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。