作为一个电力专业人员，希望澄清一下坛子里面电弹和电能 ...

看到坛子里面每每都有童鞋强调电弹需要大量的电能，非核动力无法上电弹，或者常规动力上电弹不划算之类的言论，觉得有必要给大家澄清一下。

电弹在航母起飞调度上的优势坛子里面分析很多，我也没有那么懂，感觉已经是全世界的共识了。本帖只讨论能源来源问题。

其实电弹相对于蒸汽弹射来说，还有一个重要的优势就是整个能量转化过程效率高，耗能少，简单的说，就是同样是常规动力航母带了10000吨重油，如果烧了蒸汽直接来做弹射动力，可能弹射1000架次需要5000吨燃油；如果先烧蒸汽、再用蒸汽轮机发电（可以和推进系统共用一个轴），再用这个电能来弹射，可能弹射1000架次只需要耗掉3000吨燃油。省出来的这部分重油或者可以增大航母的自持能力，或者可以更多次的弹射飞机增加出动率。

估计很多童子要说这事扯淡了，为什么用电反而还省能源？其实这是不同形式的热机的效率差异造成的。蒸汽弹射器本质上是活塞往复式蒸汽机的一个变形（也就是瓦特发明的那个玩意），这是效率最低的热机形式之一，以目前最好的经过几百年优化的活塞式蒸汽机的热效率，都不会超过20%。而蒸气弹射器就更悲催了，100多米长的瘦长气缸让你根本没有条件去优化蒸汽参数和气缸形态，而且这气缸居然还不是个密封的缸，是一边开口的。也就是说蒸汽一边做工还一边从开口里漏了（那橡皮密封条在高参数蒸气面前就是豆腐，低参数蒸汽也许能被那封条封住大部分，可是热效率就更0也差不太多了）。因此这种蒸气弹射器的热效率只有5%（就是目前MD用着的这个）。这意味着什么呢？这意味着如果要弹射一架30吨的飞机需要弹射器赋予飞机A焦耳动能，那么我们就需要含有20A焦耳热能的蒸汽，不管这个蒸汽是核反应堆烧出来的还是重油烧出来的，假设炉子效率是100%（也差不太多），就需要20A焦耳热值的燃料（重油或者铀235）。

如果什么都不变，就换成电弹会怎么样呢？首先我们需要把蒸汽热能变成动能，这个在航母上目前就是蒸汽轮机。这是目前效率最高的蒸汽热机形式，电厂里面用的超超临界的机组，其蒸汽轮机热效率可以达到40%。就算是航母上用的差点，那也有30%。也就是30%的燃料产生的热能变成了电能。现在我们需要用这个电能去驱动电弹。电弹本质上就是直线电机，电机本身的能量转化效率是很高的，大功率的电机电能->动能的转化率可以到99%。直线电机差点，就算综合效率60%吧，那么这相当于燃料热能30%的电能中，最后有18%被弹射器赋予了起飞的飞机。因此同样是弹射那个30吨的飞机，需要A焦耳的动能，我们只需要耗费5.5A焦耳热值的燃料。

很明显，用了电弹以后，无论你的燃料来源是什么，原先用蒸汽弹射器弹射一架飞机所耗费的燃料，可以让电弹射器弹出去3~4架次。如果你是烧重油的常规动力航母，那么带同样的重油可以增大出击次数，并且增大航程和自持时间。如果你是核动力航母，虽然不在乎燃料消耗，但是全甲板紧急出击时，同样的弹射频率下，反应堆产生的蒸汽当中消耗在弹射上的更少，因此留给航母推进的功率更大，可以获得更高的航速和甲板风，同样也是有好处的。

电弹还有一个重大的好处是不依赖蒸汽，他不在乎你的电是蒸汽做功发的还是别的什么东西发的。于是使用电弹的航母完全可以不用蒸汽轮机这样的一种动力形式，而是用燃气轮机。燃气轮机的效率比蒸汽轮机高不少，可以达到40%，相应的每次弹射消耗的燃料就更少了。并且燃气轮机体积小重量轻，可以省出更多的空间给燃油、补给品、机库等等，大幅增加常规动力航母的自持力和出动频率。

因此，无论我国下一代航母是什么动力，都应该坚定不移的上电弹，只有好处没有坏处的（只要电弹装置本身成熟了）。而且就直线电机、大功率电机拖动等领域，我们和世界先进水平的差距不大，至少不像紧密机加工这么大。电弹对于我们来说可能比蒸汽的还容易点。


