
2025年11月5日,人民海军福建舰在海南三亚某军港正式服役。福建舰是我国自主设计制造的常规动力大型航空母舰(简称航母),排水量8万余吨,超越日本在第二次世界大战时建造的信浓号航母,成为有史以来亚洲最大的军舰。相较于已经服役多年的辽宁舰和山东舰,无论是船体结构还是内部各系统,福建舰都可谓脱胎换骨。福建舰外观上最大的变化莫过于高高翘起的船头消失了,取而代之的是位于船头和斜角甲板的3条电磁弹射轨道。在相关新闻报道中,我们看到各种舰载机被福建舰轻松“弹”向空中,又被自如地拉住、停稳。那么,让福建舰收放自如的电磁弹射系统和电磁拦阻系统是如何运作的?它们有哪些优势呢?
电磁弹射:大小通吃,多快好省
想要知道电磁弹射有什么好,需要先回答两个问题:舰载机为什么要弹射起飞?弹射系统为什么要采用电磁方式,而不是蒸汽方式?
辽宁舰和山东舰上的舰载机采用的都是滑跃起飞,这种起飞方式源自俄罗斯的库兹涅佐夫级航母。起飞过程大致如下图所示。

滑跃起飞需要飞行员全程细致地操作,稍有不慎,舰载机就可能因无法及时达到起飞速度而坠入海中。腾空时的大迎角姿态也增加了控制难度,对飞行员和舰载机都是极大的考验。当然,最关键的问题还是舰首放飞区两个轻载起飞点之间的滑跑距离实在有限,舰载机虽能完成起飞,但想要满载起飞就显得力不从心了。如果想进一步增加起飞重量,舰载机就必须从位于航母中部的重载起飞点放飞。不过,重载起飞点数量少、放飞效率低;而且,想要近满载起飞,还需要航母逆风全速行驶,以创造更强的甲板风,条件十分严苛。此外,翘起的船头无疑也减小了舰载机停放数量和整备的空间,让本就狭小的甲板更加拥挤。
为了解决滑跃起飞方式的局限性,美国、法国等国选择为航母安装弹射器。这种装置就像一个巨大的弹弓,它能在不足百米的距离内,将舰载机加速到升空速度,让其借助机翼的升力而腾空。有了弹射器,不仅可以提升舰载机的出动效率和安全性能,还可以提高起飞重量,实现多架次、交替满载起飞,从而在短时间内形成更大的打击集群,提高火力投送密度。
美法两国的主力航母——尼米兹级核动力航母和戴高乐号核动力航母,使用的均是蒸汽弹射器。这种弹射方式虽然原理较为简单,对电子控制等方面的要求较低,但同样存在很多缺点。

首先,蒸汽弹射器提供的弹射力依赖阀门组对高压蒸汽流量的间接调节,这种机制导致其难以适配不同型号舰载机的起飞需求,更无法精细适应同一型号舰载机的不同起飞构型。未来的海空作战需要同时运作大型预警机和小型无人机,如果用相同的力度进行弹射,不是前者飞不起来,就是后者直接被强大的拉力所损坏。
此外,蒸汽弹射器采用的是气体工质,而气体流速终归有限。在弹射后期,当蒸汽进气速率难以跟上膨胀速率所需时,弹射器就会因“后劲不足”导致弹射力出现衰减趋势,引发舰载机加速不平稳,使飞行员承受更剧烈的水平过载冲击。
其次,蒸汽弹射器的能源也有问题。虽说核动力航母上的热能基本无限,但蒸汽弹射器需要水蒸气作为工质;每次工作时,都要消耗几百千克的过热水。但是,水的沸点和气压密切相关,虽然锅炉能不断为蓄热器补充蒸汽,但补气速率难以满足全速弹射所需。因此,多次弹射后,蒸汽压力就会明显不足,弹射器必须降频运行,甚至还会让同样消耗蒸汽的推进系统功率下降,导致航母难以保持全速航行,进而降低甲板风速,影响舰载机的起飞性能。




