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馬偉明又立功了！福建艦電磁技術外溢，三種新用途美眼紅卻造不出

點擊：  作者：記者    來源：兵器評論  發布時間:2023-07-28 10:28:23

 

（圖解：飛艇搭載電磁彈射系統，是研究所在馬偉明院士領導下取得的重大成果）

 

馬偉明再立大功！中國搶先美國一步，突破電磁彈射技術，如今，該技術外溢，連衛星發射也用上了。

 

前言：電磁彈射器被視為未來航母發展不可或缺的一大關鍵裝備，其背后蘊含的電磁發射技術，引起世界各國無限遐想，現如今，中國發布重大專利，不僅成功將電磁技術用于福建艦，就連衛星也能通過電磁發射入軌升空，1秒可飆出8公里高，于30公里高一舉入軌，達到“臨近空間”水平。本文將通過對中國新公布的專利內容，分析電磁發射技術的發展，以及其未來的不同用途。

 

 

（圖解：國家知識產權局公布了一種在臨近空間電磁發射衛星的系統和方法的申請專利）

 

1、全球首創！馬偉明再立大功

 

中國知識產權局發布了一項最新專利申請，其中集合了多項國人最為關注的關鍵詞，即“一種在臨近空間電磁發射衛星的系統和方法”。

 

值得一提的是，在這條賽道上，中國是唯一的“玩家”，在沒有另一個國家宣布突破之前，我國將在該賽道上擁有絕對話語權。

 

眾所周知，過去很多西方國家為了阻撓中國發展，經常在技術層面卡脖子，涉及領域涵蓋方方面面，如半導體、芯片、鋰電池、生物科技等，而現在，“臨近空間電磁發射衛星”技術意味著，我國不僅攻克了數十項卡脖技術，還完成反超，擁有了“定規則”的實力。

 

回歸正題，所謂的“臨近空間電磁發射衛星”是什么意思？簡單來說，它其實是指安裝有電磁彈射裝置的飛艇，可通過電磁彈射技術將微納衛星發射入軌，只不過，在發射之前，飛艇系統會率先抵達臨近空間范圍內運行，即20-100公里高的地方。

 

飛艇內，除電磁彈射器，還擁有著先進的飛控、任務管理系統與太陽能電池，足以支撐飛艇在高空長時間運行，期間可以隨時完成發射任務。

 

 

（圖解：我國馬明偉院士使用電磁發射方式，讓衛星在電磁發射軌道進行加速）

 

若從這一原理上分析，我們大致也能將其理解為一艘帶著衛星上天的飛艇，有能力實現高空快速部署，當然，這些衛星體積并不大，最重的也不過是10千克，入軌之后將在軍事、通訊、環境監控等領域發揮出重要作用。

 

還有一點很關鍵，那就是相比于之前各國使用的火箭發射技術，利用飛艇發射衛星的方式具備極高創新性，完全做到了“全球獨創”。

 

說到這里，一些人會產生疑惑，要知道，世界上擁有衛星發射技術的國家并不少，為何要強調“10千克衛星入軌”，這難道是什么很高超的技術嗎？

 

在這份專利文件的開頭，已經明確提出，發射出口速度達到1秒8公里，這一速度是非常值得關注的。畢竟一般情況下，衛星都會先通過長長的軌道慢慢加速，或者是不斷螺旋繞圈加速，直到達到一定值后才會點火發射，而專利中提到的速度，并不是慢慢加速后的速度，而是暴力加速，這樣一來，按照加速度的公式就可以計算出，其加速度將達到320000米/秒²，雖然還比不上炮彈的速度，但對于衛星來說，這依舊讓人感到不可思議。

 

通過上述推斷，我們可以明確的是，中國如今已經在電磁發射領域獲得重大突破，這背后離不開馬偉明院士做出的貢獻。

 

 

（圖解：高超音速飛行器）

 

2、幾處細節，值得推敲

 

對“臨近空間電磁發射衛星”有了大致了解后，我們再來深度剖析一下各種細節：

 

其一：臨近空間。隨著技術不斷發展，臨近空間已經成為世界軍事強國重要比拼場，航空層面的高度一般是20公里以下，這里大氣稠密，飛行器會遇到很大的阻力，航天層面雖然高度達到100公里以上，且大氣稀薄，但動力裝置將成為飛行器最大障礙，除非換成核動力或太陽能動力，否則很難維持飛行器的正常運行。

 

臨近空間恰好處于航空和航天之間，所以大氣不算充足，也不算太稀薄，飛行器完全可以靠氣動力控制，此外還不會受到太大阻力影響，更容易實現高超音速，如此一來，臨近空間飛行器便能夠更大程度上拓展空天戰場范圍與縱深。因而，誰能更快在臨近空間飛行器上突破，誰將在未來戰爭中占據更多優勢。

