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电磁弹射器作为一种具有划时代意义的重要系统，是世界先进国家提高航母舰载机架次率、削减舰员数量的主要举措之一。当美国启动电磁飞机弹射系统的设计、开发和验证工作时。面对的是大量的技术挑战和无法预知的研制风险。即使到了今天，是否需要电磁弹射系统。在国会和国防部仍然存有争议。如果电磁弹射系统的研制出现问题，将会直接影响美国海军航母舰队的整体规划。为此。当年美国海军也曾一度将C13-2蒸汽弹射器作为“福特”号航母的备用设备。以防万一。但就目前来看，电磁弹射系统的发展已无回头路可走。在“福特”级航母服役之时。电磁弹射系统也必须准备就绪。而首次弹射F／A-18E取得的成功，更是极大地鼓舞了人们的信心。美国电磁弹射系统发展的首要目标是在2015年初完成开发、测试、建造、安装和认证等一系列工作。并提供给“福特”号航母使用。美国再一次走在了世界的前面，但是这一次美国并不孤独。因为还有同样雄心勃勃的英国人与之相伴。相信随着现代军事科技水平的不断提升，电磁弹射器大显身手的日子已经不再遥远。
美国电磁弹射器(EMALS)组成主要包括：多台发电机组成的功率300兆瓦的电力系统，储能设备，使用脉冲宽度调制控制的能量转换整流器和变流器，139千牛推力的线性感应电机，以及采用先进技术、具有自诊断和监控能力的闭环控制系统。
弹射线性电机采用紧凑式模块化线性感应电机设计，用于将电流转换成电磁力，在弹射梭通过时对其加速，带动飞机高速运动。弹射完成，电机中的电流逆向流动使弹射梭复位。弹射线性电机将代替蒸汽弹射器的汽缸和活塞，而蒸汽弹射器位于甲板上的弹射梭、飞机接口仍然保留。在“福特”级上，每部电磁弹射系统将采用4台线性电机。
电磁飞机弹射系统储能设备中的能量来自于航母电力分配系统，在弹射作业间隙对其进行充电。固态能量转换设备同样采用紧凑的模块化设计，将储能设备中的电力转换后，以所需的电压和电流输出。通过电磁飞机弹射系统的控制系统，能实时精确控制流入弹射电机的电流，从而优化了系统根据飞机重量差异调节末速度和加速过程的性能。
电磁弹射器＆蒸汽弹射器
1、相比蒸汽弹射器庞大、复杂的系统(包括储汽罐、蒸汽管道、蒸汽加热装置、弹射汽缸、活塞、复位机械以及繁杂的管道系统等)，电磁弹射器的构成要简单得多，体积与重量可望比蒸汽弹射器减少一半。现用蒸汽弹射器的体积约1132.8立方米，总重量达530吨，电磁弹射器的体积不到425立方米，重量小于225吨。这种简洁、轻便的系统在航母上布置更加灵活，不仅在布置位置上没有太多限制，而且便于优化航母设计，有效利用舰上空间。
2、现役蒸汽弹射器由于缺乏反馈／闭环控制系统，弹射时对舰载机的推力峰均比在1.15-1.2之间，最大可达到2.0，对舰载机机身的作用力极不均衡。电磁弹射器的推力峰均比最大仅为1.05，大大优于蒸汽弹射器。莱克赫斯特航空作战中心的计算数据显示，单此一项即可使舰载机的机身寿命延长31％。
3、蒸汽弹射器工作时，活塞在蒸汽的作用下沿汽缸运动，机械磨损相对严重，需要经常检修，系统构成上的复杂性也降低了可靠性。而电磁弹射器用直线电机对舰载机加速，结构简单，其电力电子变换系统、控制系统都在民用成熟技术的基础上发展而来，整个系统采用容错设计，出现故障时仍能满足弹射要求，并具有快速纠错能力，可靠性很高。蒸汽弹射器的平均无临界故障间隔为405个周期，而电磁弹射器的目标值为1300个周期。其拥有自动监控检测设备，可提供故障和维护信息，对操控和维修保养人员的需求量比蒸汽弹射器减少30％左右，全寿期费用降低20％。另外，蒸汽弹射器一次弹射作业通常要消耗614千克蒸汽，每次弹射结束都要排出大量蒸汽，浪费很多能量，效率一般在4％-6％之间，电磁弹射器的能量利用率则提高到60％-70％。
