作为中国海军工程界的两把“尖刀利刃”,何琳院士的研究领域不可谓不重要。

大洋之中,凭借良好的隐蔽性,潜艇出其不意消灭对手,被称为神出鬼没的“水下杀手”。但是,潜艇也有致命的弱点——噪声。

在潜艇降噪技术上,中国长期处于较低水平,尤其是上世纪70年代初设计的第一代091型核潜艇,被美军形象的说:中国的核潜艇一出门就像是拖拉机启动,在大洋对岸的我们甚至不用开启声呐就能掌握它的动态。

中国最新型039B型潜艇

这样的嘲讽着实让中国潜艇专家难以接受,毕竟省吃俭用,用算盘等落后工具算出中国核潜艇的专家怎么也无法想象刚服役就落后的局面。

但事实不容更改,除了自己再加把劲,突破技术代差,才能真正让咱们的核潜艇拥有与国外先进潜艇一较高下的资本。

“被发现就等于被消灭。”经过深入细致调研,何琳院士暗下决心,瞄准潜艇的这一软肋,向潜艇减振降噪技术发起冲击。

039B型潜艇运用了多项先进技术

虽然国外在降噪技术上保持着严格封锁,但是何琳院士完全走出了一条自己的道路,那就是它自主研制的新型隔振装置安装上去。该装置不仅承载能力强、可靠性高,而且性能优越、安装维护简单、操作使用方便,在设计、使用和维护管理方面全部实现了智能化。经实艇使用测试,降噪效果惊人。

如今这项技术很可能被推广应用到我国下一代核潜艇上,这样的成就堪称海军又一个奇迹,成就媲美电磁弹射,而美国几十年的潜艇技术优势也将不复存在!

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据张局座分析,我国这一技术要领先美国十年,确实实现了\"弯道超车\"。

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