电磁弹射相关技术的分析

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/05/04 00:13:57


电池弹射的原理并不复杂,就是直线电机。难在大功率,以及电磁辐射
首先,储能。在以前这的确是个大问题,但随着电池技术的进步,这应该已经不是问题!
tao宝上的铁锂电池
200AH

规格:70181277
尺寸MM:70*181*277
额定容量:200AH

重量:5.6KG


标称电压:3.2V
内阻:0.几毫欧

充电截止电压:3.65V

放电截止电压:2.0V

充电方式:恒流恒压
从上面,假如串300个,并20个,总数6千个
那么以1C放电,其可以提供的功率是,
300*3。2*20*200=5760000
也就是5.76兆瓦。
成本不过6000*430=258万
这个功率,应该够飞机起飞了
请物理好的计算下。

电池总重5.6*6000=33.6吨

体积
70*181*277 =0.0035立方米*6000=21立方米。

如果还不够,可以+10倍,航母上面也放的下。
但提供的功率已经57.6兆瓦了
这总够了吧
一次充满电,可以弹射完所有飞机

2,大功率开关元件
tao宝上的。
至睿| CM1000DU-34NF 「IGBT MOD DUAL 1700V 1000A NF SER」
报价只要999元,
现在这东西也不是难点

电池弹射的原理并不复杂,就是直线电机。难在大功率,以及电磁辐射
首先,储能。在以前这的确是个大问题,但随着电池技术的进步,这应该已经不是问题!
tao宝上的铁锂电池
200AH

规格:70181277
尺寸MM:70*181*277
额定容量:200AH

重量:5.6KG


标称电压:3.2V
内阻:0.几毫欧

充电截止电压:3.65V

放电截止电压:2.0V

充电方式:恒流恒压
从上面,假如串300个,并20个,总数6千个
那么以1C放电,其可以提供的功率是,
300*3。2*20*200=5760000
也就是5.76兆瓦。
成本不过6000*430=258万
这个功率,应该够飞机起飞了
请物理好的计算下。

电池总重5.6*6000=33.6吨

体积
70*181*277 =0.0035立方米*6000=21立方米。

如果还不够,可以+10倍,航母上面也放的下。
但提供的功率已经57.6兆瓦了
这总够了吧
一次充满电,可以弹射完所有飞机

2,大功率开关元件
tao宝上的。
至睿| CM1000DU-34NF 「IGBT MOD DUAL 1700V 1000A NF SER」
报价只要999元,
现在这东西也不是难点
呵呵  紫薯
LZ啊,你没算算充电要多长时间?也没算算电池循环寿命是多少?再算算低温海区作战电池容量的衰减?要知道零下10度的时候磷酸铁锂电池容量还能有多少?还能不能充放电?
不贊同楼主所说的
用的超级电容吧?
楼主想多了,电磁弹射要储能快才行唉。现在好像就两个方向,飞轮和超级电容。
仰望J20的土豆 发表于 2016-1-6 23:13
LZ啊,你没算算充电要多长时间?也没算算电池循环寿命是多少?再算算低温海区作战电池容量的衰减?要知道零 ...
铁锂电池循环寿命2000次。
1次弹射全部飞机
1天1次也可以用5年。
对付低温,完全可以做个保温室。
未来很慢丶 发表于 2016-1-6 23:56
楼主想多了,电磁弹射要储能快才行唉。现在好像就两个方向,飞轮和超级电容。
是因为飞轮和超级电容,储能少才要求快,用铁锂电池储能足够所有飞机起飞,速度上根本没压力,完全可以平时慢慢充电。
同时电池还可以当动力的备用能量。以备特殊情况下使用!