4、蒸汽弹射器的最大弹射能量约为101.69兆焦，能够满足现役固定翼飞机的弹射需要，但不能满足未来舰载机的起飞要求，同时缺乏精确的控制能力，也无法用于弹射轻型飞机，特别是无人机。电磁弹射器的最大弹射能量提高到122兆焦，能弹射更重和起飞速度要求更高的飞机，并可通过电流调节等手段，对弹射力进行灵活改变，实现28米／秒至103米／秒的飞机末速度并满足轻型舰载机的弹射需要。
英国EMCAT
2010年10月，英国政府在《防务与安全战略审查》报告中宣布，将至少为一艘“伊莉莎白”女王级(CVF)新一代航母配备飞机弹射和阻拦装置。
弹射系统有三个备选方案：一是美国和法国海军航母正在使用的C-13型蒸汽弹射器，二是美国为“福特”级研制的新型电磁飞机弹射系统(EM-ALS)，三是英国科孚德公司研发的电磁弹射(EMCAT)系统。
由于CVF航母将使用“综合电力推进”(IEP)系统，因此如果选择C-13蒸汽弹射器，可能需要单独配备辅助锅炉，并且增加电能储存设备。英国国防部在近期完成的一项研究也显示，官方更加青睐于电磁弹射技术。那么，究竟选择美国的EMALS，还是英国自主研发的EMCAT，便成了事件的焦点。
优势
英国科孚德公司的EMCAT电磁弹射系统，在技术和性能上接近EMALS，具有很大的相似之处，但EMCAT还有一个特殊优势，即回路开放式控制系统。这种技术可消除对速度回馈传感器的依赖，不需要在轨道上进行安装。另外，还能使EMCAT针对大多数故障自行调整和修正，在单个线性感应电机失灵、飞机喷气动力不足、飞机重量设置错误以及缺少飞机喷气推力数值时正常弹射。由于避免了大量传感器的使用和安装工作，EMCAT在成本和保养方面更具优势，从而使系统的可用性更好，控制更加简便。
根据公司说法，EMCAT相对于EMALS还具有构造简单、使用方便和成本更低的优点优势，而由英国本土公司自主研发则是其赖以与EMALS竞争的另外一个筹码。
不足
研制投入和进程不及EMALS，研制途径是以EM－KIT“电磁动力综合技术”样机(即一种无人机电磁弹射器样机)为基础进行改制，预计有待解决的技术问题较多，风险也较高。
与EMKIT使用690伏的低电压不同，EMCAT系统工作在3000伏的高电压环境下，尺寸也将远大于EMKIT。EMKIT仅能为无人机弹射提供约8.6g的加速度，而EMCAT弹射有人驾驶飞机时加速度为3.5g。EMCAT系统的弹射能量将达到60～80兆焦，最高可将30吨的飞机加速至78米／秒。
EMCAT系统需要解决的最大技术难题是能量供应和传输问题。据科孚德公司介绍，EMCAT系统需要数千安的电流来传递和发射能量，如此高的电能很难靠航母的发电系统快速提供，因此需要额外使用能量存储系统。对此，科孚德公司的解决方案是：为EMCAT配备6个能量存储单元，每个单元能够储存60兆焦至80兆焦的能量，然后再配合大型变电器使用，由其控制能量输出，为弹射系统充电，最终产生线性电机电磁脉冲。如此，尽管EMCAT所需的原始电能仍将由航母的本舰电力系统提供，但是这种用电就像舰上其它普通用电需要一样，对于CVF航母而言就不存在任何难度了。在EMCAT每次完成飞机弹射后，将从航母的电力系统中输入电能，对弹射储能器进行充电。由于与航母推进装置相比，弹射器的平均用电水平要低很多，因此储能器在充电时几乎不会对航母的航行和航速产生任何影响。
EMKIT研发计划早在2001年便已启动，2005年正式获得英国国防部的资助，开始进行样机研制。英国国防部要求论证电磁弹射技术和系统，设计、建造并测试高速和高加速度电磁弹射样机。2007年2月，EMKIT成功进行了首次在特定弹射速度下的试验，7月开始进行满负载试验，截至目前已成功进行了2500余次弹射。
