理智与情感——艰难的抉择:坚决不要蒸弹?

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/28 06:28:29


关于未来TG航空母舰的发展路线,001A已经正在建设中,讨论的交点集中到即将实施的002上面,那么我们有必要明确几个问题。如下:
一、我们需要航空母舰吗?
当然需要。
作为争夺远洋制空权的必备利器的航空母舰,我们一定要拥有,不是为了争霸,而是为了保卫应有的航行自由权利。

二、我们需要有弹射器的航空母舰吗?
当然需要。
虽然滑越可以起飞预警机,但是操作起来十分不方便,影响战斗机运作。在复杂气象条件下不能保证可靠升空,其他机型也是如此。

参考:
真实的谎言-E-2类固定翼预警机能不能从瓦良格类航母起飞的背后-军事评论2012.4-海军版-超级大本营军事论坛-最具影响力军事论坛 -
http://lt.cjdby.net/thread-1418572-1-1.html
【官方报告】美国海军滑跃起飞测试报告 预警机E2C的滑跃表现竟然是这样的...-海军版-超级大本营军事论坛-最具影响力军事论坛 -
http://lt.cjdby.net/forum.php?mo ... &extra=page%3D1
对高海况下,弹射起飞比滑跃起飞优越的疑问?-海军版-超级大本营军事论坛-最具影响力军事论坛 -
http://lt.cjdby.net/forum.php?mo ... &extra=page%3D1

三、未来航空母舰弹射器的发展方向是什么?
当然是电磁弹射器。
相对于传统的蒸汽弹射,电磁弹射具有哪些优势?电磁弹射的技术难点是什么?中国在建的航母会选择电磁弹射么?专栏作者铁流就这些读者关心的问题,进行了逐一解答。
Q:什么是电磁弹射?
    A:根据电磁感应原理,切割磁感线能够产生电流,反过来,电能也能转化为机械能。电磁弹射就是根据这个原理,将电能转化为动能,弹射舰载机从航母上起飞。
Q:电磁弹射有哪些技术难点?
    A:电磁弹射主要技术难点有储能技术、直线电机技术、弹射控制技术等。
Q:能具体说说储能技术、弹射控制技术和直线电机技术吗?
    A:每一次电磁弹射持续时间大约不到3秒,但峰值功率高达上百兆瓦,这就需要一个储能设备将航母电站输出的电能储存起来,一瞬间释放。储能技术的难点就是需要找到能量密度很高的储能方式,否则储能装置本身体积重量超标就不能满足上舰使用的要求。
    电磁弹射需要精确控制弹射末速度和弹射过程中加速度,弹射控制技术的难点在于对直线电机的实时反馈控制,以及对各种信息的组网、交互与处理。
    直线电机是弹射器的执行部分,主要依靠动子和定子的无机械接触,仅靠电磁感应原理产生的电磁力实现电能到直线运动的动能转换。直线电机技术的难点是尽可能提高它的功率密度和能量效率,并且具备海洋环境适应能力。
Q:中国攻克这些技术的难度大吗?
    A:虽然电磁弹射最近才被美军搬上航母,但实际上研制电磁弹射的关键技术并不是什么高不可攀的技术,很多技术都是经过了多年研究,甚至已经被广泛应用。
    比如直线电机技术在物流传输、直线电梯、车床加工等领域都有涉及,大功率直线电机在磁悬浮列车等轨道交通领域已经得到广泛应用。
    电磁弹射的控制技术在工业及信息领域有大量的方法可以借鉴,如矢量控制技术、直接转矩控制技术、工业总线技术及计算机技术等等,这些都可以推广并移植到电磁弹射中。
    惯性储能的概念其实早已有之,只是以前没有这样大功率的应用需求。因此,中国攻克电磁弹射的核心技术并不存在无法逾越的障碍。
Q:相对于蒸汽弹射,电磁弹射具有哪些优势?
    A:电磁弹射具有弹射性能更好、弹射更为可控、可靠性更高、适装性更佳等优势。
Q:电磁弹射性能更好主要表现在哪里?
    A:电磁弹射的最大弹射能力高达122兆焦耳,比蒸汽弹射器高出约29%,可以弹射重量更大的舰载机。
Q:电磁弹射可控性更好指的是?
    A:蒸汽弹射器通过机械方法控制注入汽缸的蒸汽,无法精确控制推力,在弹射过程中推力的峰谷值比电磁弹射大,这会造成舰载机因不稳定的推力而受力不均,进而因此造成机体受损。而电磁弹射加速更可控,更平稳,可大幅减小对舰载机和各部件的冲击,有利于飞机结构的设计,并可使机体的使用寿命延长31%,也能缓解飞行员的身心压力。
Q:为什么更新技术会比运行半个世纪的成熟技术更可靠?
    A:电磁弹射现阶段还处于测试摸索阶段,可靠性还是不如技术成熟的蒸汽弹射的,这里的可靠性指的是电磁弹射技术成熟后理论上可以达到的可靠性。
Q:蒸汽弹射可控性不如电磁弹射的原因是?
    A:因为蒸汽弹射器结构复杂零部件众多,且饱受高温高压摧残,加上蒸汽弹射器为开口汽缸结构,需要采用金属密封条保持活塞运动时汽缸内压力,受损更换极为频繁,进而导致全系统的固有可靠性不高。而电磁弹射采用四能量链冗余结构,在弹射过程中可容忍一个能量链出现故障,保证任务完成,加上定子和动子之间电磁场的非物理接触传力特性,取消了许多高磨损的机械设备,不仅寿命大幅延长,可靠性也大幅提高。
Q:能用具体数据来说明吗?
    A:蒸汽弹射2次重大故障间的平均周期约405周;而电磁弹射技术成熟的话,2次重大故障间的平均周期有望达1300周以上。
Q:适装性更佳是什么意思?
    A:这是指电磁弹射器相对于蒸汽弹射器安装更方便更灵活。举例来说,蒸汽弹射器大部分重量位于上层甲板,导致船体重心升高,不利于航行稳定性;而电磁弹射可灵活布置的特性,能够避免这个问题。
    蒸汽弹射器多个部件之间由高温高压的管路连接,并且弹射汽缸必须整体安装,在航母上的总体安装与布置难度较大;而电磁弹射采用模块化设计,直线电机可以分段安装和拆卸,各个部件通过电缆或信号网络连接,适装性更好。
    此外,电磁弹射器还具有比蒸汽弹射器更小的体积和质量——美国现役航母1座C13型蒸汽弹射器的总质量为538吨,体积超过1100立方米;而电磁弹射的质量小于280吨,体积小于425立方米。
Q:电磁弹射还有其他优势么?
    A:电磁弹射能量利用率比蒸汽弹射更高,而且更加节约淡水资源。
Q:航母在海上作战,淡水资源非常宝贵,而蒸汽弹射器一次弹射作业需消耗大量水蒸汽,使用电磁弹射就可以避免在弹射中损耗淡水资源?
    A:是的,而且因为电磁弹射采用电气化信息化手段,简化了操作方法,并可实现全系统的状态监控和故障自诊断,人力需求减小30%,维护工作量大大降低,平均故障修复时间大大减少,并且节省了全寿命周期费用。
Q:中美在电磁弹射技术差距有多大?
    A:中国是稀土永磁体生产大国,在高磁强度稀土永磁体研究方面比起美国也不显逊色,早在1996年,中国曾发布了一个口径90毫米的4磁体级的样炮原型机,可以达到电能转换50%以上,瞬间能源有成熟的20兆焦和100兆焦输出级别的器件。
    近年来,在中国电磁弹射方面更是捷报频传——马伟明院士带领项目组完成了电磁弹射样机研制和试验的全过程,攻克43项关键技术,申报国防专利32项。某军工企业冷弹射技术可实现弹射推力达数百吨,并具有机构轻便、操作和维修简化、弹射功率高、可控性可靠性强等特点。在今年9月公布于网络的卫星照片显示,中国在某地一个机场建造了电磁型导轨式高速牵引装置工程样机测试设施,中国已成为继美国之后建成电磁型导轨式高速牵引装置工程样机测试设施的国家。
Q:就是说中国在电磁弹射方面已经超越俄罗斯,仅次于美国?
    A:马明伟院士在接受媒体采访时曾表示,“在军委、总部和海军首长的高度关注和支持下,2008年我们终于研制成功小型样机,接着又做出了1:1单元设备样机,突破了全部关键技术,实现了与世界最先进技术的同步发展。中国舰载机弹射起飞技术完全没有问题,实践多次也很顺利,有信心运用到现实当中去……中国掌握的技术已经不输美国,在局部领域甚至更为先进。”
Q:中国正在建的001A航母会是电磁弹射航母吗?
    A:根据目前的消息来看,中国军方实行技术大跃进的概率不高,很可能依旧采用小步快走的方式发展中国航母——001A可能会和辽宁号比较类似,通过完成航母制造的全过程磨砺中国造船工业,积累航母设计和制造经验,并对辽宁号在使用中暴露出的一些问题做一些改进。
Q:如果安装电磁弹射器,是否一定要上核动力航母?
    A:虽然核动力航母在能源方面会比常规动力航母具有优势,但未必要上核动力才能保障电磁弹射所需能源。因为电磁弹射的能量利用效率很高,比蒸汽弹射要高10倍,所以常规动力航母也能上电磁弹射,只要在储能技术、直线电机技术、弹射控制技术、大功率转换技术上过关,并配属大功率燃机即可。
补充:蒸汽轮机动力只要加大发电机容量。