看看1号 发表于 2016-1-7 08:03
铁锂电池循环寿命2000次。
1次弹射全部飞机
1天1次也可以用5年。


放电速度呢?
看看1号 发表于 2016-1-7 08:03
铁锂电池循环寿命2000次。
1次弹射全部飞机
1天1次也可以用5年。


放电速度呢?
未来很慢丶 发表于 2016-1-6 23:56
楼主想多了,电磁弹射要储能快才行唉。现在好像就两个方向,飞轮和超级电容。
如果要放电速度,还可以用3元锂,3元锂可以25C放电,57.6兆瓦*25=1440兆瓦,比最大的核航母动力航母整舰功率大7倍,我就不信还弹不了一架飞机!
按反左右力计算,如果飞机起飞需用如此大的功率,那么对应的航母受同意大的反作用力,那航母要到退了
更重要的这是民用市场可以采购的,国家不用专门养生产线,成本低廉。
特撕拉的汽车就是用7000多个笔记本电池,18650.
正太玻璃猫 发表于 2016-1-7 08:11
放电速度呢?
如果要放电速度,还可以用3元锂,3元锂可以25C放电,57.6兆瓦*25=1440兆瓦,比最大的核航母动力航母整舰功率大7倍,我就不信还弹不了一架飞机!
按反左右力计算,如果飞机起飞需用如此大的功率,那么对应的航母受同意大的反作用力,那航母要到退了
更重要的这是民用市场可以采购的,国家不用专门养生产线,成本低廉。
特撕拉的汽车就是用7000多个笔记本电池,18650.

铁电池好电的也可以进行3C,5C放电,这么大的功率,还弹不了一架飞机?
整个航母的驱动才多大



特撕拉 ,90kWh 的电池组,2.9 秒内加速到时速100 公里,车重有2.2吨,
算飞机40吨重,
需用的电池不过90*20=1800KWH 速度翻倍200公里,功率=1800*4=7.2兆瓦
也就是5.76*3倍,=17.28兆兆瓦 足够了。
200公里时速度,也就是55米每秒,55*3秒/2,弹射距离需用 83米
这些还没算飞机自身发电机功率。

弹射器可以象气车一样长时间续航工作。
飞机可以流水线一样起飞,几秒一架
正太玻璃猫 发表于 2016-1-7 08:11
放电速度呢?


特撕拉 ,90kWh 的电池组,2.9 秒内加速到时速100 公里,车重有2.2吨,
算飞机40吨重,
需用的电池不过90*20=1800KWH 速度翻倍200公里,功率=1800*4=7.2兆瓦
也就是5.76*3倍,=17.28兆兆瓦 足够了。
200公里时速度,也就是55米每秒,55*3秒/2,弹射距离需用 83米
这些还没算飞机自身发电机功率。

弹射器可以象气车一样长时间续航工作。
飞机可以流水线一样起飞,几秒一架
相信我,淘宝不负责造航母。
真是脑洞打开。。。。

对于航母电磁弹射 储能是重点之一

飞轮储能
超级电容
超导线圈储能

才是可行的技术,超级电容对于弹射重型战机也力不从心。目前可行的是飞轮储能。而不是什么铁锂电池。
超级电容待石墨烯技术真正成熟化后再说吧。
看看1号 发表于 2016-1-7 09:33
特撕拉 ,90kWh 的电池组,2.9 秒内加速到时速100 公里,车重有2.2吨,
算飞机40吨重,
需用的电池不 ...

回去把物理学好,没有错的。  速度翻倍所要能量是4倍关系!

如果电池的比功率一样的话,所以需要电池的总容量是360kwh*20=7200kwh才具备把40吨物体在2.9秒加速到200公里每小时的水平。要用80辆的特斯拉电池的功率。  另外,功率咋来的?1800kwh是容量单位。。。

这么简单的东西全世界任何国家都能造,呵呵~
DDJSWS 发表于 2016-1-7 11:20
回去把物理学好,没有错的。  速度翻倍所要能量是4倍关系!

如果电池的比功率一样的 ...
电池以1C放电,1小时,也就是以90KW放电1小时,就是容量,90KWH,
也就是KWH,除掉H,就是功率,
懂1C是什么意思吗? 不懂就要虚心,别丢人。
DDJSWS 发表于 2016-1-7 11:20
回去把物理学好,没有错的。  速度翻倍所要能量是4倍关系!

如果电池的比功率一样的 ...
90KWH,就是以90KW的功率放电1小时,
也就是1C放电。

xkaiser 发表于 2016-1-7 11:11
真是脑洞打开。。。。

对于航母电磁弹射 储能是重点之一


要用具体的数据要电池为什么不行。
为什么特撕拉是美国人造的,而不是中国人。
中国的电动自行车,三轮车,4轮车,满地跑!

1800KWH,就是以1800KW的功率,放电1小时
也就是1C放电,
不懂就要虚心,别丢人
xkaiser 发表于 2016-1-7 11:11
真是脑洞打开。。。。

对于航母电磁弹射 储能是重点之一


要用具体的数据要电池为什么不行。
为什么特撕拉是美国人造的,而不是中国人。
中国的电动自行车,三轮车,4轮车,满地跑!

