本文是一個回覆，因為回文太長，所以單獨行文於此。

原文是YST有關瓦良格航母的文章，中間有一位MFT網友說到株洲儲能式輕軌機車的驅動系統，該文可以在https://city.udn.com/3011/4850271

找到。

我們不妨接著YST和MFT在瓦良格號航母一文中有關株洲機車廠所推出的儲能式輕軌機車繼續討論。

我們假定株洲機車廠的這輛機車，連乘客是大約60頓，正常行駛速度是60－70公里／小時，從0到60公里的加速時間為10秒。

我們主要從以下三個關鍵技術方面進行量化分析：

第一，儲能系統，也就是電能儲存系統。

根據能量轉換原理，作一個理論上的推算，這個推算不是十分準確，但是不會有量級的差錯。

我們先說株洲儲能式機車系統，要把質量為60頓的物件（機車和乘客重量）加速到60公里／小時速度，需要的動能是：E=(1/2)M.V.V 也就是說，推動物件所需的能量等於物件質量和所需達到的速度平方的乘積的一半。換算為國際標準單位，物件質量用千克，速度用米／每秒，大致可以得出 （1/2）60000kgX60km/hX60km/h=1/2X60000kgX16.6667m/sX16.6667m/s=83333667焦耳動能（83兆焦耳）。如果換算成電能，大約是23.15度（千瓦時）電。電車運行過程中因為空氣阻力和坡度的改變，需要大量的電能來維持這個速度，要維持兩公里的運行期間，如果按照每小時60公里的平均速度計算，大約需要另外兩分鐘時間，這兩分鐘所消耗的電能絕對不會比啓動加速過程中所需電能少。所以我估計另外需要大約75度電維持剩下兩公里的運行，在減速停靠過程中，機車可以通過減速制動電路給超級電容充電，我估計可以給超級電容回充大約10度電。估計實際需要大約90度電維持一站兩公里路程的運行。

航母艦載機的電磁彈射系統跟機車的原理一樣，只是啓動和運行過程有些不同，艦載機彈射系統只需要啓動加速工程，而不需要維持這個速度。我們以艦載預警機為例，假定滿載負荷的預警機重40頓，起飛速度為260公里/小時，電磁彈射器需要在4秒鐘內把艦載機加速到260公里左右的起飛速度（注：這些數據接近真實情況）。根據上面的公式，我們可以算出所需電能為：E=(1/2)M.V.V ＝ （1／2）400000X260km/hX260km/h＝1/2X40000X72.2222m/sX72.2222m/s=104320923焦耳動能，也就說需要104兆焦耳動能，換算成電能為29度（千瓦時）電。不同之處在於，1.電磁彈射系統不需要維持艦載機的運行速度，拋出去完事；2.艦載機的動力系統在彈射過程中已經啓動，艦載機自身的動力引擎（螺旋槳和噴射引擎）也在產生數十噸的推力。所以實際上電磁彈射系統提供的動能大約為所需動能的一半左右（注：遮只是一個估算，跟實際結果有差距，但是沒有量級的差別）。

我們再來看電磁炮，電磁炮跟電磁彈射幾乎完全一樣，只是目標物件的質量和獲得的初始速度不一樣。我們假定電磁炮需要拋射彈丸的質量為50公斤（中磅彈），拋射初始速度為900米/秒，（注：這是普通大炮的數據）從0到900的加速過程大約是0.4秒。根據上面的公式，我們可以算出所需電能為：E=(1/2)M.V.V ＝ （1／2）50X900m/sX900m/s=20250000焦耳動能，也就說需要20兆焦耳動能，換算成電能為5.6度（千瓦時）電。