Q:中国是否一定要借鉴美国在弹射器上的使用经验,先搞蒸汽弹射,再做电磁弹射?
    A:蒸汽弹射和电磁弹射在技术上不具备继承性,哪怕中国耗费巨资和15—30年时间完全掌握了蒸汽弹射技术,到电磁弹射之时一切都要近乎于从头开始。美国先蒸汽弹射,后电磁弹射只是因为历史原因,中国会根据自身实际情况做选择,未必会完全照搬美国的做法。
Q:中国蒸汽弹射和电磁弹射研究进度哪个更快?
    A:根据官方八股文和网络消息,电磁弹射和蒸汽弹射都不乏振奋人心的消息,从兴城在建的两条弹射器来看,一条是蒸汽弹射器,一条是电磁弹射器。由此可见,蒸汽弹射和电磁弹射方案都在军方的选择方案中,两者的进度很可能大致处于同一水平,至于鹿死谁手,很可能取决于两个团队的技术成果性能和成熟度的比拼。
Q:002航母会安装电磁弹射器,还是蒸汽弹射器?
    A:从实际需求上讲,未来一段时间内中国依旧会执行积极防御战略,并没有向美国那样制霸全球的需求,依靠001A和055驱逐舰为核心的航母战斗群,辅以东风21D、东风26以及南海岛礁上的航空兵力量基本能够完成第二岛链内自卫反击任务。因此,对电磁弹射航母的需求并不迫切。
    另外,相对于弹射器技术上的捷报频传,弹射型舰载机却杳无音讯,以目前J15前轮起落架来说,显然并不适合弹射起飞。J15如果要弹射起飞,很可能需要对起落架和机体结构做一些改进。
补充:据说已经有经过改装的J15做过弹射试验。

参考:
抛砖引玉,浅谈电磁弹射与蒸汽弹射的性能特点及其的发展前景-海军版-超级大本营军事论坛-最具影响力军事论坛 -
http://lt.cjdby.net/forum.php?mod=viewthread&tid=2131686
给那些认为002应该上蒸弹的人看看蒸弹的本质吧-海军版-超级大本营军事论坛-最具影响力军事论坛 -
http://lt.cjdby.net/forum.php?mo ... &extra=page%3D1
浅谈电磁弹射和蒸汽弹射的优缺点-海军版-超级大本营军事论坛-最具影响力军事论坛 -
http://lt.cjdby.net/thread-1981617-1-1.html
航空母舰电磁弹射器弹射飞机的优点 - 豆丁网
http://www.docin.com/p-594531609.html


马伟明团队获国家科技进步创新团队奖-航天二炮及新概念武器-超级大本营军事论坛-最具影响力军事论坛 -
http://lt.cjdby.net/forum.php?mod=viewthread&tid=2133833
马伟明院士获奖感言批露中国海军全电推进、电磁弹射器研制_图文_百度文库
http://wenku.baidu.com/view/1ff3df5addccda38366baf0e.html
中国厂商首展电磁弹射平台 性能比国外高25%_军事_中华网
http://military.china.com/import ... 809_all.html#page_2

四、我们迫切需要拥有弹射器的航空母舰吗?
当然是越早越好。但是远水解不了近渴,按部就班地发展就好了,心急吃不了热豆腐。不能期望近期得到实际战斗力提升。
大型航空母舰的建造周期是4~5年,形成战斗力需要2年左右,那么就算今年立即开工,第一艘002形成战斗力最少是6~7年之后,也就是2022最多只有001、001A、002共3艘航空母舰,战斗力也就相当于一个双航母战斗群,而这不足以在大洋上与米帝对抗,不能根本改变力量对比。如果用于第一岛链以内的,由于南海已经有机场可以使用,两艘滑越航母的战斗群足以应对周边国家的威胁。
米帝对TG最容易挥动大棒就是今后5年这个时间段内,002肯定是来不及了。5年后以目前的海军发展速度,米帝就不太敢下决心冒险了。冷战时期,苏联只是象征性的拥有几艘航空母舰也一样与米帝全球争霸,依靠的是导弹与核潜艇,所以近期TG还是应该大力发展导弹和潜艇。航空母舰虽然需要,但是真是没有那么急迫,因为已经赶不上急需。

五、有必要建造蒸汽弹射的航空母舰吗?
既然拥有弹射器的航空母舰不能改变近期的危险局面,长远上电磁弹射器的发展潜力的明显优势,以及几近实用的现状来看,还有全寿命费效比,实在没有必要建造蒸汽弹射器的航空母舰。否则就会导致巨大的浪费,航空母舰的寿命是40~50年,为了蒸汽弹射器的维护需要的配件供应,我们要长时间维持一条生产线,相比米帝的10艘航空母舰40条弹射器的规模实在小得很,成本费用不可小视。如果中途改装电磁弹射器,用于蒸汽弹射器的大量设备、配件、工装都将无用,还有价值的东西将被浪费了。而改装工程本身也是一个不小的投入,艰巨的任务,几乎接近新造新舰。为弹射器服务的人员好不容易通过长期积累的使用经验在电磁弹射器使用中大多不太适应,还得重新学习积累,浪费了大量精力,不利于战斗力形成。就像电喷车即将流行时,还抱着化油器不放。不如把蒸汽弹射器研发中取得的成果转化成民用科技。
电气技术飞速发展,002完全可以等1~2年时间待电磁弹射器和综合电力系统更完善。如果002急迫,也可选择滑越+电弹方式,在斜角甲板处安装2条电磁弹射器。滑越保证可靠性;电弹保证先进性。即使电弹故障率高,滑越起飞依然可以保证战斗机的正常升空。电磁弹射器弹射预警机、固定翼反潜机就行,就算电磁弹射器不能达到全功率,只要能够弹射无人机,也是可以有一定战斗力的。要知道:未来无人机肯定会大行其道的。航空母舰的电气化是未来的方向,打下一个好底子,改进的潜力是巨大的;而蒸汽弹射器肯定没有太多的升级余地,几十年也就那么点进步,没有革命性的的东西。电气设备发展趋势是体积越来越小,性能越来越高,功能越来越多,改装、升级方便。在初期出现的可靠性问题,蒸汽弹射也是不能避免的,蒸汽弹射器的复杂程度导致其可靠性提高过程不会比电磁弹射器好很多。而电磁弹射理顺后,带来的效益将是接近一劳永逸地摆脱了复杂的高温高压蒸汽管路与阀门,自动化程度进步是革命性的。
另一个问题就是舰载机。由于蒸汽弹射器的高冲击特性,舰载机必须在结构上加强,带来的就是重量增加性能下降,机体寿命降低,对于小型无人机则完全不能适应;而电磁弹射器可以平稳加速,结构保险系数不用很高,寿命提高就是费用降低,长期安全性保障。也就是适应蒸汽弹射的,可以电弹,反之不行。固定翼舰载机本来产量不高,还要生产同系列同样性能的2种型号吗?如果就要1种,那么只能是适应蒸汽弹射器的高度强化型,用在电磁弹射器上,不但结构强度优势不能发挥,反而其结构重量带来是性能减低。电磁弹射器肯定是越来越多,单独为1艘航空母舰20几架战斗机保持配件供应,也是一个难题。

