中國航空母艦彈射器與攔阻索
在2016年9月中旬出現在網路上的疑似彈射型J-15戰機早期測試照片；注意鼻輪前方多了配合
彈射器的掛鉤。
在2016年11月出現在網路上的中國位於興城（渤海灣西北）荒地村海軍航空基地、疑似彈射器地面測試設施的照片。
左側可能是中國開發的電磁彈射器。
在2016年11月出現在網路上的中國航母彈射器的地面測試設施，可以看到有地面上有殲16戰鬥機停放於此。
在2017年7月初，網路上出現中國進行艦載機彈射地面測試的照片，據信是電磁彈射器。
畫面中，殲15戰機的鼻輪有彈射器掛勾，畫面左下角是彈射器的甲板控制室（外觀與
美國航母的蒸氣彈射器控制室類似）
003型航空母艦福建號的飛行甲板以及右側電磁彈射器特寫，攝於2024年5月初該艦首次試航期間。
俯瞰003型航空母艦福建號的飛行甲板，注意三部電磁彈射器的位置。
──by captain Picard
|
攔阻索系統
一架剛被攔阻索截停的殲-15。出自2015年12月底的新聞視頻。 攔阻索是固定翼飛機傳統起降飛機在航空母艦上操作所需的必要設施。 攔阻索涉及機械、電機、液壓等諸多複雜機電技術，相關機械與鋼纜需能長時間連續承受艦載機降落時、來自機尾鉤的強大衝擊力和拉扯力，在短短不到兩百公尺內 將降落時速高達300公里的艦載戰鬥機截停，對於攔阻鋼纜的硬度、韌性和抗疲勞能力造成嚴厲的考驗。此外， 攔阻索在攔截飛機時還需要揚升至特定高度，使之能被戰機機尾捕捉鉤有效捕獲，但又不至於太高而造成戰機偏向甚至損壞，因此其中需要一套攔阻索支撐系統。攔 阻鋼纜堪稱是消耗巨大的品項，美國航空母艦的攔阻鋼纜平均使用約一百架次降落就更換，而美國航空母艦一天的降落架次往往就不止這個數字 ；攔阻索系統實際操作發生的故障中，攔阻索斷裂就佔絕大多數。 依照中國方面在2011年7月傳出的未證實消息，中國到此時還無法自行生產合格的攔阻鋼索 。 依照外電報導，中國在2008年向烏克蘭購買四套與庫茲涅索夫號相同的攔阻索系統，推測將直接用於 遼寧號以及地面訓練設施，同時也很可能開始針對這種攔阻索進行逆向工程，以備將來仿製 ；烏克蘭手頭如果有存貨，可能是當年建造瓦良格號與烏里楊諾夫斯克號時遺留的庫存品，或者是用於NITKA的預備品，而烏克蘭本身沒有能力生產這類系統， 也沒有相關的技術。 而依照2011年11月漢和信息引述俄羅斯方面的消息，過去數年中國曾多次接觸俄羅斯唯一生產 攔阻索系統與飛機捕捉鉤的普羅列塔爾機械製造廠，希望能夠買至少四套攔阻索系統，而中俄雙方曾對此進行談判，俄方廠商對中方代表進行了技術簡報與展示，中 方並向俄方所取了相關的技術簡報資料；然而，之後俄羅斯方面傾向於不出售中國這類系統，除了因為俄羅斯 向來管制敏感性戰略技術（如航空母艦、核能潛艦、核子武器等）對中國的輸出之外，先前中國多次未經授權就擅自仿造來自俄羅斯或烏克蘭的俄製系統（例如從烏 克蘭取得的T-10原型機以及尾鉤來開發J-15），引發俄羅斯方面的不滿；如果俄羅斯出售完整的 攔阻索系統，中國勢必也會比照辦理 擅自仿製。無論能否從俄羅斯或烏克蘭取得技術，對於任何重要軍事裝備的關鍵技術，中國都會設法掌握關鍵技術並達成自主開發。 在2012年11月下旬遼寧號首度完成殲-15艦上起降測試時，中國開發攔阻索系統的相關消息也正式曝光，遼寧號的攔阻索系統都由中國製造 （據信由中國船舶重工704所研製）。