20170707-广发证券-广发军工·参军策（卷十四）：航母舰载机起飞专题_20页_2mb

航母舰载机起飞方式分析总结

核心内容

本报告聚焦于航母舰载机的三种主要起飞方式：滑跃起飞、蒸汽弹射起飞和电磁弹射起飞。重点分析了电磁弹射起飞方式的技术优势、发展现状及面临的挑战，并探讨了其作为未来航母发展方向的潜力。

主要观点

• 现役航母舰载机起飞方式：包括滑跃起飞、垂直起飞和弹射起飞（蒸汽弹射与电磁弹射）。
• 电磁弹射优势显著：相比滑跃和蒸汽弹射，电磁弹射具有更高的能量利用率、更强的弹射能力、更高的可靠性以及更好的适装性。
• 美国领先电磁弹射技术：美国是最早研发电磁弹射的国家，已将该技术应用于“福特级”航母，并成为全球唯一供应商。
• 中国在电磁弹射技术上取得突破：海军工程大学在马伟明院士带领下，已实现导轨式电磁能武器技术的重大进展。
• 电磁弹射是未来发展方向：其与未来武器系统兼容性强，符合航母向综合电力推进的发展趋势，同时具备成为无人机发射平台的潜力。

关键信息

起飞方式对比

电磁弹射技术优势

• 弹射性能：最大弹射能量达122兆焦，比蒸汽弹射高29%。
• 能源效率：能量利用率可达60%，大幅减少淡水消耗。
• 作战能力：电弹航母可实现2000个/天的打击目标数，远高于蒸弹航母的248个/天。
• 舰载机适应性：对舰载机结构强度要求较低，对航母机动性影响小。
• 兼容性：与未来武器系统（如电磁炮、激光武器）高度兼容，便于升级扩展。

电磁弹射技术难点

• 直线电机技术：需实现大尺寸、高功率的电机设计。
• 弹射控制技术：需精确控制弹射末速度和过程加速度。
• 电力储能技术：需高能量密度的储能设备以支持瞬时高功率释放。

电磁弹射发展现状

• 美国：已将电磁弹射系统应用于“福特级”航母，且为全球唯一供应商。系统成本高昂，但技术成熟。
• 中国：海军工程大学在马伟明院士带领下，已取得导轨式电磁能武器技术的重大进展，实现了与国际先进水平同步发展。

风险提示

• 电磁弹射系统产业化进度低于预期。
• 航母应用电磁弹射系统存在不确定性。
• 军费持续低于预期可能影响电磁弹射技术发展。

相关研究与参考资料

图表索引

• 图1：舰载机起飞方式
• 图2：舰载机滑跃起飞原理图
• 图3：蒸汽弹射系统组成
• 图4：蒸汽弹射系统弹射飞机示意图
• 图5：蒸汽弹射系统弹射飞机示意图
• 图6：电磁弹射器结构
• 图7：电磁弹射器弹射过程
• 图8：滑跃起飞方式优缺点
• 图9：蒸汽弹射起飞方式优缺点
• 图10：蒸汽弹射器和电磁弹射器核心参数对比
• 图11：蒸汽弹射和电磁弹射优劣势比较
• 图12：滑跃起飞、蒸汽弹射和电磁弹射优劣势比较
• 图13：电磁弹射是未来发展方向
• 图14：电磁弹射器三大技术难点
• 图15：电弹上舰的四个过程

电弹系统价格

• “福特”号：合同价6.76亿美元，实际费用8.18亿美元。
• “肯尼迪”号：合同价7.37亿美元。
• “企业”号：合同价7.22亿美元（含5.27亿EMALS和1.95亿AAG）。

电弹上舰过程

1. 全面攻克电磁弹射关键技术，研制缩比原理样机。
2. 进入工程开发阶段，研制全尺寸试验样机。
3. 建设地面试验设施，进行舰载机长时间地面弹射试验。
4. 在新型航母设计中采用和安装电磁弹射系统，最终实现“电弹上舰”。

未来发展方向

• 电磁弹射将成为未来大中型航母的标准配置。
• 随着技术进步和材料改进，电磁弹射将不断提升弹射能力和效率。
• 电磁弹射可与无人机、卫星等新型装备结合，拓展应用领域。

技术趋势

• 航母向综合电力推进方向发展，电磁弹射技术是其重要组成部分。
• 电磁弹射技术具备模组化设计，便于未来升级和扩展。

总结

电磁弹射技术代表了航母舰载机起飞方式的未来发展方向，具有显著的技术和性能优势。虽然目前仍面临高昂成本和复杂技术难点，但随着相关研究的深入和技术突破，其在未来的应用前景广阔。中国在该领域已取得实质性进展，为后续“电弹上舰”奠定了坚实基础。