    在情感上盼着拥有弹射器的国产航空母舰早日服役,无论蒸汽弹射还是电磁弹射器;在理智上,蒸汽弹射器是要不得的,所谓蒸汽弹射器的可靠性,实际是靠频繁的维护修出来的!电弹才是正途。否则为什么福特级批量建造,其状况已经没有可能改回蒸汽弹射器。福特级首舰预计今年服役,电弹行不行不久就会看到。当不能决断时,停下来冷静一下,总比匆忙中走错路强。人很多时候不肯放弃,并不是那件事情有多么正确,只是我们在那里付出很多。如果早该放弃的依然一再坚持,将损失更多,更痛苦。有时成绩就是包袱,就如蒸弹一般。早点看明白,少损失,减少掉头时间。长痛不如短痛。我们忍耐几年就好,我们不是没有经历过那样的日子。
    所以,弹射器上国产航母还有待时日,滑跃式起飞在相当长时间内都会是主流。电磁弹射器上航母必将到来。



参考:
求问:关于老瓦。。。。14度甲板(感谢“注册个号来提问”科普回帖)-第2页42楼《滑弹结合技术》-海军版-超级大本营军事论坛-最具影响力军事论坛 -
http://lt.cjdby.net/thread-1394567-2-1.html


本文在不断完善中,欢迎大家讨论。希望言之有据。


关于未来TG航空母舰的发展路线,001A已经正在建设中,讨论的交点集中到即将实施的002上面,那么我们有必要明确几个问题。如下:
一、我们需要航空母舰吗?
当然需要。
作为争夺远洋制空权的必备利器的航空母舰,我们一定要拥有,不是为了争霸,而是为了保卫应有的航行自由权利。

二、我们需要有弹射器的航空母舰吗?
当然需要。
虽然滑越可以起飞预警机,但是操作起来十分不方便,影响战斗机运作。在复杂气象条件下不能保证可靠升空,其他机型也是如此。