依照解放軍報 報導，由於中國解放軍本身特種材料技術人才比較缺乏，相關研發單位特別從中國國內相關業界邀請三名專家進行現場的質量管控。而第三套 攔阻索系統出廠測試時，驗收的軍代室副總代表發現滑輪緩衝系統復位時有略微停頓的現像，隨即要求廠方重新檢查並找出原因，結果發現是液壓油缸有鐵屑殘存， 未來可能危害整套攔阻系統的運作與安全，於是在交付前夕即時排除了問題。中國國產的 攔阻索系統經過上千次陸地測試後，性能才逐漸趨於穩定並裝備於遼寧艦上。 在2019年5月8日（中國人民解放軍海軍70週年閱兵式結束後），冷丘（上海）物聯網科技有限公司發佈新聞表示，遼寧號在2019年8月執行的例行為修升級作業中，根據先前運行和訓練過程中發現一些不相適應的裝備進行改進，包括航空保障系統、動力系統、電力系統和生活保障系統等方面都有些新的變化。其中，新增的系統包括冷丘公司的鋼絲繩檢測技術和檢測設備，應用於遼寧艦的戰鬥機降落攔阻索上，能迅速對阻攔索的狀況進行檢測和預警，一旦發現有異可即時更換，更好地預防攔阻索在攔阻過程中突然斷裂的危險事故。
中國國產蒸氣/電磁彈射器開發工作 在1980年代中國購得澳洲墨爾本號航空母艦時，中國就仔細觀摩研究艦上的彈射器（該艦移交中國時並未被拆除） ；在1989年1月立項的「891」航空母艦相關研製工程中，就包括關於蒸氣彈射器的基礎研究（此項目由中國船舶重工704所擔任），不過當時這項研究 隨著1995年891工程下馬也就沒有後續，期間只進行了蒸氣彈射器理論方面研究，並未進入原型試作階段。此外，也有消息指出，中國在當時以殲-8IIG為基礎進行 艦載彈射器的論證，並在1987年4月進行了首次陸地彈射設施（可能是拆自墨爾本號航空母艦）的起飛，不過真實性有待查證。
（上與下）2014年11月，網路上出現一張中船重工704所的殲15模型的照片， 注意起落架與原本的殲15不同，前方加裝類似彈射器牽引鉤的裝置。 這是中船704所開發彈射器的重要跡象，而且顯示殲15仍會是中國海軍 第一種相容於彈射器的艦載戰鬥機。
在2014年11月，網路上出現若干J-15艦載機等比例模型，上漆有「中船重工704所」字樣，模型的前起落架出現配合彈射器的掛勾結構，起落架結構也 加粗。在先前891項目中，704所就是負責蒸氣彈射器的開發工作，因此這顯然是704所發展航空母艦彈射器的重要跡象；同時，也顯示即便最初使用滑躍起飛， 殲-15也會是中國第一種配合彈射器航空母艦的艦載機。 依照後續消息，中國航母研製計畫2000年代前期重新啟動後，與航母發展相關的若干配套設備也陸續立項或恢復研製，蒸氣彈射器 也在2005年獲得海軍批準並重新啟動，仍由中國船舶重工704所擔任，以1980年代末的研究結果為基礎。蒸氣彈射器於2010年在興城的實驗場地完成 掛鉤滑行試驗，2011年完成掛鉤起飛試驗。在中國第一艘彈射型航母（003型）在2011年底立項後的數年內，中國軍方增強對蒸汽彈射器研製項目的監管 力度，軍方總裝備部派人在上海現場緊盯項目進度、協調問題，要求確保進度按計劃完成，保證彈射型航母「後牆不倒」，顯示當時中國第一艘彈射型航母（003型）打算使用蒸氣彈射器。 中國航母用蒸氣彈射器研製過程中，曾遇到工藝技術無法滿足要求的難關。依照湖北省2016年12月26日科技成國獎文獻記載，軍品某重點型號大船（「大船」中國軍方內部對航母項目的代號）的組建試驗，但是彈射試驗多次失敗，成為了難以攻克的難題，並在2013年啟動改善項目。