电磁弹射是采用电磁作用原理产生的电磁推力使物体加速。因电磁驱动力与电流平方成正比,所以只要保证足够的电流输入,便能在发射装置内产生足够大的推力,使物体达到更高的速度。号称是航母上“大弹弓”的电磁弹射器是航母未来的发展方向,但制作起来难度极大。电磁弹射技术的关键在于储能设备,要想让二三十吨重的舰载机在短短几十米的距离上达到起飞所需的高速,电磁弹射器的瞬间功率可达几万千瓦,这远远超出了普通蓄电池所能承受的放电能力。
美军采用传统的中压交流输电技术,技术成熟但效率较低,能量损耗较大,需通过复杂变电设备将交流电转换为直流电驱动弹射器。依赖飞轮储能系统(旋转质量)存储动能,瞬间释放电能驱动弹射,系统体积和复杂度较高。
\n\n我国福建舰采用自主研发的中压直流输电技术,这是全球首次应用于航母。该系统电能转换效率高(约60%以上,是蒸汽弹射的5-8倍以上)、系统稳定性强,对电网冲击小,能更高效地为电磁弹射器和未来高能武器(如激光武器)供电,通过强电流在直线电机中产生瞬时高强度磁场,推动滑块高速运动,实现舰载机弹射。研发团队的核心灵魂人物中国人民解放军海军工程大学马伟明院士直言:“中压直流技术比美国中压交流领先一代,他们(美国)在解决老问题,我们在定义新标准。”
\n\n技术原理图
关键组件:\"u003Co":p><\"u002Fo":p>
固态整流器:高效转换交流→直流(损耗<3%,美国交流系统损耗>8%)\"u003Co":p><\"u002Fo":p>
直流断路器:毫秒级切断故障电流(技术难点,中国已突破)\"u003Co":p><\"u002Fo":p>
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超级电容+飞轮混合储能:短时释放百兆瓦级功率(弹射需4秒内释放120MJ能量)\"u003Co":p><\"u002Fo":p>
一、核心受益企业(直接参与技术研发或供应)\"u003Co":p><\"u002Fo":p>
中国船舶(600150)上市公司并未直接参与福建舰的建造工作,但其控股股东体系内关联单位承担了关键技术研发和部分配套任务。江南造船厂负责具体建造任务;712所是福建舰中压直流综合电力系统的核心研制单位,为电磁弹射提供关键技术支撑;704所(推进系统)、719所(总体设计)等参与了分系统研发,但均属于股东南北船合并之后的中国船舶集团有限公司,而并非上市公司资产。712所是集团直属科研单位,与A股公司中国船舶(600150)为平行实体,无直接股权关联。但中国船舶(600150)子公司可能提供通用船舶部件(如动力模块、舱室设备),也可能参与舰用钢材供应,但具体信息受保密限制未披露,未公开有涉及福建舰核心系统。猜想福建舰应用的电磁弹射、中压直流等技术,未来可能通过集团整合向上市公司民用业务(如高端邮轮、LNG船)迁移,若江南造船厂或军工科研院所未来注入上市公司,将显著提升其军品参与度。当然这些只能是猜想,目前没有相关证据。\"u003Co":p><\"u002Fo":p>
中国动力(600482)子公司长海电推(原712所产业化平台)提供中压直流变流器、储能装置,舰用超级电容-飞轮混合储能系统(弹射器专用)
国睿科技(600562)母公司中国电科14所为福建舰提供舰载相控阵雷达,其子公司国睿防务参与电磁弹射控制系统开发。军用IGBT模块(用于直流电能转换)
湘电股份(600416)国内舰船综合电力系统唯一上市平台,与海军工程大学(马伟明团队)深度合作。中压直流推进电机、直线电机定子(电磁弹射核心组件),军工订单同比增长
二、关键产业链配套企业
时代电气(688187)国内最大轨交IGBT供应商,技术迁移至舰船领域,供应 4500V以上高压IGBT模块(中压直流变流器核心)。已通过军工认证,进入海军装备供应链。
斯达半导(603290)车规级IGBT龙头,开发军用级1700V SiC模块(用于直流断路器)。
江海股份(002484)国内超级电容龙头,产品用于电磁弹射器脉冲功率补偿,3V/12000F军用级超级电容(单次弹射需200个模组)。
振华科技(000733)军工电子集团旗下,提供钽电容、MLCC(弹射控制系统电路必备)。
西部材料(002149) 钛合金电磁屏蔽壳体供应商(屏蔽弹射器强电磁干扰),客户包括中船重工719所(福建舰设计单位)。
三、军民融合技术延伸
禾望电气(603063)风电变流器龙头,将舰用中压直流技术迁移至海上风电直流输电。
新风光(688663)储能PCS(变流器)供应商,技术源自高铁再生制动,适配舰船能量回收系统。
苏试试验(300416)国内唯一电磁弹射器地面测试平台服务商,模拟舰载机弹射冲击环境。
四、关键组件的其它民用
苏州固锝(002079)全球二极管制造第一梯队,掌握2000多种规格芯片技术,产品包括汽车整流二极管、功率模块等,具备完整的芯片设计到封装产业链,航空航天、大型电源装置,潜在覆盖舰船电力系统整流需求
平高电气(600312)特高压直流断路器市占率40%-45%,中标国家电网柔直工程,产品应用于舟山、张北示范项目,特高压订单密集交付,25年以来在国家电网输变电项目和特高压项目招标中,合计中标超41亿元,在手订单充足。
旭光电子(600353)开发200KV/500KV直流断路器用快速真空开关,技术获国家电网双创基金支持,应用于柔直示范工程
思源电气(002028)联合研制160kV机械式高压直流断路器,为世界首台挂网运行设备,中标特高压工程
法拉电子(600563)全球薄膜电容龙头,超级电容通过欧洲航天局认证,供货特斯拉等车企;新能源订单占比超40%,毛利率34.9%
王子新材(002735)收购中电华瑞后切入脉冲储能设备,为电磁弹射提供能量控制模块
奥特迅(002227)兆瓦级超充堆和储能变流器技术可用于固态电池快充,适配超级电容充放电管理\"u003Co":p><\"u002Fo":p>
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