参考:
真实的谎言-E-2类固定翼预警机能不能从瓦良格类航母起飞的背后-军事评论2012.4-海军版-超级大本营军事论坛-最具影响力军事论坛 -
http://lt.cjdby.net/thread-1418572-1-1.html
【官方报告】美国海军滑跃起飞测试报告 预警机E2C的滑跃表现竟然是这样的...-海军版-超级大本营军事论坛-最具影响力军事论坛 -
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对高海况下,弹射起飞比滑跃起飞优越的疑问?-海军版-超级大本营军事论坛-最具影响力军事论坛 -
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三、未来航空母舰弹射器的发展方向是什么?
当然是电磁弹射器。
相对于传统的蒸汽弹射,电磁弹射具有哪些优势?电磁弹射的技术难点是什么?中国在建的航母会选择电磁弹射么?专栏作者铁流就这些读者关心的问题,进行了逐一解答。
Q:什么是电磁弹射?
    A:根据电磁感应原理,切割磁感线能够产生电流,反过来,电能也能转化为机械能。电磁弹射就是根据这个原理,将电能转化为动能,弹射舰载机从航母上起飞。
Q:电磁弹射有哪些技术难点?
    A:电磁弹射主要技术难点有储能技术、直线电机技术、弹射控制技术等。
Q:能具体说说储能技术、弹射控制技术和直线电机技术吗?
    A:每一次电磁弹射持续时间大约不到3秒,但峰值功率高达上百兆瓦,这就需要一个储能设备将航母电站输出的电能储存起来,一瞬间释放。储能技术的难点就是需要找到能量密度很高的储能方式,否则储能装置本身体积重量超标就不能满足上舰使用的要求。
    电磁弹射需要精确控制弹射末速度和弹射过程中加速度,弹射控制技术的难点在于对直线电机的实时反馈控制,以及对各种信息的组网、交互与处理。
    直线电机是弹射器的执行部分,主要依靠动子和定子的无机械接触,仅靠电磁感应原理产生的电磁力实现电能到直线运动的动能转换。直线电机技术的难点是尽可能提高它的功率密度和能量效率,并且具备海洋环境适应能力。
Q:中国攻克这些技术的难度大吗?
    A:虽然电磁弹射最近才被美军搬上航母,但实际上研制电磁弹射的关键技术并不是什么高不可攀的技术,很多技术都是经过了多年研究,甚至已经被广泛应用。
    比如直线电机技术在物流传输、直线电梯、车床加工等领域都有涉及,大功率直线电机在磁悬浮列车等轨道交通领域已经得到广泛应用。
    电磁弹射的控制技术在工业及信息领域有大量的方法可以借鉴,如矢量控制技术、直接转矩控制技术、工业总线技术及计算机技术等等,这些都可以推广并移植到电磁弹射中。
    惯性储能的概念其实早已有之,只是以前没有这样大功率的应用需求。因此,中国攻克电磁弹射的核心技术并不存在无法逾越的障碍。
Q:相对于蒸汽弹射,电磁弹射具有哪些优势?
    A:电磁弹射具有弹射性能更好、弹射更为可控、可靠性更高、适装性更佳等优势。
Q:电磁弹射性能更好主要表现在哪里?
    A:电磁弹射的最大弹射能力高达122兆焦耳,比蒸汽弹射器高出约29%,可以弹射重量更大的舰载机。
Q:电磁弹射可控性更好指的是?
    A:蒸汽弹射器通过机械方法控制注入汽缸的蒸汽,无法精确控制推力,在弹射过程中推力的峰谷值比电磁弹射大,这会造成舰载机因不稳定的推力而受力不均,进而因此造成机体受损。而电磁弹射加速更可控,更平稳,可大幅减小对舰载机和各部件的冲击,有利于飞机结构的设计,并可使机体的使用寿命延长31%,也能缓解飞行员的身心压力。
Q:为什么更新技术会比运行半个世纪的成熟技术更可靠?
    A:电磁弹射现阶段还处于测试摸索阶段,可靠性还是不如技术成熟的蒸汽弹射的,这里的可靠性指的是电磁弹射技术成熟后理论上可以达到的可靠性。
Q:蒸汽弹射可控性不如电磁弹射的原因是?
    A:因为蒸汽弹射器结构复杂零部件众多,且饱受高温高压摧残,加上蒸汽弹射器为开口汽缸结构,需要采用金属密封条保持活塞运动时汽缸内压力,受损更换极为频繁,进而导致全系统的固有可靠性不高。而电磁弹射采用四能量链冗余结构,在弹射过程中可容忍一个能量链出现故障,保证任务完成,加上定子和动子之间电磁场的非物理接触传力特性,取消了许多高磨损的机械设备,不仅寿命大幅延长,可靠性也大幅提高。
Q:能用具体数据来说明吗?
    A:蒸汽弹射2次重大故障间的平均周期约405周;而电磁弹射技术成熟的话,2次重大故障间的平均周期有望达1300周以上。
Q:适装性更佳是什么意思?
    A:这是指电磁弹射器相对于蒸汽弹射器安装更方便更灵活。举例来说,蒸汽弹射器大部分重量位于上层甲板,导致船体重心升高,不利于航行稳定性;而电磁弹射可灵活布置的特性,能够避免这个问题。
    蒸汽弹射器多个部件之间由高温高压的管路连接,并且弹射汽缸必须整体安装,在航母上的总体安装与布置难度较大;而电磁弹射采用模块化设计,直线电机可以分段安装和拆卸,各个部件通过电缆或信号网络连接,适装性更好。
    此外,电磁弹射器还具有比蒸汽弹射器更小的体积和质量——美国现役航母1座C13型蒸汽弹射器的总质量为538吨,体积超过1100立方米;而电磁弹射的质量小于280吨,体积小于425立方米。
Q:电磁弹射还有其他优势么?
    A:电磁弹射能量利用率比蒸汽弹射更高,而且更加节约淡水资源。
Q:航母在海上作战,淡水资源非常宝贵,而蒸汽弹射器一次弹射作业需消耗大量水蒸汽,使用电磁弹射就可以避免在弹射中损耗淡水资源?
    A:是的,而且因为电磁弹射采用电气化信息化手段,简化了操作方法,并可实现全系统的状态监控和故障自诊断,人力需求减小30%,维护工作量大大降低,平均故障修复时间大大减少,并且节省了全寿命周期费用。
Q:中美在电磁弹射技术差距有多大?
    A:中国是稀土永磁体生产大国,在高磁强度稀土永磁体研究方面比起美国也不显逊色,早在1996年,中国曾发布了一个口径90毫米的4磁体级的样炮原型机,可以达到电能转换50%以上,瞬间能源有成熟的20兆焦和100兆焦输出级别的器件。
    近年来,在中国电磁弹射方面更是捷报频传——马伟明院士带领项目组完成了电磁弹射样机研制和试验的全过程,攻克43项关键技术,申报国防专利32项。某军工企业冷弹射技术可实现弹射推力达数百吨,并具有机构轻便、操作和维修简化、弹射功率高、可控性可靠性强等特点。在今年9月公布于网络的卫星照片显示,中国在某地一个机场建造了电磁型导轨式高速牵引装置工程样机测试设施,中国已成为继美国之后建成电磁型导轨式高速牵引装置工程样机测试设施的国家。
Q:就是说中国在电磁弹射方面已经超越俄罗斯,仅次于美国?
    A:马明伟院士在接受媒体采访时曾表示,“在军委、总部和海军首长的高度关注和支持下,2008年我们终于研制成功小型样机,接着又做出了1:1单元设备样机,突破了全部关键技术,实现了与世界最先进技术的同步发展。中国舰载机弹射起飞技术完全没有问题,实践多次也很顺利,有信心运用到现实当中去……中国掌握的技术已经不输美国,在局部领域甚至更为先进。”
Q:中国正在建的001A航母会是电磁弹射航母吗?
    A:根据目前的消息来看,中国军方实行技术大跃进的概率不高,很可能依旧采用小步快走的方式发展中国航母——001A可能会和辽宁号比较类似,通过完成航母制造的全过程磨砺中国造船工业,积累航母设计和制造经验,并对辽宁号在使用中暴露出的一些问题做一些改进。
Q:如果安装电磁弹射器,是否一定要上核动力航母?
    A:虽然核动力航母在能源方面会比常规动力航母具有优势,但未必要上核动力才能保障电磁弹射所需能源。因为电磁弹射的能量利用效率很高,比蒸汽弹射要高10倍,所以常规动力航母也能上电磁弹射,只要在储能技术、直线电机技术、弹射控制技术、大功率转换技术上过关,并配属大功率燃机即可。
补充:蒸汽轮机动力只要加大发电机容量。

Q:中国是否一定要借鉴美国在弹射器上的使用经验,先搞蒸汽弹射,再做电磁弹射?
    A:蒸汽弹射和电磁弹射在技术上不具备继承性,哪怕中国耗费巨资和15—30年时间完全掌握了蒸汽弹射技术,到电磁弹射之时一切都要近乎于从头开始。美国先蒸汽弹射,后电磁弹射只是因为历史原因,中国会根据自身实际情况做选择,未必会完全照搬美国的做法。
Q:中国蒸汽弹射和电磁弹射研究进度哪个更快?
    A:根据官方八股文和网络消息,电磁弹射和蒸汽弹射都不乏振奋人心的消息,从兴城在建的两条弹射器来看,一条是蒸汽弹射器,一条是电磁弹射器。由此可见,蒸汽弹射和电磁弹射方案都在军方的选择方案中,两者的进度很可能大致处于同一水平,至于鹿死谁手,很可能取决于两个团队的技术成果性能和成熟度的比拼。
Q:002航母会安装电磁弹射器,还是蒸汽弹射器?
    A:从实际需求上讲,未来一段时间内中国依旧会执行积极防御战略,并没有向美国那样制霸全球的需求,依靠001A和055驱逐舰为核心的航母战斗群,辅以东风21D、东风26以及南海岛礁上的航空兵力量基本能够完成第二岛链内自卫反击任务。因此,对电磁弹射航母的需求并不迫切。
    另外,相对于弹射器技术上的捷报频传,弹射型舰载机却杳无音讯,以目前J15前轮起落架来说,显然并不适合弹射起飞。J15如果要弹射起飞,很可能需要对起落架和机体结构做一些改进。
补充:据说已经有经过改装的J15做过弹射试验。

参考:
抛砖引玉,浅谈电磁弹射与蒸汽弹射的性能特点及其的发展前景-海军版-超级大本营军事论坛-最具影响力军事论坛 -
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给那些认为002应该上蒸弹的人看看蒸弹的本质吧-海军版-超级大本营军事论坛-最具影响力军事论坛 -
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浅谈电磁弹射和蒸汽弹射的优缺点-海军版-超级大本营军事论坛-最具影响力军事论坛 -
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航空母舰电磁弹射器弹射飞机的优点 - 豆丁网
http://www.docin.com/p-594531609.html


马伟明团队获国家科技进步创新团队奖-航天二炮及新概念武器-超级大本营军事论坛-最具影响力军事论坛 -
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马伟明院士获奖感言批露中国海军全电推进、电磁弹射器研制_图文_百度文库
http://wenku.baidu.com/view/1ff3df5addccda38366baf0e.html
中国厂商首展电磁弹射平台 性能比国外高25%_军事_中华网
http://military.china.com/import ... 809_all.html#page_2