在2013年初，荊門宏圖憑借多年生產優質戽鬥的良好口碑，拿下了該大船彈射試驗裝置用戽鬥的訂單，要求在三個月內生產6台戽鬥。與該廠以前所生產的小型戽斗不同的是，此種大型戽斗有6噸多重的大型焊接件，由400多個零件焊接而成，結構多達10多層，尺寸和焊道要求嚴格；其中最棘手的難關是，戽斗側板尺寸太大，當時中國國內工藝水平有限，無法直接一體成形壓制出合格尺寸板材，需用2塊板件拼接，而焊接時焊縫收縮，平面度變形高達70mm。工作團隊在李忠江領導下，經過無數次的計算、試驗、分析、修訂，終於設計製作出工裝，校形後平面度大大改善（1~2mm），並從多次試驗中總結出合理焊接參數、焊接材料、焊接溫度和組對尺寸，最終工藝參數和焊接達到圖紙要求，提前半個月交付了6台戽斗。該戽斗在某重點型號大船組建試驗中成功應用多次，有效解決了該大船項目以前試驗失敗，試驗裝置損毀的難題，隨後申報湖北省科技成果獎，生產戽斗技術達國內領先水平。 在2015年9月16日，中國航空協會的第三屆馮如航空科技精英獎獲獎名單中，包括中航工業沈陽飛機設計研究所總設計師、中航工業集團公司首席專家王永 慶，相關敘述包括「參與並負責連續六個五年計劃的重大背景預研，參加了二、三代戰鬥機、艦載機、新型戰鬥機及特種飛機等多系列重點型號研制」，主要貢獻包 括「具體負責新一代飛機、艦載機預研，主持下一代飛機預研，奠定了型號應用和技術發展基礎設計並制定近10個新一代飛機總體布局方案，提出緊耦合三翼面布 局和機載系統設計指標體系，突破四代機頂層設計、總體綜合設計、高生存力設計等關鍵技術，研究成果獲省部級一等獎」以及「參與並負責艦載機總體設計、機艦 適配、彈射起飛攔阻著艦等十餘項課題，提出機艦適配性設計要求，突破艦載機總體方案設計、彈射起飛設計、起降動力學及起降特性設計等關鍵技術，研究成果已 應用於殲-15飛機和新機設計」。這是中國官方首次公開承認在研製彈射系統，並首先應用於殲-15艦載機；此外，也進一步透露瀋陽飛機公司正在設計殲- 15之後的更新一代彈射起飛艦載機。 中國發展電磁彈射器始於約自2002年開始，首先由中國工程院院士、海軍工程大學教授馬偉明少將領導的團隊自行研究， 在2006年完成論證報告，隨後由馬偉明的團隊自行籌資2000萬人民幣，在2008年完成電磁彈射器原理縮尺樣機的研製 ，隨後在2009年進行1：1全尺寸樣機的單元部件研製，在2011年完成全尺寸樣機。在2011年上半，中國軍方高層進行電磁彈射的第一次立項審查，結果是否定的；然而海軍並不死心，回去修改項目之後，於2011年下半年再次組織立項審查會，並通過了審查，並立刻提供7億人民幣的計畫啟動資金。 由於首艘國產彈射航母（003型）在2011年底就完成立項報告與初步總體方案設計 ，當時電磁彈射器的主要規格尚未產生，因此一開始003型依照蒸氣彈射器的規格進行設計；不過在2017年7月，消息傳出中國當局似乎在慎重考慮修改已經工作了數年的003型航母設計工作，改成電磁彈射器，這顯示中國電磁彈射器的測試進度似乎相當理想。中國之後也規劃研製核子動力航母，電磁彈射器的發展進度完全能與之配合，因此估計日後中國國產核子動力航空母艦極可能直接使用電磁彈射器。
（上與下）2016年9月左右在網路上曝光的一架殲-15照片，使用國產 太行（WS-10）發動機取代原本的AL-31F，此外鼻輪出現疑似配合 彈射器的掛鉤。