當然電磁炮不可能按照這個數據來設計，按照這個初始速度，也就是40－50公里的射程，實際上，電磁炮的優點，是更遠的射程，也就是100公里以上的射程，所以實際初始速度會在130－140米/秒的範圍。如果我們按照這個速度重新計算，彈丸可以飛行150公里左右。E=(1/2)M.V.V ＝ （1／2）50X1300m/sX1300m/s=42250000焦耳動能，也就說需要42兆焦耳動能，換算成電能為12度（千瓦時）電。

從以上的分析可以看出，儲能式機車，艦載機電磁彈射系統和電磁炮他們所需的電能，在同一個量級上，也就是說，幾十個千瓦時的電能儲能就可以達到目標。

第二，動能產生系統，遮才是該系統的關鍵設備。

以株洲儲能式機車為例，原文並未提及該動力系統工作的電壓範圍，根據目前電容生產技術可以達到的範圍，通過超級電容可以提供的電壓應該在千伏特級別。我們從前文中可以得出，這個系統要在大約10秒內消耗23度電，（注：這是加速過程中所需的電能），如果在換算回電機功率，也就是說，電機是8333367瓦特，大約是10兆瓦級的電機，（注：由於原文並沒有說明電機參數，我們只能估算）。也就是說，為了產生10兆瓦級別的電能功率，超級電容系統需要提供千安培到萬安培級別的電流，相應動力扭矩應為數十到數百頓力.米（注：我這裡刻意沒有用國際通用單位牛頓.米概念，因為頓是一個大家都能理解的概念，一個簡單的推導就可以進行換算，一公斤力＝9.8牛頓，一頓力＝1000公斤力），遮才是真正的挑戰。

我這裡科普一下，通過大電流電磁系統所產生的啓動推力大致如下：汽車動力啓動系統是百安培級別，船機的動力啓動系統是千安培級別（船機的啓動方式是：逐級啓動－－小動力啓動大動力）的。

我們再來看看航母艦載機電磁彈射系統，這個系統需要在大約4秒鐘時間內消耗大約15度電，換算成功率，大約是15－20兆瓦級別的系統，只是比株洲儲能機車稍微大一些，是同樣量級。也就是說，如果株洲儲能機車系統正常運轉，沒有理由航母艦載機電磁彈射系統不能運行！！

最後我們再來看電磁炮。電磁炮跟航母艦載機電磁彈射系統有所不同，它需要在更加短的時間內完成彈丸拋射任務，如果初始速度達到1300米/秒，據推算，從0到1300米/秒的所耗時間，不會超過0.3秒。也就是說，在0.3秒的時間內釋放12度電，換算成功率，就是140－150兆瓦級別的功率，這個系統的容量跟艦載機彈射系統是同樣量級，但是功率比電磁彈射系統大10倍，因為拋射時間更加短。是百兆瓦級的系統，如果仍然採用超級電容供電，則所需電流，非常接近兆安培位級。

第三，高能電磁系統，這個系統其實是第二個問題（動力產生系統）的超大電流解決方案。這個系統在株洲儲能式動力機車上未必用到，哪怕是在航母艦載機電磁彈射系統也未必用到，但是電磁炮系統中，則一定要用到。她就是“高溫超導體超大電流動力系統”。這是目前唯一可以提供兆安培或以上電流電磁驅動系統。也是這個技術在未來成熟以後，航母艦載機電磁彈射器和電磁炮的最佳解決方案。

結論：

從已經知道的信息，包括株洲儲能式電力機車的使用和傳說中的中國電磁炮試射。我們有充分的理由相信，中國已經完全解決了航母艦載機電磁彈射系統，這個系統跟株洲儲能式輕軌機車驅動系統大致相同，機車版是民用版，軍用版是彈射器。中國這個做法非常高明，利用民用系統進行試營運，由此獲得可靠性方面的大量數據。另有理由相信，第一個版本的艦載機彈射器，使用的儲能系統是超級電容，驅動系統是常規電磁驅動。傳說中的高溫超導電磁驅動，應該在開發中。如果可靠性達到要求，可能用在下一個版本的艦載機電磁彈射系統中。