四、我们迫切需要拥有弹射器的航空母舰吗?
当然是越早越好。但是远水解不了近渴,按部就班地发展就好了,心急吃不了热豆腐。不能期望近期得到实际战斗力提升。
大型航空母舰的建造周期是4~5年,形成战斗力需要2年左右,那么就算今年立即开工,第一艘002形成战斗力最少是6~7年之后,也就是2022最多只有001、001A、002共3艘航空母舰,战斗力也就相当于一个双航母战斗群,而这不足以在大洋上与米帝对抗,不能根本改变力量对比。如果用于第一岛链以内的,由于南海已经有机场可以使用,两艘滑越航母的战斗群足以应对周边国家的威胁。
米帝对TG最容易挥动大棒就是今后5年这个时间段内,002肯定是来不及了。5年后以目前的海军发展速度,米帝就不太敢下决心冒险了。冷战时期,苏联只是象征性的拥有几艘航空母舰也一样与米帝全球争霸,依靠的是导弹与核潜艇,所以近期TG还是应该大力发展导弹和潜艇。航空母舰虽然需要,但是真是没有那么急迫,因为已经赶不上急需。

五、有必要建造蒸汽弹射的航空母舰吗?
既然拥有弹射器的航空母舰不能改变近期的危险局面,长远上电磁弹射器的发展潜力的明显优势,以及几近实用的现状来看,还有全寿命费效比,实在没有必要建造蒸汽弹射器的航空母舰。否则就会导致巨大的浪费,航空母舰的寿命是40~50年,为了蒸汽弹射器的维护需要的配件供应,我们要长时间维持一条生产线,相比米帝的10艘航空母舰40条弹射器的规模实在小得很,成本费用不可小视。如果中途改装电磁弹射器,用于蒸汽弹射器的大量设备、配件、工装都将无用,还有价值的东西将被浪费了。而改装工程本身也是一个不小的投入,艰巨的任务,几乎接近新造新舰。为弹射器服务的人员好不容易通过长期积累的使用经验在电磁弹射器使用中大多不太适应,还得重新学习积累,浪费了大量精力,不利于战斗力形成。就像电喷车即将流行时,还抱着化油器不放。不如把蒸汽弹射器研发中取得的成果转化成民用科技。
电气技术飞速发展,002完全可以等1~2年时间待电磁弹射器和综合电力系统更完善。如果002急迫,也可选择滑越+电弹方式,在斜角甲板处安装2条电磁弹射器。滑越保证可靠性;电弹保证先进性。即使电弹故障率高,滑越起飞依然可以保证战斗机的正常升空。电磁弹射器弹射预警机、固定翼反潜机就行,就算电磁弹射器不能达到全功率,只要能够弹射无人机,也是可以有一定战斗力的。要知道:未来无人机肯定会大行其道的。航空母舰的电气化是未来的方向,打下一个好底子,改进的潜力是巨大的;而蒸汽弹射器肯定没有太多的升级余地,几十年也就那么点进步,没有革命性的的东西。电气设备发展趋势是体积越来越小,性能越来越高,功能越来越多,改装、升级方便。在初期出现的可靠性问题,蒸汽弹射也是不能避免的,蒸汽弹射器的复杂程度导致其可靠性提高过程不会比电磁弹射器好很多。而电磁弹射理顺后,带来的效益将是接近一劳永逸地摆脱了复杂的高温高压蒸汽管路与阀门,自动化程度进步是革命性的。
另一个问题就是舰载机。由于蒸汽弹射器的高冲击特性,舰载机必须在结构上加强,带来的就是重量增加性能下降,机体寿命降低,对于小型无人机则完全不能适应;而电磁弹射器可以平稳加速,结构保险系数不用很高,寿命提高就是费用降低,长期安全性保障。也就是适应蒸汽弹射的,可以电弹,反之不行。固定翼舰载机本来产量不高,还要生产同系列同样性能的2种型号吗?如果就要1种,那么只能是适应蒸汽弹射器的高度强化型,用在电磁弹射器上,不但结构强度优势不能发挥,反而其结构重量带来是性能减低。电磁弹射器肯定是越来越多,单独为1艘航空母舰20几架战斗机保持配件供应,也是一个难题。

    在情感上盼着拥有弹射器的国产航空母舰早日服役,无论蒸汽弹射还是电磁弹射器;在理智上,蒸汽弹射器是要不得的,所谓蒸汽弹射器的可靠性,实际是靠频繁的维护修出来的!电弹才是正途。否则为什么福特级批量建造,其状况已经没有可能改回蒸汽弹射器。福特级首舰预计今年服役,电弹行不行不久就会看到。当不能决断时,停下来冷静一下,总比匆忙中走错路强。人很多时候不肯放弃,并不是那件事情有多么正确,只是我们在那里付出很多。如果早该放弃的依然一再坚持,将损失更多,更痛苦。有时成绩就是包袱,就如蒸弹一般。早点看明白,少损失,减少掉头时间。长痛不如短痛。我们忍耐几年就好,我们不是没有经历过那样的日子。
    所以,弹射器上国产航母还有待时日,滑跃式起飞在相当长时间内都会是主流。电磁弹射器上航母必将到来。



参考:
求问:关于老瓦。。。。14度甲板(感谢“注册个号来提问”科普回帖)-第2页42楼《滑弹结合技术》-海军版-超级大本营军事论坛-最具影响力军事论坛 -
http://lt.cjdby.net/thread-1394567-2-1.html


本文在不断完善中,欢迎大家讨论。希望言之有据。
中国下艘国产航母上电磁弹射?相关技术已被攻克_军事_中华网
http://military.china.com//impor ... 60121/21237688.html


美军为何要采用电磁弹射器?这是因为这种弹射器有很多优点,首先是加速均匀且力量可控。C-13-1型蒸汽弹射器发射是最大过载可以达到6g,,而整个行程的平均加速度仅有2g多一点,F/A-18战斗攻击机飞行员常常调侃C-13-1弹射器在后段往往没有飞机自身的发动机加速得快。随着速度和气缸容积的增加,过热蒸汽的膨胀绝大多数能量用于蒸汽本身的加速和推动上了,而体积增加后气体膨胀所需蒸汽的比例成立方关系增加。蒸汽弹射器长度和气缸容积几乎达到极限,到弹射冲程的末端,蒸汽基本上只能加速活塞,对飞机的帮助不大。电磁弹射器的推力启动段没有蒸汽那种突发爆炸性的冲击,峰值过载从6g可以降低到3g,这不仅对飞机结构和寿命有着巨大的好处,对飞行员的身体承受能力也是一个不错的改善。此外,由于电磁弹射的加速和弹射器的长度没有关系,除了受到气动阻力和摩擦阻力的影响外,弹射初段到末段的基本加速度不会出现太大的波动,这就比蒸汽弹射的逐步下降来得更有效率。根据计算,平均加速度一样时,电磁弹射器可以比蒸汽弹射击让飞机多载重8%~15%。
另一个比较重要的好处在于电磁弹射器具有很大的能量输出调节范围。蒸汽弹射器的功率输出依靠一个叫速率阀的东西,利用控制蒸汽流量的方式控制弹射器的功率输出,机械的可调节性能输出达到1:6差不多就是极限了;而电磁弹射的功率输出是由电路系统控制的,从大功率民用变电的经验可知1:100以内的变化是相当容易的。美国海军未来将会大量使用轻重不一的无人机,蒸汽弹射器很难适应这个要求。对航母的设计是和海军操作人员来说,电磁弹射器是一个大福音,它不仅将机库甲板的占用面积缩减到原来的1/3,而且重量还轻了一半。大幅减轻高过重心位置的重量对航母的稳性设计是个很有益的举措,同时既不用再为复杂的蒸汽管道迷宫所困扰,也不用再为灼热的蒸汽泄漏和四处污溅、难以清洁的润滑油所发愁。
还有一个好处是电磁弹射器能与滑跃式甲板巧妙融合,而蒸汽弹射器却没有电磁弹射器的灵活,它不能弯曲,就无法与滑跃起飞结合,而电磁弹射器与滑跃式起飞结合后能增加飞机的载重量。如果将来中国研制出了电磁弹射器,并实用于辽宁号,便可使辽宁号搭载更多机种,像空警200或空警500,还可以像美国一样搭载无人机,这样就大大提升了辽宁号的作战能力。