1800KWH,就是以1800KW的功率,放电1小时
也就是1C放电,
不懂就要虚心,别丢人
DDJSWS 发表于 2016-1-7 11:20
回去把物理学好,没有错的。  速度翻倍所要能量是4倍关系!

如果电池的比功率一样的 ...
1800KWH,就是以1800KW功率,放电1小时
也就是1C放电
“回去把物理学好,没有错的。  速度翻倍所要能量是4倍关系!

如果电池的比功率一样的话,所以需要电池的总容量是360kwh*20=7200kwh才具备把40吨物体在2.9秒加速到200公里每小时的水平。要用80辆的特斯拉电池的功率。  另外,功率咋来的?1800kwh是容量单位。。。”
1800KWH,就是以1800KW的功率,放电1小时
也就是1C放电,
不懂就要虚心,别丢人
1800KWH,就是以1800KW的功率,放电1小时
也就是1C放电,
不懂就要虚心,别丢人
看看1号 发表于 2016-1-7 08:03
铁锂电池循环寿命2000次。
1次弹射全部飞机
1天1次也可以用5年。
2000次的铁锂电池都是吹牛逼,厂家不要脸瞎吹,用户可不敢乱相信
仰望J20的土豆 发表于 2016-1-7 16:37
2000次的铁锂电池都是吹牛逼,厂家不要脸瞎吹,用户可不敢乱相信
单体可以,是电池组不行。
铁锂电池单体之间差异大。
组成电池组后均衡是个大问题。
但航母上,可以做均衡器和电池做一起!
超大? 发表于 2016-1-7 18:31
单体可以,是电池组不行。
铁锂电池单体之间差异大。
组成电池组后均衡是个大问题。
根据国家电网中国电科院的测试,以及在张家口国家风光互补发电示范基地的试用结果,某上市公司和某航空军工企业提供的磷酸铁锂电池,在配置完整的电池保护单元情况下,全充全放循环寿命不到500次

仰望J20的土豆 发表于 2016-1-8 00:24
根据国家电网中国电科院的测试,以及在张家口国家风光互补发电示范基地的试用结果,某上市公司和某航空军 ...


现在的铁锂电池保护单元根本做不了大的均衡。是业界的难点。
你逛下电动车论坛,和电池论坛就知道。
所以特撕拉用的是18650.
电池数量高达7000多个。
单体差异大主要问题是,容量小的电池,在充电时先充满,放电时先放完。因为是象链条一样串起来的
所有差异一大就掉链子
我最近开发出一种全新的保护控制理理念,可以解决这个问题!

仰望J20的土豆 发表于 2016-1-8 00:24
根据国家电网中国电科院的测试,以及在张家口国家风光互补发电示范基地的试用结果,某上市公司和某航空军 ...


现在的铁锂电池保护单元根本做不了大的均衡。是业界的难点。
你逛下电动车论坛,和电池论坛就知道。
所以特撕拉用的是18650.
电池数量高达7000多个。
单体差异大主要问题是,容量小的电池,在充电时先充满,放电时先放完。因为是象链条一样串起来的
所有差异一大就掉链子
我最近开发出一种全新的保护控制理理念,可以解决这个问题!
放电速度是个问题 就算20C也要3分钟才放完 也就是180秒 够弹好几十次了吧 那要多大的容量啊 充电好麻烦啊 不充满不好 充满浪费电 浪费时间 一直涓流充 那么多能量放那里 不危险么 自放电又浪费
还是飞轮好 又不危险 充放速度绝对比电池大n多倍 还不危险 理论上维修一下 寿命又 满血复活
仰望J20的土豆 发表于 2016-1-6 23:13
LZ啊,你没算算充电要多长时间?也没算算电池循环寿命是多少?再算算低温海区作战电池容量的衰减?要知道零 ...
你脑子进水了?航母里面和外面一样冷?
我觉得如果有充电10C 放电500C 寿命500次以上的电池 那可以拿来用于实战弹射
仰望J20的土豆 发表于 2016-1-6 23:13
LZ啊,你没算算充电要多长时间?也没算算电池循环寿命是多少?再算算低温海区作战电池容量的衰减?要知道零 ...
而且我可以肯定地告诉你,零下10度时,铁锂是可以充放电的——只要注意控制电流——lz给加了n倍的冗余了。相当于实际使用时都是小电流充放,控制好充放电终止电压,寿命相当可观,管理、更换起来也比蒸汽系统容易。对于航母这样高大上的系统,用点钛酸锂也不是事儿啊。
正太玻璃猫 发表于 2016-1-7 08:11
放电速度呢?
不认真看帖——普通民用铁锂都支持2c充放(例如俺的电摩),按lz设定的条件最多1c放电就够。许多工具电池都支持10c以上放电(同容量比低倍率电芯体积、重量都大),但高倍率电池在低倍率使用是寿命更长。
仰望J20的土豆 发表于 2016-1-7 16:37
2000次的铁锂电池都是吹牛逼,厂家不要脸瞎吹,用户可不敢乱相信
请拿出证据

