这几天很多网友都在对003福建舰进行深度探讨。讲到电磁弹射，往往会和蓄能系统、全舰综合电力系统、电力推进这些新名词结合起来，搞得人半懂不懂。怎么搞明白这些事呢？先来算一算电磁弹射对动力的需求究竟有多大吧。都说很大，但很大是多大呢？算清楚了下面的事就好懂了。
其实也并不难算，学通高中物理就足够了。首先，电弹的能量是转化为舰载机的动能的。一架舰载机从静止到起飞，速度迅速提升，这部分的动能就是弹射器提供的。当然还有一部分是飞机发动机自己提供的，这一块咱们先按下不表。
这一块动能有多大呢？E=½MV2。其中M是舰载机重量，设为30吨，也就是30000千克；V是舰载机的起飞速度，通常舰载战斗机的起飞速度大约在每小时250公里上下，折算下来取个整就是70米/秒。现在就可以算出动能的总量了，计算结果为7350万焦耳，也就是73.5兆焦。接下来再做个单位的换算，1兆焦等于0.28千瓦时，这样换算下来，这个动能的总量是20.58千瓦时，也就是20.58度电。这个时候是不是应该刨去飞机发动机出力的那一部分呢？我看就不用刨去了。因为在整个的能量转换过程当中，由最初的机械能转变为电能，再由电能转变为机械能，这些转变过程当中，都要有效率的折损，飞机发动机提供的能量，就用来抵消转化效率的折损吧。20多度电，真不算多，现下给家里的电动汽车充个电还要7、80度呢。
接下来再算可能感觉就不一样了。20多度电需要在多长时间完成做功呢？这个时间，就是飞机从静止到弹射起飞的时间长度，大约为2-3秒。算2秒吧，1/1800小时。计算一下，得出一个结果：弹射器在弹射过程中的平均功率是37044千瓦。这个数字就有点大了，甚至比054A护卫舰的全部动力还要大。大家说你算得准确吗？肯定不是相当精确的，但是在量级上不会有大的偏差。
在传统的舰船设计当中，舰船的推进动力是推进动力，发电动力是发电动力，两者各是各的，互不相关。如果按这种传统设计，航母的发电能力够用吗？美国“小鹰”号航母的发电能力为14000千瓦，肯定不够用。“尼米兹”呢？64000千瓦。看上去好像够用了，但实际上还是不行，因为弹射飞机的时候，别的事儿都别干了。有人说不就短短的2秒嘛，忍一下就过去了。人可以忍，但整个电力系统是忍受不了这种忽高忽低的能量的，那些娇气的电子设备更不行。这就是为什么电弹航母要配备专门的蓄能系统。
加上蓄能系统之后，给这样的一个蓄能系统充电又需要多大的功率呢？如果说我们用20秒的时间把弹射一架飞机消耗的电能补上，那么需要的功率就是3000多千瓦。这个功率好像就可以接受了，实现起来也不算难，就算给它加一套独立的发电系统都可以。
说到这里你就会发现，对于电弹航母来说，蓄能系统是必须的。即使没有综合电力系统和全电推进系统，也可以玩电弹。
当然，综合电力系统最好还是要有，否则每一个用电设备都配一个独立的电站，那还不乱套了。更何况大部分用电设备使用峰值功率的时间很少，像弹射器，出航一次哪怕弹射2000架次飞机，实际工作时间还不到2小时，连航母出航时间的千分之一都不到。所以，还是所有用电设备公用一个电站好，省心、省地、又省钱。这么好的事为什么不马上落实呢？因为船舶各个分系统对电力的要求是不一样的，有的用强电，有的用弱电，有的用交流电，有的用直流电。你要把各种需求都满足了，为众口难调的各类用电设备调制出不同的电力，同时根据需要合理地分配电能，这就是综合电力系统要干的事，这个技术要求就很高了。马伟明之所以被军迷网友们称为“大神”，就是因为他解决了这个技术问题。而且从理论上，他的解决方案比英美等国使用的解决方案还要高一筹。我们是中压直流，英美是中压交流。中压交流的毛病，现在已经充分暴露出来了。英国的45型驱逐舰和“伊丽莎白”号航母动力系统频频出毛病，和这个是有直接关系的。“福特”级航母的电弹不好伺候，据说很大原因也是因为中压交流的缘故。当然还有已经作废的“朱姆沃尔特”，也是这个毛病。
沿着这个思路往下想，会发现舰艇的动力系统也很浪费。“小鹰”号航母的动力为28万马力，20万5800千瓦；“尼米兹”的动力为26万马力，19万11千瓦。插句话，常规动力的“小鹰”其实比核动力的“尼米兹”还要狠。别管多狠，真正用到满功率的时间连百分之一都不到。跑20节的巡航速度，连一半的功率都用不到，如果用来发电能干多少事呀！这就是全电推进系统的思路，主动力带发电机，电动机带推进器，省去了专门的发电系统，而且发电能力提高一个数量级，别说电弹，就是将来上激光武器、电磁武器、微波武器都木有问题。有人会说，多了个发电机又多了个电动机，亏不亏？不亏！还省了一根大轴，省了一个齿轮变速箱呢。如果再加上一个足够大的蓄能系统，动力系统的设计功率还可以大幅下调三分之一，想想都美得不要不要的。
讲到这里大家发现了没有？我们到目前为止还没有涉及到舰艇动力的原动机究竟是核动力？是蒸汽动力？还是燃气动力？或者干脆是柴油机？有了全电推进，对原始动力机械的要求就会大幅度降低，剩下的就要你自己去做选择了。哪个体积重量更小一些，经济性更好一些，哪个持续工作能力更强一些等等。有些东西是很显然的，比如说要论轻、小，肯定是燃气轮机；要论可靠成熟，那就是常规的蒸汽轮机；要论省油，自然是核动力了。不过用上了电推以后，即使是燃气轮机，它的效率也会很高。因为有了电推之后，你的燃气轮机可以始终工作在最佳工况之下。
当然这个事儿说起来简单，实现起来是没那么容易的。不说别的吧，单说主推进电机，这么大的主推进电机的研发，这难度就大了去了。所以到目前为止，像福建舰这么大的战舰，使用全电推进的还没有先例。如果福建舰真的实现了全电推进，那它就是全球第一个了。这也是为神马我在前几天要说，如果福建舰上了完备的综合电力系统和全电推进系统，那就太牛了，比核动力还要牛。