电磁弹射器有着蒸汽弹射器所无法比拟的优点。据评估,美国大型航母采用电磁弹射器后,舰载机日出动量将由原先的120架次/日,迅速增加到160架次/日;其高峰出动量也将由原先的220~240架次/日,增加到270架次/日。不仅如此,电磁弹射器还不受弹射重量及不同起飞速度的限制,既可以弹射重达40多吨、速度不大的有人舰载机(如舰载预警机和运输机),也可以弹射轻至几百千克的无人机。另外,电磁弹射器的自动化程度很高,使用和保障也相对简单,所需的操作和维护人员可减少30%左右。相反,蒸汽弹射器除了体积大,所占的空间、消耗淡水太多外,还有一个非常致命的弱点,即必须提前预热十几个小时(甚至达到24小时),这就意味着它要从平时状态转为战时状态,需要相当长的准备时间。如果在紧急情况下,航母航行到指定海域,即使舰载机等都准备就绪,也可能会因蒸汽弹射器“卡壳”而派不上用场。相比之下,电磁弹射器则要强得多。它的准备时间只需十几分钟,足以应付各种应急情况,满足海上战场战机稍纵即逝的需要。

美国航母电磁弹射技术_论文_百度文库
http://wenku.baidu.com/view/b85adca5f705cc17552709e0.html?re=view
航母电磁飞机弹射系统_图文_百度文库
http://wenku.baidu.com/view/ca5533d128ea81c758f578d0.html
舰载机的电磁弹射器研究_图文_百度文库
http://wenku.baidu.com/view/1a2d4414a300a6c30c229f48.html###
“福特”级航母的 李 杰 全新发展及重要影响_图文_百度文库
http://wenku.baidu.com/view/75bc2c6db84ae45c3b358cab.html?re=view

美军为何要采用电磁弹射器?这是因为这种弹射器有很多优点,首先是加速均匀且力量可控。C-13-1型蒸汽弹射器发射是最大过载可以达到6g,,而整个行程的平均加速度仅有2g多一点,F/A-18战斗攻击机飞行员常常调侃C-13-1弹射器在后段往往没有飞机自身的发动机加速得快。随着速度和气缸容积的增加,过热蒸汽的膨胀绝大多数能量用于蒸汽本身的加速和推动上了,而体积增加后气体膨胀所需蒸汽的比例成立方关系增加。蒸汽弹射器长度和气缸容积几乎达到极限,到弹射冲程的末端,蒸汽基本上只能加速活塞,对飞机的帮助不大。电磁弹射器的推力启动段没有蒸汽那种突发爆炸性的冲击,峰值过载从6g可以降低到3g,这不仅对飞机结构和寿命有着巨大的好处,对飞行员的身体承受能力也是一个不错的改善。此外,由于电磁弹射的加速和弹射器的长度没有关系,除了受到气动阻力和摩擦阻力的影响外,弹射初段到末段的基本加速度不会出现太大的波动,这就比蒸汽弹射的逐步下降来得更有效率。根据计算,平均加速度一样时,电磁弹射器可以比蒸汽弹射击让飞机多载重8%~15%。
另一个比较重要的好处在于电磁弹射器具有很大的能量输出调节范围。蒸汽弹射器的功率输出依靠一个叫速率阀的东西,利用控制蒸汽流量的方式控制弹射器的功率输出,机械的可调节性能输出达到1:6差不多就是极限了;而电磁弹射的功率输出是由电路系统控制的,从大功率民用变电的经验可知1:100以内的变化是相当容易的。美国海军未来将会大量使用轻重不一的无人机,蒸汽弹射器很难适应这个要求。对航母的设计是和海军操作人员来说,电磁弹射器是一个大福音,它不仅将机库甲板的占用面积缩减到原来的1/3,而且重量还轻了一半。大幅减轻高过重心位置的重量对航母的稳性设计是个很有益的举措,同时既不用再为复杂的蒸汽管道迷宫所困扰,也不用再为灼热的蒸汽泄漏和四处污溅、难以清洁的润滑油所发愁。
还有一个好处是电磁弹射器能与滑跃式甲板巧妙融合,而蒸汽弹射器却没有电磁弹射器的灵活,它不能弯曲,就无法与滑跃起飞结合,而电磁弹射器与滑跃式起飞结合后能增加飞机的载重量。如果将来中国研制出了电磁弹射器,并实用于辽宁号,便可使辽宁号搭载更多机种,像空警200或空警500,还可以像美国一样搭载无人机,这样就大大提升了辽宁号的作战能力。

电磁弹射器有着蒸汽弹射器所无法比拟的优点。据评估,美国大型航母采用电磁弹射器后,舰载机日出动量将由原先的120架次/日,迅速增加到160架次/日;其高峰出动量也将由原先的220~240架次/日,增加到270架次/日。不仅如此,电磁弹射器还不受弹射重量及不同起飞速度的限制,既可以弹射重达40多吨、速度不大的有人舰载机(如舰载预警机和运输机),也可以弹射轻至几百千克的无人机。另外,电磁弹射器的自动化程度很高,使用和保障也相对简单,所需的操作和维护人员可减少30%左右。相反,蒸汽弹射器除了体积大,所占的空间、消耗淡水太多外,还有一个非常致命的弱点,即必须提前预热十几个小时(甚至达到24小时),这就意味着它要从平时状态转为战时状态,需要相当长的准备时间。如果在紧急情况下,航母航行到指定海域,即使舰载机等都准备就绪,也可能会因蒸汽弹射器“卡壳”而派不上用场。相比之下,电磁弹射器则要强得多。它的准备时间只需十几分钟,足以应付各种应急情况,满足海上战场战机稍纵即逝的需要。

美国航母电磁弹射技术_论文_百度文库
http://wenku.baidu.com/view/b85adca5f705cc17552709e0.html?re=view
航母电磁飞机弹射系统_图文_百度文库
http://wenku.baidu.com/view/ca5533d128ea81c758f578d0.html
舰载机的电磁弹射器研究_图文_百度文库
http://wenku.baidu.com/view/1a2d4414a300a6c30c229f48.html###
“福特”级航母的 李 杰 全新发展及重要影响_图文_百度文库
http://wenku.baidu.com/view/75bc2c6db84ae45c3b358cab.html?re=view
相比蒸汽弹射器庞大、复杂的系统,电磁弹射器的构成则简单得多,体积可望比蒸汽弹射器减少一半。这种较为简洁、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限制,而且便于优化航母设计,有效利用舰上空间。蒸汽弹射器工作时,机械磨损相对严重,需要经常检修。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基础上发展而来,具有很高的可靠性。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间隔达到1300个周期。电磁弹射器装备有自动监控检测设备,提供故障和维护信息,对操控和维修保养人员的需求量大大减少,将降低20%的全寿期费用。

蒸汽弹射器效率一般在4%—6%之间。电磁弹射器的效率可达到60%甚至更高,弹射作业时对能量的需求大为降低。能量幅度宽,易于控制和调节,可弹射舰载机的范围广。并可通过调节电流等措施,对弹射力进行大幅度调节,满足轻型舰载机(如较轻的无人机)的弹射需要。弹射性能稳定,对舰载机的作用力均衡,延长舰载机使用寿命。
舰载机起飞技术研究