EMKIT样机是一种低电压系统，使用“先进线性感应电机”(ALIM)，安装在沿着15米长的轨道布置的模块化设备中，轨道与静态转换开关相联。通过调节开关，可对2部6000安“脉冲宽度调制”转换器进行控制，实现从储能器中输出和配置电能。当提高输出功率时，“先进线性感应电机”将产生一个运动的电磁场，推动4.4米长的“响应盘”(即拖梭)在发射轨道上高速移动。
EMKIT能将重500千克的飞机加速至186.3千米／小时，在15米内可将重1吨(与“捕食者”无人机相当)的无人机弹射升空(相当于0.6秒加速至180千米／小时)。
美国电磁弹射器(EMALS)组成主要包括：多台发电机组成的功率300兆瓦的电力系统，储能设备，使用脉冲宽度调制控制的能量转换整流器和变流器，139千牛推力的线性感应电机，以及采用先进技术、具有自诊断和监控能力的闭环控制系统。
弹射线性电机采用紧凑式模块化线性感应电机设计，用于将电流转换成电磁力，在弹射梭通过时对其加速，带动飞机高速运动。弹射完成，电机中的电流逆向流动使弹射梭复位。弹射线性电机将代替蒸汽弹射器的汽缸和活塞，而蒸汽弹射器位于甲板上的弹射梭、飞机接口仍然保留。在“福特”级上，每部电磁弹射系统将采用4台线性电机。
电磁飞机弹射系统储能设备中的能量来自于航母电力分配系统，在弹射作业间隙对其进行充电。固态能量转换设备同样采用紧凑的模块化设计，将储能设备中的电力转换后，以所需的电压和电流输出。通过电磁飞机弹射系统的控制系统，能实时精确控制流入弹射电机的电流，从而优化了系统根据飞机重量差异调节末速度和加速过程的性能。
电磁弹射器＆蒸汽弹射器
1、相比蒸汽弹射器庞大、复杂的系统(包括储汽罐、蒸汽管道、蒸汽加热装置、弹射汽缸、活塞、复位机械以及繁杂的管道系统等)，电磁弹射器的构成要简单得多，体积与重量可望比蒸汽弹射器减少一半。现用蒸汽弹射器的体积约1132.8立方米，总重量达530吨，电磁弹射器的体积不到425立方米，重量小于225吨。这种简洁、轻便的系统在航母上布置更加灵活，不仅在布置位置上没有太多限制，而且便于优化航母设计，有效利用舰上空间。
2、现役蒸汽弹射器由于缺乏反馈／闭环控制系统，弹射时对舰载机的推力峰均比在1.15-1.2之间，最大可达到2.0，对舰载机机身的作用力极不均衡。电磁弹射器的推力峰均比最大仅为1.05，大大优于蒸汽弹射器。莱克赫斯特航空作战中心的计算数据显示，单此一项即可使舰载机的机身寿命延长31％。
3、蒸汽弹射器工作时，活塞在蒸汽的作用下沿汽缸运动，机械磨损相对严重，需要经常检修，系统构成上的复杂性也降低了可靠性。而电磁弹射器用直线电机对舰载机加速，结构简单，其电力电子变换系统、控制系统都在民用成熟技术的基础上发展而来，整个系统采用容错设计，出现故障时仍能满足弹射要求，并具有快速纠错能力，可靠性很高。蒸汽弹射器的平均无临界故障间隔为405个周期，而电磁弹射器的目标值为1300个周期。其拥有自动监控检测设备，可提供故障和维护信息，对操控和维修保养人员的需求量比蒸汽弹射器减少30％左右，全寿期费用降低20％。另外，蒸汽弹射器一次弹射作业通常要消耗614千克蒸汽，每次弹射结束都要排出大量蒸汽，浪费很多能量，效率一般在4％-6％之间，电磁弹射器的能量利用率则提高到60％-70％。
4、蒸汽弹射器的最大弹射能量约为101.69兆焦，能够满足现役固定翼飞机的弹射需要，但不能满足未来舰载机的起飞要求，同时缺乏精确的控制能力，也无法用于弹射轻型飞机，特别是无人机。电磁弹射器的最大弹射能量提高到122兆焦，能弹射更重和起飞速度要求更高的飞机，并可通过电流调节等手段，对弹射力进行灵活改变，实现28米／秒至103米／秒的飞机末速度并满足轻型舰载机的弹射需要。
英国EMCAT