悠游的鱼 发表于 2016-1-8 11:08
不认真看帖——普通民用铁锂都支持2c充放(例如俺的电摩),按lz设定的条件最多1c放电就够。许多工具电池 ...


1C放电 要放一小时放完 假设充满 一次弹射一秒多点 可以弹3000次左右 那要多少电池?就算你攒齐了那么多电池 那弹射的时候 是长期保持哪个电量运行? 估计那么大的容量 不好充多吧 保持个5%的电量 都够弹150次了 这种运行工况不健康吧 不如升级一下 连电驱一起上了
说起来就像手机配了个100万毫安时的电池 或者小车配了个5000升的油箱

我觉得弹射电源应该是几分钟能充满 充满能弹几次 才合理
悠游的鱼 发表于 2016-1-8 11:08
不认真看帖——普通民用铁锂都支持2c充放(例如俺的电摩),按lz设定的条件最多1c放电就够。许多工具电池 ...


1C放电 要放一小时放完 假设充满 一次弹射一秒多点 可以弹3000次左右 那要多少电池?就算你攒齐了那么多电池 那弹射的时候 是长期保持哪个电量运行? 估计那么大的容量 不好充多吧 保持个5%的电量 都够弹150次了 这种运行工况不健康吧 不如升级一下 连电驱一起上了
说起来就像手机配了个100万毫安时的电池 或者小车配了个5000升的油箱

我觉得弹射电源应该是几分钟能充满 充满能弹几次 才合理

oldmht1 发表于 2016-1-8 11:25
1C放电 要放一小时放完 假设充满 一次弹射一秒多点 可以弹3000次左右 那要多少电池?就算你攒齐了那么 ...


弹射3秒左右,你可以计算的
还有别人提供的资料。都可以确定。
同样加速度,开始需用的电量少,后面需用的大,
需用更高功率时候就用超级电容辅助放电,总能量上面已经计算了。
在弹射间隙给电容充电。
电池并非很多,
57.6兆瓦也才330吨,210立方米的体积。
这在航母上根本不算什么!

因为这些民用大批量生产的,成本也不高。
5.76兆瓦才256万
57.6兆也才2560万RMB。
在航母上,这根本就不是个事。
可能还不及一架飞机价值的零头!

oldmht1 发表于 2016-1-8 11:25
1C放电 要放一小时放完 假设充满 一次弹射一秒多点 可以弹3000次左右 那要多少电池?就算你攒齐了那么 ...


弹射3秒左右,你可以计算的
还有别人提供的资料。都可以确定。
同样加速度,开始需用的电量少,后面需用的大,
需用更高功率时候就用超级电容辅助放电,总能量上面已经计算了。
在弹射间隙给电容充电。
电池并非很多,
57.6兆瓦也才330吨,210立方米的体积。
这在航母上根本不算什么!

因为这些民用大批量生产的,成本也不高。
5.76兆瓦才256万
57.6兆也才2560万RMB。
在航母上,这根本就不是个事。
可能还不及一架飞机价值的零头!

oldmht1 发表于 2016-1-8 10:45
放电速度是个问题 就算20C也要3分钟才放完 也就是180秒 够弹好几十次了吧 那要多大的容量啊 充电好麻烦啊  ...