海军航空工程学院 曲东才 周胜明

…………
 2.滑跃起飞的特点
  (1)大大缩短舰载机起飞滑跑距离。飞机沿斜板起飞后,在沿抛物线轨迹下降过程中,将受到上洗气流的作用而获得更大升力,同时因水平距离的增大,亦为飞机加速到正常平飞速度提供了充足时间。有关试验表明:"鹞"式飞机斜甲板起飞所需的滑跑距离比常规平直跑道起飞至少短107m;苏-27滑跃起飞所需滑跑距离不足常规平直跑道距离的3/10、米格-29不足1/2。
  (2)结构简单,造价低廉,不需对飞机作较大改进。这对经济实力不足,没有弹射器研制经验,而又想研制航母的国家是非常有利的,它会大大减少航母和舰载机的研制风险,从航空工程作业来说,简化飞行甲板组织与管理,有利于保证飞行作业与安全。
  (3)可减少对甲板风要求,允许航母在起飞期间作必要的战术机动。不受母舰航向影响,对自然风依赖性小,这对舰载机起飞是有利的。实测表明,AV-8B斜甲板起飞要求甲板风至少比平甲板起飞小30kn。对甲板风要求的降低还可节省母舰燃油,如在保证起飞甲板要求的前提下,母舰从35kn减小至7kn时,可节省80%的燃油。
  (4)增加飞机有效载荷。在各种条件均相同的情况下,AV-8B机在斜甲板起飞要比平甲板起飞的有效载荷增加53%。
  (5)增加安全性和减轻驾驶员的工作负担。由于飞机离舰后有一个垂直方向的分速度,爬升率始终为正值,可使驾驶员有额外的高度来处理可能遇到的紧急情况,可避免平甲板起飞的一些事故。同样,从斜甲板起飞后,飞机无上仰趋势,驾驶员在离舰的几秒钟内可完全松杆,这样可减轻架驶员的工作负担。而平甲板起飞,驾驶员必须控制俯仰配平引起的振荡。
  当然滑跃起飞也有其缺陷:首先,采用滑跃起飞方式时,发动机一般需开加力,油耗加大,使飞机留空时间减少;其次,由于舰首甲板为一上翘斜曲面,因此不利于舰载机在舰首停放,使航母的载机数量减少,在一定程度上影响航母作战威力。从俄罗斯的"库兹涅佐夫上将"号航母的固定翼舰载机数量就说明了这一问题。如果美国的"尼米兹"、"小鹰"级航母采用滑跃起飞方式,并采用俄航母滑跃斜板的曲面参数,则会减少停放10多架F/A-18飞机。
  四、舰载机起飞技术的发展
  1.滑跃起飞技术将得到推广
  20世纪90年代以前,舰载机滑跃起飞航母均为小型航母,而小型航母的舰载机数量种类有限,限制了航母的远洋作战能力,但这主要受到航空技术本身发展程度的制约,不影响滑跃起飞技术的先进性。随着航空技术的发展,出现了推重比接近或超过1.0的现代高性能飞机,它有良好的起飞加速性,仅借助于斜板即可安全、可靠起飞,故助飞装置弹射器将显得多余。有资料称,在未来20年内,起飞方式为弹射或弹射+斜板起飞;到2020年左右,具备短距起降性能的飞机可不用弹射器,完全采用斜曲面甲板从航母上起飞。1991年服役的俄罗斯"库兹涅佐夫"重型航母采用12°斜板使重型苏-27等飞机顺利起飞,显示出滑跃起飞的强大生命力。美国在20世纪80年代初就用F/A-18A在9°的斜曲面甲上进行过陆上模拟试验,近年来亦试图将该项技术应用到大型航母上,在航母弹射器末端安装一小块斜曲面,虽花费不大,但收效明显。

  2.值得关注的两种新的起飞技术
  (1)跃升式起落架起飞技术。这种起飞技术主要决定于舰载机的特制起落架,该起落架可通过电磁阀的通断,将高压气瓶中的气体充入起落架的气腔,以使起落架产生跃升作用。采用这种起飞技术时,飞机首先按常规方式滑跑到远低于通常抬起前轮速度的特定速度,然后前起落架跃升装置开始工作,使机身抬起,迎角增大,当飞机达到预定迎角、升力大于重力,飞机便可跃起升空。
  由于这种起落架系统灵活方便,可安装于现有飞机的起落架系统上,改善了起飞性能,且可缩短载机滑跑距离(达50%以上),提高有效载荷(达25%以上),因此得到美国、法国的重视。如美国已在F-5A"虎"式战斗机和T-38"禽爪"式超音速教练机的前起落架上分别进行过实验室试验、方案论证实验和高速滑跑试验,证明该起飞方案有进一步研究价值。法国亦正在为"阵风"型舰载机研制这种起落架系统,但离实用尚有一定距离。
  (2)电磁弹射+斜曲面甲板起飞技术。电磁弹射是一种很有发展前途的弹射方式,它实际上是直线电机的一种应用,定子铺设于甲板上,动子带动牵引索,具有推力大、效率高、操作控制方便的优点。随着超导技术的发展,这种弹射方式将有更广泛的前途。
  这种起飞技术将使现役各种型号舰载机实现半自主式起飞。目前美国海军正在开展舰载飞机的电磁弹射系统的研究,以便取消蒸汽弹射器,在该系统中,仍将准备安装小型斜曲面甲板。但受技术发展的制约,新型的电磁弹射方式在近期内难以投入实用。

求问:关于老瓦。。。。14度甲板(感谢“注册个号来提问”科普回帖)-第2页42楼《滑弹结合技术》-海军版-超级大本营军事论坛-最具影响力军事论坛 -
http://lt.cjdby.net/thread-1394567-2-1.html
绝代佳人 发表于 2016-1-25 17:52
相比蒸汽弹射器庞大、复杂的系统,电磁弹射器的构成则简单得多,体积可望比蒸汽弹射器减少一半。这种较为简 ...
飞机弹射器(Aircraft catapult),通过一条不到百米的直线轨道上的牵引滑块,牢牢地抓住飞机的前起落架,用强劲的力量在短时间内拉动飞机,使其迅速达到起飞速度。
  自从航空母舰进入喷气机时代,蒸汽弹射器就成为大型航母的“标配”。从1950年代起,美军福莱斯特级、小鹰级、企业级和尼米兹级超级航母,都装备了C7、C13等型蒸汽弹射器。
  从1980年代末,美国西屋公司开始研发全新的电磁弹射器,并且应用于目前在建最新一级的福特级航母上。
  据军事科学院著名评论员杜文龙透露,无论是蒸汽弹射与电磁弹射,未来都应该成为中国航空母舰的必备设施。
  那么,这两种弹射方式,孰优孰劣呢?
  “相对于电磁弹射,蒸汽弹射算是落后一代的产品,缺陷有很多。”新华社军事专家郑文浩告诉记者,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%。
  电磁弹射的一大优势是效率高。“现役的蒸汽弹射器,能量转换效率只有5%,而电磁弹射器高达60%,能量浪费少得多。”郑文浩分析道。
  更重要的,是电磁弹射适应性更好。“电磁弹射可以像我们调节电灯亮度一样,调节弹射牵引器的速度和功率,以便适应各种飞机,非常灵活。
  郑文浩告诉记者,电磁弹射适用舰载机的重量在4.5~45吨,弹射速度在每小时100~370公里之间,通过调整发力节奏,可以让飞行员在弹射时感觉更舒适。“而蒸汽弹射只能弹射重型飞机,无法弹射轻巧的无人机。而无人机在未来海上作战中必然越来越重要,这恐怕将成为蒸汽弹射的一大命门。”
  由于需要气缸,蒸汽弹射装置体积巨大,结构复杂,维护起来很麻烦。据悉,蒸汽弹射的维修费,甚至能占到航母总体维修费用的40%!没有了高压、高温蒸汽管路和阀门,将减少值勤和战斗中的潜在危险。
  “电磁弹射器的牵引块复位更快,这就可以提高舰载机的出动效率。”郑文浩说。
  而且,在寒冷的高纬度地区,由于蒸汽容易冷却结冰,因此使用蒸汽弹射器很危险。这也是当年苏联虽然研制出蒸汽弹射器,却不得不在其航母上使用滑跃起飞的重要原因。
  让人想不到的一点是,尽管电磁弹射的体制更先进,但工艺要求更高的却是蒸汽弹射,尤其是储气罐的密封性,对我国的焊接工艺提出了严峻的挑战。
  “电磁弹射还有个蒸汽弹射没有的‘特异功能’,就是能与跑道形状配合,甚至可以安装在上翘的滑跃甲板上,将弹射与滑跃两者的优点合二为一。”
  在海军专家李杰看来,首艘国产航母采用哪种起飞方式,目前还是未知数,但是弹射起飞将是目标。
  “一定是根据技术的发展程度。”李杰表示,“如果发展得顺利,我们有可能采用蒸汽弹射,甚至一步到位,直接采用更先进的电磁弹射。”