在2017年7月，網路上出現殲15戰機進行地面彈射器測試工作，極可能是電磁彈射器的第一次實機彈射試驗的相關工作。依照2017年10月上旬解放軍報的報導，中國海軍在2015年底組建自己的「海軍試飛大隊」（在先前中國海軍從無到有發展殲15艦載戰機時，海軍試飛任務一直依托空軍），首任大隊長是海軍「海空雄鷹團」（艦載戰鬥機部隊）在2008年遴選的首批艦載戰鬥機試飛員之一的程海林。剛上任「海軍試飛大隊」隊長不久，程海林隨即被任命為「航母建設某核心技術試驗試飛現場指揮部試飛指揮組組長兼首席試飛員」；依照該篇報導，此項試飛工作牽涉到「全新設計的試驗機」、「全新研製的裝置」、「尚未定型的飛機發動機」、「未知的飛行軌跡」等，「飛機性能究竟如何、裝置是否過關、起飛後狀態是否可控」都有待實際驗證。依照這篇報導，隨後約在秋季，程海林駕駛某發展型號戰鬥機在遼西某機場進行首次試飛工作，在當時天候能見度遠低於標準值的情況下仍照常試飛，新裝置與戰鬥機適配良好，戰鬥機「成功在短距離衝天而起」；這次實驗成功「使得國防科技領域又一項空白被填補，宣告了我國航母建設領域取得了世界領先的重大突破」。報導中提到，「程海林帶頭試高難科目，帶頭飛風險項目，牢牢把住質量關口和安全底數，積極與工業部門共同研討完善試驗流程細則，駕駛試驗機完成了一系列開創性試驗試飛任務，先後提出意見建議20餘條，為後續裝備的研制和試驗試飛積累了寶貴經驗」。這篇報導的敘述，極可能就是中國艦載機電磁彈射器的實機彈射試飛工作。 在2018年8月22日，中國國家知識戰略網一篇名為「自主知識產權助力強軍強國夢想──海軍工程大學艦船綜合電力技術國防科技重點實驗室先進事跡」的文章報導，海軍工程大學馬偉明院士領銜的艦船綜合電力技術國防科技重點實驗室（以下簡稱實驗室），瞄準國防科技和武器裝備發展前沿，在「艦船能源與動力」、「電磁發射」和「新能源接入」三大技術領域取得了系列具有完全自主知識產權的創新成果，並將知識產權納入國防科研和裝備研制全過程管理...。實驗室利用艦船電氣工程領域近40年的技術積累，發揮核心技術發源地和科技創新高地的優勢，開展了一系列應用基礎理論研究、關鍵技術攻關與重大裝備研制，在引領性核心技術領域取得了一批原創性、革命性和顛覆性科技成果。首創「電力集成」技術思想，確立了我國集成發電機系統領域的國際領先地位；率先提出中壓直流電制技術路線，並研制成功「艦船中壓直流綜合電力系統」，使我國成為世界上首個完全掌握該技術的國家；研製成功電磁發射裝置即將裝備國產大型水面艦船。近10年，實驗室申請發明專利310項，已獲授權129項，獲授權實用新型專利10項、計算機軟件著作權2項。電力集成與電能變換領域的25項專利轉化為裝備應用，綜合電力領域的112項專利轉化運用，電磁發射領域的140項專利轉化實施。實驗室的專利都是在關鍵技術攻關和裝備研制過程中產生，知識產權的轉化運用與裝備研制始終凝結在一起，使我國在艦船綜合電力和電磁發射領域的核心裝備實現了由同道跟跑、彎道超車向變道引領的跨越。這篇文章中提到「研製成功電磁發射裝置即將裝備國產大型水面艦船」，意味中國國產航母即將用上電磁彈射器。 到了2019年初，電磁彈射器各項配套發展已經符合裝艦條件；當時003航母已經開工（可能是在2018年開工），是照最初的蒸氣彈射器方案建造。在2019年，中國高層下達決定（據信由國家主席習進平拍板），003航母的建造工程暫停，由701所修改相關設計，用電磁彈射器取代蒸氣彈射器。701所修改003設計的時間是一年，於是在2020年，003航母設計修改完成，恢復了建造。雖然這項返工讓計畫損失了一些時間跟金錢，但也讓中國航母直接跳過蒸氣彈射，進入電磁彈射世代。