电池维修能有航空燃油危险,能有炸弹危险?
能有蒸气缸危险危险。铁电池最大的危险也就是会燃烧。而且燃烧速度还不快,
随便在装电池的房间装个灭火系统就行。
充满怎么就浪费了?
放那一年不用也就自放电百分之几。
正是因为大,所以充电才方便。
你有很长的时间准备,充电,空闲充电,时间随便选。
短时间充电。在飞机起飞的那一段时间。航母要全速前进。需用能量。
各个系统都需要电。
这关口还要充电,还是个电老虎。
你不知道这供电压力有多大?
航母的供电系统要增加多成本上去?
随便一个发电机,都够买N多倍电池了。
飞轮是机概部件,在震动环境下,寿命怎么也长不了!
海里跑的船,大风大浪少的了?
颠簸少的了?
高速旋转的飞轮,对轴承的精度要求有多高?
那么大的重量,颠簸时产生的冲击力,
陀螺效应对航行的影响。
充满了的电,能和电池比放的时间?
电池储存的能量,1年后都可以继续使用!
飞轮只怕过一天就没了!

oldmht1 发表于 2016-1-8 10:45
放电速度是个问题 就算20C也要3分钟才放完 也就是180秒 够弹好几十次了吧 那要多大的容量啊 充电好麻烦啊  ...


电池维修能有航空燃油危险,能有炸弹危险?
能有蒸气缸危险危险。铁电池最大的危险也就是会燃烧。而且燃烧速度还不快,
随便在装电池的房间装个灭火系统就行。
充满怎么就浪费了?
放那一年不用也就自放电百分之几。
正是因为大,所以充电才方便。
你有很长的时间准备,充电,空闲充电,时间随便选。
短时间充电。在飞机起飞的那一段时间。航母要全速前进。需用能量。
各个系统都需要电。
这关口还要充电,还是个电老虎。
你不知道这供电压力有多大?
航母的供电系统要增加多成本上去?
随便一个发电机,都够买N多倍电池了。
飞轮是机概部件,在震动环境下,寿命怎么也长不了!
海里跑的船,大风大浪少的了?
颠簸少的了?
高速旋转的飞轮,对轴承的精度要求有多高?
那么大的重量,颠簸时产生的冲击力,
陀螺效应对航行的影响。
充满了的电,能和电池比放的时间?
电池储存的能量,1年后都可以继续使用!
飞轮只怕过一天就没了!

oldmht1 发表于 2016-1-8 11:25
1C放电 要放一小时放完 假设充满 一次弹射一秒多点 可以弹3000次左右 那要多少电池?就算你攒齐了那么 ...


而且电池还可以给航母当备用电源。
在航母供电系统坏了的情况下供电!
电池结构简单,没有磨损,怎么也没发电机那么容易坏!
要知道
航母可是用来战斗的,你能不考虑被攻击破坏吗?
电池的特点,可以分布在船体的多个不容易被攻击的角落,组成冗余供电系统。
甚至可以做成在航母大面积破坏的情况下,依然可以在小范围内供电!
平时小电流放电,节省寿命,破坏情况下多C放点,少点寿命有什么关系!
oldmht1 发表于 2016-1-8 11:25
1C放电 要放一小时放完 假设充满 一次弹射一秒多点 可以弹3000次左右 那要多少电池?就算你攒齐了那么 ...


而且电池还可以给航母当备用电源。
在航母供电系统坏了的情况下供电!
电池结构简单,没有磨损,怎么也没发电机那么容易坏!
要知道
航母可是用来战斗的,你能不考虑被攻击破坏吗?
电池的特点,可以分布在船体的多个不容易被攻击的角落,组成冗余供电系统。
甚至可以做成在航母大面积破坏的情况下,依然可以在小范围内供电!
平时小电流放电,节省寿命,破坏情况下多C放点,少点寿命有什么关系!
oldmht1 发表于 2016-1-8 11:25
1C放电 要放一小时放完 假设充满 一次弹射一秒多点 可以弹3000次左右 那要多少电池?就算你攒齐了那么 ...
如果上钛酸锂,寿命就更长,
看看1号 发表于 2016-1-7 13:36
90KWH,就是以90KW的功率放电1小时,
也就是1C放电。
你觉得特斯拉2.9秒加速到100公里每小时,用的是1C放电方式?别胡说八道了。我之所以说比功率,指的是在2.9秒内,电池放电的最高功率(在不严重伤害循环性能条件下)维持一定的情况下。另外,我说kwh是容量单位错了吗?
航母弹射需要瞬时功率是30-40mw,也就是3万kw,到4万kw。即使用7200kwh的超级电池组使用的模式是也是5c-6C放电模式,其对寿命伤害一目了然。因此除了使用高功率超级电容外,没有别的出路。
航母储能设施需要40万kw的即时功率,如果使用才用1C放电模式的话,需要40000kwh的超级电池,体积要多大?,要知道航母至少4条弹射器同时发射!也就是你没有几座40000kw的超级电池组是不可行的。 说明你即使有超级传感器对每个单体电池性能进行监测,也没有戏。