国防军工行业航母电磁弹射：舰载机起降前沿技术，优势明显空间广阔

请参阅最后一页的重要声明 证券研究报告·行业深度报告 电磁产业链系列报告之二 航母电磁弹射：舰载机起降前沿技术，优势明显空间广阔 现役航空母舰主要有两种起降方式，一是滑跃起飞，二是弹射起飞。从目前服役的航母舰载机起飞方式来看，滑跃起飞和弹射起飞基本平分秋色，美国、法国、巴西的航母采用弹射起飞方式，但是技术来源都是美国。中国、英国、俄罗斯、印度、意大利则采用滑跃起飞方式。 与蒸汽弹射器相比，电磁弹射更效率、更灵活、更稳定、实用性更广。具体来看：一是效率高。二是重量和体积较小，三是性能更加稳定且易于维修。四是弹射机型范围更广。五是顺应舰艇全电化趋势。六是过程可控性好。 航空母舰电磁弹射由于其工作条件特殊等特点，对于电力电子和控制技术提出了非常高的要求，技术壁垒极高，目前只有美国具有电磁弹射上舰应用能力。整个电磁弹射系统包括弹射部分和阻拦部分。电磁弹射系统主要包括能量储存系统、脉冲功率交换系统、脉冲发射装置和控制系统。此外还包括支撑结构系统、喷气偏流板系统、首轮拖曳和牵制系统以及辅助系统。电磁弹射的工作原理是储能系统以较小功率从电网吸收并储存能量，能量满足发射要求后，接受发射命令后将脉冲功率转换系统将储能系统释放的电能变换为脉冲发射装置工作所需的脉冲电能，产生电磁力推动发射体运动。闭环运动控制系统则能够实时地控制发射体的运动轨迹，确保其在预定位置将加速到设定的末速度。 从国外目前在建的航母来看，美国新一代在建航母肯尼迪号和企业号都将采用电磁弹射方式，说明该技术在已经较为成熟并且具有较强优越性。福特级舰计划在 2058 年之前建造 10 艘，将逐步替代“尼米兹”级成为美国海军舰队的主力航母。“福特”级是第三代核动力航母，其舰载机攻击效率远超过“尼米兹”级，更加适应美国新时期的全球打击部署，无论是航母本身还是舰载机配置都是世界最顶尖水平，综合实力全球领先，目前福特级已经有明确建造计划的是“肯尼迪”和“企业”号。此外，印度计划建设的维沙尔号航母也将采用美国的电磁弹射技术。因此，目前在建或者有明确规划航母中至少有 3 艘使用电磁弹射技术，按照肯尼迪号航母一套电磁弹射+先进阻拦 7.37 亿美元的价格计算，国外市场规模将超过 20 亿美元。此外，俄罗斯等国家也在积极研发电磁弹射技术，电磁弹射在各国航母上的应用渗透率将逐渐提高。 维持 强于大盘 黎韬扬 litaoyang@csc.com.cn 010-85130418 执业证书编号：S1440516090001 发布日期： 2020 年 06 月 10 日 市场表现 相关研究报告 -19%-9%1%11%21%31%2019/5/272019/6/272019/7/272019/8/272019/9/272019/10/272019/11/272019/12/272020/1/272020/2/272020/3/272020/4/27船舶制造上证指数国防军工 行业深度报告 国防军工 请参阅最后一页的重要声明 目录 一、航空母舰电磁弹射基本情况 ........................................................................................................................... 1 1.1 电磁弹射发展历程 .................................................................................................................................... 1 1.2 电磁弹射系统特点 ..................................................................................................................................... 3 二、航空母舰电磁弹射系统构成 ........................................................................................................................... 5 2.1 能量储存系统 ............................................................................................................................................ 5 2.2 脉冲功率变换系统 .................................................................................................................................... 6 2.3 脉冲发射装置 ............................................................................................................................................ 6 2.4 闭环控制系统 ............................................................................................................................................ 7 2.5 阻拦装置 .................................................................................................................................................... 7 三、航空母舰电磁弹射发展趋势 ........................................................................................................................... 9 3.1 国外电磁弹射发展 .................................................................................................................................... 9 3.2 电磁弹