在2022年6月17日上午，003型航母命名下水儀式，命名為福建號（18）；依照中國中央電視台（CCTV）敘述，「福建號」航母是中國完全自主設計建造的首艘彈射型航空母艦，滿載排水量80000餘噸，配置電磁彈射與阻攔裝置；這是中國官方第一次公開確認003型航空母艦的噸位以及電磁彈射器。
2010年代初期在網路上出現的中國疑似航空母艦彈射器測試設施的衛星照片。
（上與下）2016年底至2017年初網路上位於鄰近渤海灣的遼寧省興城荒地村海軍航空基地，出現 疑似地面彈射器測試設施的照片，可以看到畫面中出現一架飛機，推測是發展中的大型無人機。
湖南湘電動力公司發展電磁彈射系統的文獻與時程 依照2020年度湖南省創新團隊獎擬提名公示項目的附件，湖南湘電動力有限公司「電磁發射超大功率瞬態直線電機研發創新團隊」獲得提名（申報單位包括湖南湘電動力有限公司、湘電集團有限公司、中南大學）。湘電動力公司是湘電集團和海軍工程大學合資成立的企業，馬偉明是湘電集團的獨立董事，湘電動力公司將馬偉明的海軍工程大學研究團隊的成果實用化。 依照這份文件，湖南湘電動力有限公司於2007年1月組建「電磁發射超大功率瞬態直線電機研發創新團隊」，委派擁有豐富國家重大科研項目研發經驗的公司技術上副總經理、研究員級高級工程師江清波擔任項目帶頭人，並抽調具有豐富研發經驗的人員組成項目團隊。經過13年堅苦卓絕的研發工作，電磁發射超大功率瞬態直線電機通過以下階段：原理樣機、一段1：1樣機、一條能量鏈樣機、演示驗證樣機、陸上工程樣機、裝備列裝，成功完成此一世界領先、原創技術的工程應用的研發過程，項目在各階段研製均獲得「國際領先、填補國內空白」的結論。在研製過程中，先後得到胡錦濤主席以及習近平主席的親筆批示，要求主管機關單位大力支持，並隨主機列入國家「十二五」型號研製計畫。
依照此文件記載對「電磁發射超大功率瞬態直線電機研發創新團隊」主要人物簡介中，關於項目生產管理的馬小平的相關敘述，包含了「電磁發射超大功率瞬態直線電機」的主要節點：
在2018年，「電磁發射超大功率瞬態直線電機」項目獲得省部級科技進步一等獎，在2019年獲得國家科技進步特等獎。資料稱，「目前，全球僅美國和中國具備設計開發和工程製造能力，國內僅有湖南湘電動力有限公司」...「超大功率瞬態直線電機是一種電磁發射系統的執行機構，於2016年在遼寧省與蒸氣技術路線競爭中勝出，由國家最高決策機構批准做為裝備列裝，正在批量生產和動態聯調，即將交付使用」...「海軍工程大學、湘電集團有限公司加強技術合作投入數十億元。創新團隊成員先後研製水下電磁發射裝置、遠程某裝備電磁發射裝置、某線圈*發射裝置等一系列電磁發射裝置的直線電機核心，和新一代先進ZL裝置，目前正在進行時速600公里軌道交通的高速磁懸浮直線電機研製、時速800至1000公里的高速磁浮測試線原理樣機研製，和末速度270米/秒~510米/秒的中小衛星電磁推射的原理樣機研製」... 由以上文獻得知，由馬偉明領導的海軍工程大學研究團隊跟湖南湘電動力公司合作研製一系列基於「電磁發射超大功率瞬態直線電機」技術的應用，是中國「十二五」的重點型號研製項目。