[发明专利]航母舰载机新型电磁起降跑道和气垫无形助推跑道

说明书

一、当今航母舰载机的起飞与降落有哪几种？ 

目前，全世界航母舰载机的起飞与降落，所采用的无非是蒸汽弹射起飞与滑跃式起飞以及阻拦索降落。但在实际使用中，却十分复杂且价格昂贵，其维修保养的费用也非常之高。即使这样，它从1950年诞生到现在，也没有更好的方法替代它。此前，美国卖给法国一个蒸汽弹射器，两千多万美金。弹射器的维护成本是很高的，使用时需要120多人的协同工作，在美国的10万吨级航空母舰上，仅仅使用和维护蒸汽弹射器就需要500多人，阻拦装置和升降机的使用和维护人员也不在少数。这一切都说明，它是一个应被淘汰的玩意。航空母舰的作战能力来源于它上面的舰载机。随着科学技术的发展，现代作战飞机配备的设备与武器日益增多，虽然它们有效的提高了飞机的作战能力，但是也让飞机的体积和重量随之加大。飞机需要更大速度才能达到起飞时所要的升力，要加速到这个速度就会需要更长的跑道。对于航空母舰来说，更长的跑道就意味着更大的舰体和吨位。现实中，为了舰载机的起飞而不断增加航母的长度是不现实的。而舰载机的起降又是航母最棘手的问题，在航母诞生的100年时间，仅舰载机的起降，就已损失1.2万架，飞行员80多名。其事故80％又多在舰载机降落时发生，由此看来，舰载机的起降是当今航母发展的重中之重。也是它的瓶颈和软肋。 

二、蒸汽弹射起飞与滑跃式起飞以及阻拦索降落还能适应未来战争的需要吗？ 

进入上世纪70年代，随着舰载作战飞机的重量和起飞速度不断提高，而蒸汽弹射器的能力已经提高到极限，所以美国海军开始寻找新一代弹射器。随着电力技术的进步，EMALS又被重新重视起来。1998年美国海军建造了一个小比例的EMALS，EMALS是飞机电磁弹射系统的英文缩写，并进行模型的模拟弹射。2003年美国海军正式宣布CVN-21计划，其中最令人注目的就是将采用EMALS作为飞机的弹射器。 

EMALS的技术原理是，直线电机的动子滑块在电磁力作用下，通过拖钩拖动飞机，使其达到起飞速度。主要包括储能系统、电力电子系统、线电机、控制系统，另外还要有冷却系统、预加动装置、减速缓冲与刹车装置等。 

新一代核动力航母“杰拉尔德·福特”号是否能够在2015年如期服役，按照原计划，EMALS是专门为“福特”级航母设计的舰载机弹射起飞装置，而未来所有的“福特”级航母都将使用它。 

我国工程院院士马伟明设计的电磁弹射系统，大推力长程直线感应电动机，电磁弹射器的心脏就是100米多米长的直线感应电动机，已在2008年岁末，包括7名院士在内的80多位知名专家学者在海军工程大学，共同举办了科技成果鉴定会。(见图3、)它的诞生，说明我国已在这一领域步入世界先进行列。当然，它能否用于实战，并装配航母还有很长的路要走。当今世界日新月异，也有可能这项科技成果在装配航母前，就有可能被其它更先进的技术方案所取代或兼容都有可能。现在已有人在网上发表《中国18万吨核动力超级航母呼之欲出》一文中认为：“电磁弹射系统，美国已搞了这么多年，都没有实现(见图2、)，我国在这方面的技术并不比美国领先”；更有人认为：“彻底抛开弹射器，绕开瓶颈，符合国情”。意事是，只要我们能造出18万吨级航 母就行， 

本人通过多年的思考分析和研究，认为电磁弹射与蒸汽弹射，它们最终的结果是一样的即弹射，而电磁弹射器的心脏是一根约100多米长的开口空心管，此管的制造加工的难度非常之高，其最后的结果是否能达到预想的比蒸汽弹射器具有更大的助推力还是一个未知数(见图1、)。又因为这整个100米长的弹射装置只能用于舰载机的起飞，对舰载机的降落毫无用处，这本身就是一个不完美的设计方案。 

我的最新方案，同样用电磁的原理，不用弹射，也不需要那100米长的开口空心管，而把这100米长的甲板跑道改变成可控变的电磁跑道，无需大推力长程直线感应电动机，不用拖钩，同时在航母舰头甲板下增加风道气垫助推60米，就同时解决了舰载机的起飞与降落的两大难题，又同时解决了舰载无人机的起飞与降落等所有问题。 

三、新型电磁起降跑道和气垫无形助推跑道的原理、安装、具体的实施方式 

1.新型电磁起降跑道