电磁弹射器


电磁弹射器

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1。电磁弹射器是航空母舰上的一种舰载机起飞装置,是一种正在研究中的下一代飞机弹射装置 。其工作原理是:直线感应电机的初级(固定部分)通上交流电后,产生交变磁场,这种磁场在直线感应电机的次级(运动部分)产生感应电流,使次级变为有感应电流的导体,这样,处于交变磁场的次级部分就会受到安培力的作用,向前运动 。与传统的蒸汽式弹射器相比,电磁弹射具有容积小、对舰上辅助系统要求低、效率高、重量轻、运行和维护费用低廉的好处 。2.其实要论电磁弹射器与蒸汽弹射器相比,用现代的高速列车与蒸汽机相比是毫不夸张的 。首先是效率问题,现役的蒸汽弹射器效率只有百分之五,电磁弹射器高达百分之六十,而且没有密如蛛网的高温高压蒸汽管道维修的噩梦,省人又省钱 。在军事开资庞大的美军,是有一定意义的 。其次是电磁弹射实应性更好,电磁飞机弹射系统具有不断监视自身的闭路系统,连续调节速度和功率,以便适应每种飞机机型的弹射剖面 。电磁飞机弹射器除具有较大控制灵活性之外,其重量和大小只相当于蒸汽弹射器的一半 。消除了高压、高温蒸汽管路和阀的迷宫将减少值勤作业和战斗危险 。由于使用电力电子分系统,电磁飞机弹射系统的维修人员将少30% 。未来电磁飞机弹射系统是模块化的,因此便于维修和改进时不同组件和分系统的交换.电磁飞机弹射系统具有更好的性能和和弹射控制范围,适合弹射飞机的范围很广 。它将加速飞机的重量约在4.5~45吨,弹射速度在100~370千米/小时之间,控制灵敏度灵活,这是蒸汽弹射器不能达到的 。还能任意调节弹射推力,哪怕是四吨的无人机,那是蒸汽弹射机一弹就碎的轻巧飞行器——讯息战的新宠,由于弹射动能配置方面的限制,轻型飞机反而更难弹射 。而且不能够弹射当前美军使用的无人机 。而高性能无人机登上航母是肯定的,由于有人舰载机和无人机大小不一,而蒸汽弹射器又没法调节弹射功率,而且效率太低,一次弹射一般要消耗614千克蒸汽,每次弹射结束都有大量蒸汽被排除,带走大量能量,其效率一般在4%~6%之间 。而电磁弹射系统的效率约为60%左右,对能量的需求大为降低 。蒸汽弹射器由于功率无法精确控制,在弹射舰载机的过程中,对舰载机的推力上下波动比较大 。而电磁弹射系统能够对弹射过程中的力进行精确控制,另外,蒸汽弹射器在飞机脱钩后仍然会维持很高的汽缸压强,对弹射器末端造成极大的冲击,而电磁弹射系统在与飞机脱钩后作用力立刻反向,对弹射系统末端的冲击力远远低于蒸汽弹射器 。目前的蒸汽动力弹射器不能够用于弹射任何现役无人机,而这被认为是蒸汽弹射器的最大缺陷 。信息技术突破性发展以及更轻、更灵巧武器的不断出现,使无人机在“尼米兹”级航母退役之前就可能上舰执行战斗任务 。而美国的政治领导层更希望使用无人机作战,以把人员伤亡、被俘的风险降低到零 。电磁弹射器还可以延长战机的寿命 。电磁弹射器的功率可以根据弹射飞机的尺寸重量进行灵活调节,可用于弹射美国海军现在以及未来的各种有人飞机或无人飞机 。同时电磁弹射器弹射力非常稳定,弹射过程中,其最大力与平均力的比值仅为1.05,这就大大减轻了弹射过程中飞机机体结构所受到的冲击,有研究表明,电磁弹射器的这一性能最大可使舰载机的机体寿命延长31% 。此外,与蒸汽弹射器相比,电磁弹射器的尺寸、重量可降低50%,对人力的需求将减少30%,全寿命周期费用可降低20%,作战可用度可提高20% 。电磁弹射系统还有一个蒸汽弹射器不具备的优点,那就是它很容易简化为满足短距起降飞机起飞的助跑系统,能很好地与滑跃跑道形状配合,可用于轻型航母或两栖攻击舰上,甚至能够用在任何采用综合电力系统的舰艇上 。而蒸汽弹射器的汽缸必须保持直线,不可能装在滑跃甲板上 。另外,电磁弹射系统构成相对简单 。它只用直线电动机进行弹射、制动和使往复车复位,不需要保持常备状态,在完全关闭的冷态条件下不到15分钟内就能达到待用状态 。实际将来经验成熟后时间会更短,而蒸汽弹射器要依靠大量的系统和分系统,有液压泵、蒸汽、水力刹车、蓄压器等等,需要你不断给弹射槽预热,蒸汽弹射器的机械磨损严重,尤其是金属密封条,每弹射一次都会与此摩擦一次,更换量大 。而电磁弹射系统使用的电力电子元件用无接触的瞬时电磁力,无磨损,可靠性在民用领域已得到检验,寿命都在几万小时,且具容错能力 。可见,如遇紧急情况下,电磁弹射器反应速度远远优于蒸汽弹射器 。而且可靠性两者根本没法比 。还有一个是蒸汽弹射器根本无法相比的性能,那就是电磁弹射器最大弹射50吨战机,最大速度可达400千米/小时,因此它可以在航母无需高速行驶的情况下或无风的情况下起飞战机 。而使用蒸汽弹射器的航母,一旦遇到紧争情况,就全指望旁边的伯克级了,所以有人说航母只适宜进攻而不适宜防守是有一定道理的,但是采用电磁弹射将会改变这种观念 。3 。2010年12月20日,电磁弹射器首次成功进行了F/A-18E舰载战斗机的弹射起飞试验 。这标志着美国海军电磁弹射项目取得了里程碑式的重大进展 。按照计划,“福特”号航母将装备4部电磁弹射器 。最后一部电磁弹射器组件应于2014年初交付,从而保证在2015年初在舰上进行4部电磁弹射器的验证试验,为“福特”号航母在2015年9月交付美国海军做好准备 。美国突破电磁弹射器技术给其他国家提出新挑战。电磁弹射器欧洲自己基本用不着,对外卖又是极为困难的一件事情,再算上费用分摊时扯皮的恶习,所以他应当是没什么动力 。俄罗斯军备更新方面历来计划宏伟、过分长远,典型的画大饼型,不过俄罗斯也可能会不干落后,尤其在普京重新上台以后 。据可靠消息,中国也有类似的计划,但是到哪一步了就不清楚了,随着中国全球利益的增多尤其是中国还拥有如此广阔的海域,在没有强大舰载机的保护下,仅凭几艘战舰或几艘潜艇是根本无法胜任的 。而且现代海战中,没有战机的参与是无法想象的 。

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