根據媒體報導,7月8日,我國飛輪儲能系統在北京地鐵實現正式商用,飛輪儲能技術能為電磁炮和電磁彈射器提供足夠的能源供應,其商用意味著我國電磁彈射系統距離正式應用的日子已經不再遙遠。中國彈射之父馬偉明院士表示,我國電磁彈射技術領先於美國,相對於蒸汽彈射功能提高了一倍以上。
電磁彈射技術作為現代航母的關鍵技術,是國防核心實力的標誌性技術之一。電磁彈射是採用電磁的能量來推動被彈射的物體向外運動。這種將初級能量(通常為幾百千焦至幾十兆焦)儲存在儲能元件中,如飛輪儲能等,然後通過快速開關和脈衝成形網絡,將此能量在毫微秒、甚至是納秒時間內釋放到負載上,以得到極高的功率的技術也就是脈衝功率技術。
業內人士認為,開關元件是脈衝功率技術中一個重要的關鍵技術,其參數直接影響整個脈衝功率系統的性能。具有耐高電壓強電流、擊穿時延短且分散性小、電感和電阻小、電極燒毀少以及能在重複的脈衝下穩定工作的各種類型開關元件的研製,是當前國內外脈衝功率技術中一個十分受重視的研究課題。
電磁彈射系統由直線電機、儲能系統、控制系統和電力電子系統等組成。除了飛輪儲能系統實現突破外,我國在控制脈衝放電的電力電子系統上也有望實現國產替代。目前國內兩家公司的功率脈衝開關產品已經實現量產進入產業鏈當中:
株洲中車時代電氣(3898.HK)——目前有3種型號脈衝功率組件產品。半導體事業部是株洲中車時代下屬的核心業務單位,專業從事大功率半導體器件的研發與製造,是我國最早開發大功率半導體器件的單位之一。
臺基股份(行情300046,診股)(300046.SZ)——自主開發的固態脈衝功率開關系列,應用於軍民融合高端裝備和新能源技術領域,以高脈衝功率晶閘管研發為載體,開展多項新技術的研究和應用,能夠滿足國家重大項目需求。目前已利用現有產線平臺實現批量生產,技術指標達到國際先進水平,完全取代進口。
華夏幸福(行情600340,診股)產業研究院分析稱,電磁彈射技術最廣為人知的運用是在航空母艦彈射器上,目前在電磁彈射領域,中國和美國處於第一梯隊。其中美國經過了30年的研發周期,由國防採購商通用原子能公司(General Atomics)研製了飛機電磁彈射系統EMALS,並在福特級航母上搭載服役。我國在航母艦隊領域起步較晚,但在綜合電力推進系統中已取得關鍵突破和自主可控的能力,電磁彈射系統在國產航母中搭載可期。