 

 

（圖解：采用電磁發射技術的飛艇簡圖）

 

其二：電磁發射。人類為戰爭制造出大量先進武器，如核武器，但由于殺傷力過于強大，所以擁有核武器的國家都默認不直接將其用于實戰，久而久之，核武器更多時候是被用來戰略威懾，而非真正作戰。

 

那么，如何才能在不靠核武器的同時繼續維持軍事威懾力？電磁武器引起各方關注，并發展成為新概念武器之一。之所以會如此，不得不歸功于背后的電磁發射技術。

 

換句話說，誰率先在電磁發射技術上占據優勢，那誰就能在電磁時代下，掌握更多先機和話語權。

 

 

（圖解：科研人員設計的電磁彈射發射方案，可將微納衛星送入近地軌道）

 

其三：微納衛星。微納衛星是質量小于10千克、有實際使用功能的衛星，上世紀八十年代之后，國際上掀起一股小衛星發展熱潮，微納衛星便屬于其中之一，如智能卵石計劃、銥星計劃、全球性計劃等，都是著名的微納衛星研發項目。

 

很多人認為微納衛星體積過小，難以在太空中發揮實力，但事實上，隨著技術與標準逐漸成熟，微納衛星已經在導航、空間對抗、體系概念創新領域得到實際運用，且取得一系列成果。

 

從1999年開始，各國就已經開始探索將微納衛星送入太空的方法，只是，注意力一直都放在運載火箭上，這種發射方式技術難度高、成本高，所以，不少國家轉頭去“臨近空間電磁發射衛星”?？梢?，我國如今推出的電磁發射技術，將進一步推動微納衛星與發射技術的發展與革新。

 

 

（圖解：航母甲板上安裝的電磁彈射器）

 

3、福建艦電磁技術，發生外溢

 

既然電磁發射技術如此重要，那其應用范圍如何？

 

實際上，電磁發射技術并不單單體現在發射衛星上，像我國福建艦、美國福特號裝備的電磁彈射器，同樣將電磁發射技術發揮到一定水平。據資料顯示，航母電磁彈射器工作原理將分為三部分：首先是準備環節，確保艦載機準備就緒，其次是啟動階段，工作人員需要提前將甲板清空，而后啟動電磁彈射器，期間電源系統會向線圈供能，產生強大的電磁場，最后工作人員會觸發彈射器系統，瞬間切斷電磁場電流，這時強大的電流變化會產生極大推力，推動艦載機迅速駛離甲板。

 

這一過程中，航母電磁彈射器主要運用了重接線圈電磁發射技術，另外，中國建造的“電磁雪橇”電磁驅動地面高超速試驗裝置，也同樣運用了這一技術。

 

 

（圖解：中國公布的電磁槍，像方方正正的盒子，槍口扁平）

 

世界主流電磁發射技術，除了重接線圈電磁發射技術外，還包括軌道電磁發射技術、電磁線圈發射技術。

 

其中，軌道電磁發射技術多數會運用在電磁炮上。相關研究最早提出于20世紀初，之后便陸續有國家進行相關實驗，不過，真正為其賦予軍事作戰意義的，還要數美國，其提出“戰略防御倡議”，預備將電磁炮用在天基反導作戰上，這樣一來，電磁炮就能夠有效擊落別國衛星。2017年，美國海軍研究會公開測試結果，即至少一種電磁炮的發射速度等達到6馬赫。

 

與電磁炮一樣有著類似用途的武器，還有電磁槍，主不過，其采用的是電磁線圈發射技術，中國曾公布過一款名叫“電磁驅動發射系統”的電磁槍，其外形方正，槍口扁平，可以驅動彈丸對目標進行精準打擊，而且，電磁槍還將具備噪音小、發射癥候小、聲光信號小等優勢，隱蔽性強、戰場生存能力強。 

 

不難看出，此前單一運用在航母電磁彈射器上的電磁發射技術，現在已經發生外溢，其彈射艦載機、精準攻擊以及發射衛星的三大用途，奠定了電磁發射技術在未來戰場上的地位。

 

就目前發展進程來說，中國無疑占據了極大優勢，不僅實現航母電磁彈射器，還在電磁炮、電磁槍乃至電磁發射衛星方面達到國際領先水平，這些都是讓美國眼紅卻又造不出或是存在技術缺陷的優異成果?？偟膩碚f，我們已經做到了美國都做不到的事情。

 

結語：對于中國電磁發射技術，大家還有什么了解的嗎？歡迎在評論區留下您的看法和故事。

 

來源：兵器評論今日頭條號