2010年10月，英国政府在《防务与安全战略审查》报告中宣布，将至少为一艘“伊莉莎白”女王级(CVF)新一代航母配备飞机弹射和阻拦装置。
弹射系统有三个备选方案：一是美国和法国海军航母正在使用的C-13型蒸汽弹射器，二是美国为“福特”级研制的新型电磁飞机弹射系统(EM-ALS)，三是英国科孚德公司研发的电磁弹射(EMCAT)系统。
由于CVF航母将使用“综合电力推进”(IEP)系统，因此如果选择C-13蒸汽弹射器，可能需要单独配备辅助锅炉，并且增加电能储存设备。英国国防部在近期完成的一项研究也显示，官方更加青睐于电磁弹射技术。那么，究竟选择美国的EMALS，还是英国自主研发的EMCAT，便成了事件的焦点。
优势
英国科孚德公司的EMCAT电磁弹射系统，在技术和性能上接近EMALS，具有很大的相似之处，但EMCAT还有一个特殊优势，即回路开放式控制系统。这种技术可消除对速度回馈传感器的依赖，不需要在轨道上进行安装。另外，还能使EMCAT针对大多数故障自行调整和修正，在单个线性感应电机失灵、飞机喷气动力不足、飞机重量设置错误以及缺少飞机喷气推力数值时正常弹射。由于避免了大量传感器的使用和安装工作，EMCAT在成本和保养方面更具优势，从而使系统的可用性更好，控制更加简便。
根据公司说法，EMCAT相对于EMALS还具有构造简单、使用方便和成本更低的优点优势，而由英国本土公司自主研发则是其赖以与EMALS竞争的另外一个筹码。
不足
研制投入和进程不及EMALS，研制途径是以EM－KIT“电磁动力综合技术”样机(即一种无人机电磁弹射器样机)为基础进行改制，预计有待解决的技术问题较多，风险也较高。
与EMKIT使用690伏的低电压不同，EMCAT系统工作在3000伏的高电压环境下，尺寸也将远大于EMKIT。EMKIT仅能为无人机弹射提供约8.6g的加速度，而EMCAT弹射有人驾驶飞机时加速度为3.5g。EMCAT系统的弹射能量将达到60～80兆焦，最高可将30吨的飞机加速至78米／秒。
EMCAT系统需要解决的最大技术难题是能量供应和传输问题。据科孚德公司介绍，EMCAT系统需要数千安的电流来传递和发射能量，如此高的电能很难靠航母的发电系统快速提供，因此需要额外使用能量存储系统。对此，科孚德公司的解决方案是：为EMCAT配备6个能量存储单元，每个单元能够储存60兆焦至80兆焦的能量，然后再配合大型变电器使用，由其控制能量输出，为弹射系统充电，最终产生线性电机电磁脉冲。如此，尽管EMCAT所需的原始电能仍将由航母的本舰电力系统提供，但是这种用电就像舰上其它普通用电需要一样，对于CVF航母而言就不存在任何难度了。在EMCAT每次完成飞机弹射后，将从航母的电力系统中输入电能，对弹射储能器进行充电。由于与航母推进装置相比，弹射器的平均用电水平要低很多，因此储能器在充电时几乎不会对航母的航行和航速产生任何影响。
EMKIT研发计划早在2001年便已启动，2005年正式获得英国国防部的资助，开始进行样机研制。英国国防部要求论证电磁弹射技术和系统，设计、建造并测试高速和高加速度电磁弹射样机。2007年2月，EMKIT成功进行了首次在特定弹射速度下的试验，7月开始进行满负载试验，截至目前已成功进行了2500余次弹射。
EMKIT样机是一种低电压系统，使用“先进线性感应电机”(ALIM)，安装在沿着15米长的轨道布置的模块化设备中，轨道与静态转换开关相联。通过调节开关，可对2部6000安“脉冲宽度调制”转换器进行控制，实现从储能器中输出和配置电能。当提高输出功率时，“先进线性感应电机”将产生一个运动的电磁场，推动4.4米长的“响应盘”(即拖梭)在发射轨道上高速移动。
EMKIT能将重500千克的飞机加速至186.3千米／小时，在15米内可将重1吨(与“捕食者”无人机相当)的无人机弹射升空(相当于0.6秒加速至180千米／小时)。