终结于“福特”号航母的蒸汽弹射与电磁弹射之争
“福特”号又遇上麻烦了！近日，特朗普在接受媒体采访时，对海军的电磁弹射器提出了强烈批评。他表示，“福特”号（题图）上的电磁弹射系统问题重重，可能只有爱因斯坦这样的天才才能解决，所以应该将其拆除，并换成“完完全全”的蒸汽弹射器。一个是成名已久的中坚，另一个是初尝海味的新人，美国海军引以为傲的创新并未换来新总统的点赞。不过，在坚持己见和落实指示之间，美国海军依旧硬气。或许，持续数十年的“蒸电之争”将由“福特”号划上句号。 ◎电磁弹射系统的构造示意图，从左至右分别为电源、储能装置、发射装置和控制系统。相对于蒸汽弹射器，电磁弹射系统的结构呈现模块化布局，安装更加灵活，有利于航母空间的最大化利用 电磁弹射较蒸汽弹射的五个“更”
蒸汽弹射是通过高压气缸和控制系统将高温蒸汽能量转化为动能推动飞机起飞，而电磁弹射则是利用载流导线在磁场中受力，使磁通量在瞬间发生巨大的变化而产生的感应电磁斥力，将飞机弹射升空。工作原理上的根本差别，决定了电磁弹射技术较蒸汽弹射技术具有五大显著优势。
结构更简单由于需要制造、输送和储存大量高温高压蒸汽，蒸汽弹射系统包含无数管路、阀门，并且弹射汽缸必须整体安装，造成结构非常复杂、体积异常庞大。目前美国海军列装的最新型
蒸汽弹射器（C-13-2型）总重量超过500吨，体积约1 000立方米左右。相比之下，电磁弹射系统采用模块化设计，直线电机可以分段安装和拆卸，各部件之间使用电缆或无线网络连接，总重量约225吨，体积只有425立方米左右，缩减超过50%。 结构简化、体积缩减后的优势是显而易见的。一方面，能够为航母腾出大片空间，进一步增强了航母的容量。据美国海军计算，电磁弹射器较蒸汽弹射器节约的空间，在合理的设计下，能够多容纳2～3架F/A-18E/F战斗机。另一方面，维护难度和周期大幅下降。据媒体报道，一艘“尼米兹”级航母上与弹射系统运维相关的人数为500人，2次重大故障间的平均周期约405周；而在“福特”号航母上，这两个数字分别为350和1 300。 冗余度更高蒸汽弹射器采用“串行”动力传输设计，即高温高压蒸汽通过数根首尾相接的管道导入蒸汽储存装置内，这就造成了一旦传输管路任意一?损坏，那么整个弹射装置都会“停摆”。相较而言，电磁弹射器采用的四能量链“并行”设计则要好得多。它由24个相对独立的直流电机共同发电做功，如果其中1～2个损坏，只要战机的装载量不需满功率起飞，则可以通过调高剩余电机的功率来弥补能量损失，待完成弹射任务后再进行检修。更高的冗余度，不仅能够有效提升战机出动率、降低战机弹射过程中的风险，而且在一定程度上能提高弹射器的生存能力。 ◎电磁弹射器的各部件都采用电缆连接，维护量较小，便于故障检测
能源效率更高由于高温高压蒸汽的产生和传输步骤繁多，因此能量损耗极大，从核反应堆输出的能量大约只有6%能够最终用在弹射上。而电磁弹射器采用直线电机方式，从核能到动能只经过一个电能转化存储的步骤，因此功率损耗远小于蒸汽弹射器，能量利用率能够超过60%。换句话说，弹射同一架舰载机，蒸汽弹射器的输出功率是电磁弹射器的10倍左右。
可控性更好蒸汽弹射器通过阀门控制注入汽缸的蒸汽，无法精确控制推力，在初始阶段弹射力度非常大，最大过载可达6g，随后快速衰减，尤其是到了弹射后期，往往还没有飞机自身的发动机加速得快，整个弹射过程波动很大，但平均加速度只有2g多一点。美海军舰载机飞行员常常调侃“蒸汽弹射器前面是推着飞机，后面则是飞机拖着弹射器走”。而电磁弹射器是通过调节电流控制弹射力度，因此运行过程精确可控，借助自动化控制程序，可以根据负载变化、飞机速度实时调整弹射力度，峰值过载从6g可以降低到3g。
弹射过程全程可控的好处是显而易见的。一方面，由于没有爆发性强力冲击，不仅能避免舰载机结构受损，使战机寿命延长约31%，而且对飞行员的身体承受能力也有很大程度改善。另一方面，由于弹射过程中的加速度基本稳定，对弹射效率也有一定提升。根据计算，平均加速度一样时，电磁弹射器可比蒸汽弹射让飞机多载重至少8%甚至能15%，这对于“寸地寸金”的舰载机来说无疑意味着作战能力方面的提升。