文件記載在2016年在遼寧省與「蒸氣技術路線」競爭中勝出，極可能就是704所開發的蒸氣彈射器與海軍工程大學、湖南湘電動力公司的電磁彈射技術的競爭（依照文件，2012至2017年進行到陸上工程樣機階段，顯然就涵蓋了與蒸氣彈射的競爭階段）；前述衛星照片發現疑似蒸氣彈射器以及電磁彈射器地面測試設施的所在地興城縣（2012年啟用的荒地村海軍航空訓練基地所在地），就位於遼寧省西南部。而「目前，全球僅美國和中國具備設計開發和工程製造能力」，似乎也暗示了這極可能是美國首先研發、中國緊追在後的電磁彈射器技術。文件記載團對正研發的「水下電磁發射裝置」可能是用於潛艦的武器發射裝置（可能是魚雷或導彈），「遠程某裝備電磁發射裝置」可能是遠程電磁彈射火箭砲，某線圈*發射裝置可能是採用線圈技術的電磁砲（即高斯砲，依照馬偉明團隊的論文，海軍工程大學發展電磁軌道砲的論文內容包含發展線圈砲）；而「先進ZL裝置」中，ZL可能是「阻攔」的簡稱，也就是航空母艦艦載機降落所需的阻攔系統，顯然與美國先進攔阻索（AAG）類似，都使用機電裝置致動、計算機管理控制。
中國電磁彈射器關鍵技術 馬偉明少將率領的海軍工程大學研發團隊的相關論文中，有多篇提到關於電磁發射系統的相關研發成果（應用涵蓋電磁軌道砲、航母電磁彈射器、電磁式的火箭發射器等），包括實際開發出一種基於大功率分段供電多相直線感應電動機的電磁發射系統、電磁發射系統關鍵的大功率直線感應電動機（作為電磁軌道），以及實際應用所需的相關的管理控制技術等等。在2015年，三篇馬偉明指導的博士生關於直線電機的論文，分別是5月的「大功率直線感應電動機推力脈動研究」，9月的「長初級直線感應電機分段供電切換暫態過 程」，以及11月的「對稱電流激勵長初級直線感應電機推力波動研究」；這些文章中提到，進行實際驗證系統的峰值功率20MW，最大出力900kN。 以下就分別簡介：
1.大功率分段供電多相直線感應電動機 該新型直線電機實現了如下技術突破：提出了一種新型大功率分段供電多相直線感應電動機電磁方案，突破了電機關鍵制造工藝，滿足大功率、長距離直線推進的需求。提出了綜合考慮新型直線電機邊端效應和繞組空間不對稱的參數計算方法，實現新型直線電機電磁性能的準確計算。採用母排電纜串並聯方式實現直線電機分段供電，提出電渦流傳感器和分布式光纖網絡相結合的動子切換位置檢測方案，利用反並聯晶閘管實現每段定子的通斷控制。提出了采用蜂窩材料作為吸能元件的動子緊急制動方案，規避了動子失控損壞直線電機定子和其它設備的風險，提高了裝置安全性。
此系統的工作原理為：儲能子系統通過充電裝置從電網以較長時間、小功率獲取電能，轉化為機械能存儲起來；發射時閉環控制子系統控制能量儲存子系統瞬時大功率輸出能量至動力調節子系統，動力調節子系統將能量調節成合適的電壓、電流輸出至直線電機，實時控制直線電機動子上產生的電磁力，按照設定的速度曲線加速發射負載達到發射速度，之後控制直線電機產生反向的制動電磁力，對動子進行制動，動子與負載分離，完成發射任務。 此一儲能系統有如下技術突破： （1）高儲能密度，高功率密度飛輪儲能電機的設計與研制 （2）飛輪儲能電機高穩定性快速放電勵磁裝置的設計與研制 （3）基於電力電子器件串並聯和多電平技術的超大容量逆變器的設計與研制 （4）大功率分段供電多相直線感應電動機的設計與研制 （5）多段直線電機定子分段供電網絡和分段供電技術的設計與研制 （6）完成了系統發射流程與頂層控制技術以及控制系統的網絡化總體集成技術的研究，突破了由多異構控制器構建復雜控制系統的總體集成技術難題。 