看到坛子里面每每都有童鞋强调电弹需要大量的电能，非核动力无法上电弹，或者常规动力上电弹不划算之类的言论，觉得有必要给大家澄清一下。

电弹在航母起飞调度上的优势坛子里面分析很多，我也没有那么懂，感觉已经是全世界的共识了。本帖只讨论能源来源问题。

其实电弹相对于蒸汽弹射来说，还有一个重要的优势就是整个能量转化过程效率高，耗能少，简单的说，就是同样是常规动力航母带了10000吨重油，如果烧了蒸汽直接来做弹射动力，可能弹射1000架次需要5000吨燃油；如果先烧蒸汽、再用蒸汽轮机发电（可以和推进系统共用一个轴），再用这个电能来弹射，可能弹射1000架次只需要耗掉3000吨燃油。省出来的这部分重油或者可以增大航母的自持能力，或者可以更多次的弹射飞机增加出动率。

估计很多童子要说这事扯淡了，为什么用电反而还省能源？其实这是不同形式的热机的效率差异造成的。蒸汽弹射器本质上是活塞往复式蒸汽机的一个变形（也就是瓦特发明的那个玩意），这是效率最低的热机形式之一，以目前最好的经过几百年优化的活塞式蒸汽机的热效率，都不会超过20%。而蒸气弹射器就更悲催了，100多米长的瘦长气缸让你根本没有条件去优化蒸汽参数和气缸形态，而且这气缸居然还不是个密封的缸，是一边开口的。也就是说蒸汽一边做工还一边从开口里漏了（那橡皮密封条在高参数蒸气面前就是豆腐，低参数蒸汽也许能被那封条封住大部分，可是热效率就更0也差不太多了）。因此这种蒸气弹射器的热效率只有5%（就是目前MD用着的这个）。这意味着什么呢？这意味着如果要弹射一架30吨的飞机需要弹射器赋予飞机A焦耳动能，那么我们就需要含有20A焦耳热能的蒸汽，不管这个蒸汽是核反应堆烧出来的还是重油烧出来的，假设炉子效率是100%（也差不太多），就需要20A焦耳热值的燃料（重油或者铀235）。

如果什么都不变，就换成电弹会怎么样呢？首先我们需要把蒸汽热能变成动能，这个在航母上目前就是蒸汽轮机。这是目前效率最高的蒸汽热机形式，电厂里面用的超超临界的机组，其蒸汽轮机热效率可以达到40%。就算是航母上用的差点，那也有30%。也就是30%的燃料产生的热能变成了电能。现在我们需要用这个电能去驱动电弹。电弹本质上就是直线电机，电机本身的能量转化效率是很高的，大功率的电机电能->动能的转化率可以到99%。直线电机差点，就算综合效率60%吧，那么这相当于燃料热能30%的电能中，最后有18%被弹射器赋予了起飞的飞机。因此同样是弹射那个30吨的飞机，需要A焦耳的动能，我们只需要耗费5.5A焦耳热值的燃料。

很明显，用了电弹以后，无论你的燃料来源是什么，原先用蒸汽弹射器弹射一架飞机所耗费的燃料，可以让电弹射器弹出去3~4架次。如果你是烧重油的常规动力航母，那么带同样的重油可以增大出击次数，并且增大航程和自持时间。如果你是核动力航母，虽然不在乎燃料消耗，但是全甲板紧急出击时，同样的弹射频率下，反应堆产生的蒸汽当中消耗在弹射上的更少，因此留给航母推进的功率更大，可以获得更高的航速和甲板风，同样也是有好处的。

电弹还有一个重大的好处是不依赖蒸汽，他不在乎你的电是蒸汽做功发的还是别的什么东西发的。于是使用电弹的航母完全可以不用蒸汽轮机这样的一种动力形式，而是用燃气轮机。燃气轮机的效率比蒸汽轮机高不少，可以达到40%，相应的每次弹射消耗的燃料就更少了。并且燃气轮机体积小重量轻，可以省出更多的空间给燃油、补给品、机库等等，大幅增加常规动力航母的自持力和出动频率。

因此，无论我国下一代航母是什么动力，都应该坚定不移的上电弹，只有好处没有坏处的（只要电弹装置本身成熟了）。而且就直线电机、大功率电机拖动等领域，我们和世界先进水平的差距不大，至少不像紧密机加工这么大。电弹对于我们来说可能比蒸汽的还容易点。