依照2015年馬偉明指導的博士生幾篇關於大功率直線感應電機的相關論文記載，電磁彈射器相對於蒸氣彈射器，整體性能佔優；不過電磁彈射器也有一些技術難點，例如直線電機動子在分段定子上滑動時，參數的變化會造成推力波動，造成飛機機體結構受損、機上飛行員感受惡劣等問題，目前只能弱化還不能消除這種波動。
在切換運行過程中，大功率分段供電直線感應電機可能出現的故障包括切換傳感器故障、切換信號傳輸故障、切換驅動信號故障和切換開關本體故障。這些故障會造成切換異常，出現缺相、缺段或並聯運行工況。根據故障出現的原因，利用動子實際運動位置信息和切換傳感器信息，分析計算動子與傳感器耦合自由區和傳感器的探測盲區，再結合驅動控制信號，提出一種能夠有效檢測出切換傳感器故障信息和驅動控制故的方法。 此課題的技術突破包括：實現了切換傳感器以及驅動控制器故障的精確定位，減小出現潛在切換故障的可能性，保證了分段供電的連續性。利用切換傳感器盒生成的切換控制信號和切換信號生成算法，計算生成切換控制信號，結合硬件產生的切換控制信號綜合判斷切換傳輸信號，實現了切換控制器前一級到後一級切換信號傳輸故障。為了避免瞬態大電流切換帶來的衝擊所造成的電磁推力、速度的波動，分析逆變器電流，計算產生預測過零檢測信號，結合實際過零信號，診斷出過零信號狀態。提出了基於定子三相電流和動子位置信息的切換開關故障診斷算法，解決了切換開關組件難以自診斷的問題，實現了分段供電故障的精確定位。
大功率飛輪儲能系統 大功率飛輪儲能系統是用於艦載機機電磁彈射、直接能量武器能源供給的關鍵技術；飛輪是指一種轉動慣量很大的盤形零件，透過高速旋轉儲存動能，然後帶動發電機將轉動動能轉換成電能，供應電磁彈射器以及直接能量武器使用時的瞬間大功率需求。 在2000年代，海軍工程大學研究團隊的王東教授等軍方內、外部科研團隊在馬偉明的指導下研究大功率飛輪儲能系統，經多年苦心研究，突破了高能量密度、長脈寬和長壽命的慣性儲能技術，創造性地提出了將拖動機、勵磁機、旋轉整流器及主發電機共軸整合，並將飛輪與轉子合二為一的儲能電機方案。在2010年，王東教授團隊成功研製出50MW/120MJ的飛輪儲能樣機；隨後，繼續進行複合材料大功率飛輪儲能模組研究，研發出一種立式混合磁懸浮飛輪儲能系統。此系統具備高速永磁電機，這是一種充/發電一體式電機，輸入/輸出端連線矩陣變換器，配以可高速旋轉的飛輪本體，使系統具有儲能和放能雙向功能。採用永磁偏置軸、徑向混合磁軸承作為主支撐結構，機械滾動軸承提供系統失穩保護，降低了飛輪儲能系統的待機損耗，提高了能量轉換效率。 王東研發的立式混合磁懸浮飛輪儲能系統的金屬外殼較厚，形成真空腔，降低系統轉子風磨損耗，同時具有支撐和保護作用。基座較大，降低系統重心，提高系統穩定性。因此，具有大容量、高轉速、高功率密度、低待機損耗等特點，除了可以運用在艦艇之上，還可用於電網調峰、不間斷電源、混合動力機車等場合。 隨後，王東為了滿足儲能飛輪系統、衛星動量輪等對高空間利用率的需求，又提出了一種異極式永磁偏置徑向磁軸承的拓撲結構；這是通過在槽口放置平行充磁的永磁機的一種緊湊結構，永磁磁路和電勵磁磁路耦合距離較短，有利於獲取高解耦特。
|