钱江晚报
http://qjwb.zjol.com.cn/html/201 ... _2275560.htm?div=-1
绝代佳人 发表于 2016-1-29 13:09
舰载机起飞技术研究

海军航空工程学院 曲东才 周胜明
“飞行甲板前端上翘的滑跃甲板,可以为飞机离舰提供额外的升力。在滑跑距离不变的情况下,英国‘海鹞’舰载机通过无敌级航母的滑跃甲板,可使飞机载重增加20%,在载重不变的情况下,可使滑跑距离减少60%。”海军装备研究院研究员侯建军介绍说。

钱江晚报
http://qjwb.zjol.com.cn/html/201 ... _2275556.htm?div=-1

odahill 发表于 2016-1-29 19:16
电弹对战斗力并没有实质上的提高,最大的优势是全寿命省几千万钱,这对美帝很重要,对中国重要吗???高铁电气 ...


您的关于战斗力的观念是狭隘的。影响战斗力发挥的因素很多,很多都是难以量化的,不能用单一指标衡量。
那么以电磁弹射器设计指标对比:
1、电弹最小循环时间已达45s,几乎是甲板调度的极限,还能怎么样。单日最大起飞能力甚至可以提高20%以上,作战效能大增。很多人比较的主要是这一指标,但是不能代表全部。
2、电弹的冷机启动时间远短于蒸汽弹射器,意味着可以更快进入战斗状态应对突袭的能力,也就是生存力更高。
3、电磁弹射器的推力启动段没有蒸汽那种突发爆炸性的冲击,峰值过载从6g可以降低到3g,这不仅对飞机结构和寿命有着巨大的好处,对飞行员的身体承受能力也是一个不错的改善。
降低飞行员的受伤几率和疲劳程度可以提高其承受冲击的次数,即最大出勤率。较低的冲击力使战机的完好率更高,也是持续战斗力的保证。
战斗机结构重量减少,那么有效载荷增加,战斗力增强。
4、根据计算,平均加速度一样时,电磁弹射器可以比蒸汽弹射击让飞机多载重8%~15%。
飞机的载重提高,就是可以多装油和弹,作战时间、空间更大。战机打击力、持续力更强。
另一方面,出色的牵引力是减低对甲板风的依赖,使航空母舰更自由地航行,更有利于摆脱潜艇、规避风险。
5、功率可调可以起飞各种飞机,任务灵活性更高。
6、低故障、易于维护的特点,意味着有更多时间可以执行战斗任务。
美国尼米兹级航母每部弹射器使用20-20次就必须进行一次目视检查,弹射80次就需要进行检修,每180-200次需要中等程度检修,C13-1弹射器的大修寿命约为687次弹射,全寿命约2200次。频繁的检查、维护,就意味着有很多时候起飞能力受限。虽然有4部弹射器,但是需要轮流使用,每次只用1~2部,不是全部都可以满负荷。电磁弹射器则没有这个顾虑。
7、体积、重量小,就有更多空间装油水、弹药、食品。航空母舰的持续作战能力更强。
8、能量节省意味着减少对补给的依赖,同样使航空母舰的持续作战能力更强。
9、电磁弹射器基本不用淡水,减轻补给负担。
蒸汽弹射器每次弹射消耗淡水近1吨。似乎只有核动力才能充分满足,不用顾忌。
10 、电磁弹射器的冗余度更高,部分损坏或故障,可以通过更换或屏蔽有问题单元及时组成新系统,保障飞机升空,对抗大规模空袭的能力更高。电弹是闭环控制的高冗余系统。福特四个电弹使用8套系统交联,任一系统都可为弹射轨道服务。蒸弹是开环控制机械装置,每个弹射系统是独立的。可以轮流使用,但是不能重新组合。蒸汽弹射器气缸任意处泄露都将不可用,而电磁弹射器只要损坏的单元不太多,还有工作能力。蒸弹无法预知下一次弹射是否100%成功。在弹射器故障时,玩了几十年蒸弹的美帝都免不了因蒸弹故障,把飞机弹到海里去洗澡。电弹完善的闭环控制、自检和冗余系统,确保弹射器不会现蒸弹的情况。
11、“美国尼米兹级航母以每分钟一架的速度紧急弹射起飞,那么连续弹射8架飞机以后就会损失航母主动力蒸汽达20%,动力减少32%,最大航速从30节降低到22节。”蒸汽弹射器的持续战斗能力明显不如电弹。在战时,采用电弹可以连续起飞全部舰载机。蒸弹则不行,短时出动率和电弹没得比。
12、灵活的布置方式有利于内部空间的优化,操作更方便,有利于减低重心,提高稳性余度,保证恶劣海况下战斗力。合理的隔舱设计,抗沉性提高。
13、人员需求少,减少了训练成本,更快形成战斗力。战时更容易补充人员,恢复战斗力。
14、弹射器革命性的电气化,升级潜力大,操作简洁,完美融入先进作战系统中,为使用更多先进武器、设备,舰艇整体生存力更高。
这些战斗力增长综合起来就是十分可观的。总之,电弹本身是革命性的,不单纯是钱的问题,战斗力提高到的水平也是划时代的。
如果单独对比战斗机的起飞能力,滑越比蒸汽弹射器的差距也不是特别巨大的,真正使滑越起飞方式面临难堪的是预警机、反潜机等大型固定翼飞机。因此综合战斗力明显落下风,如果与电弹结合将超越蒸汽弹射器的综合能力。因为成熟的电弹本身就已经全面领先蒸汽弹射器,加上滑越的优点,足以部分补偿初期电弹的可靠性风险,使战斗力形成更有条不紊。
odahill 发表于 2016-1-29 19:16
电弹对战斗力并没有实质上的提高,最大的优势是全寿命省几千万钱,这对美帝很重要,对中国重要吗???高铁电气 ...


您的关于战斗力的观念是狭隘的。影响战斗力发挥的因素很多,很多都是难以量化的,不能用单一指标衡量。
那么以电磁弹射器设计指标对比:
1、电弹最小循环时间已达45s,几乎是甲板调度的极限,还能怎么样。单日最大起飞能力甚至可以提高20%以上,作战效能大增。很多人比较的主要是这一指标,但是不能代表全部。
2、电弹的冷机启动时间远短于蒸汽弹射器,意味着可以更快进入战斗状态应对突袭的能力,也就是生存力更高。
3、电磁弹射器的推力启动段没有蒸汽那种突发爆炸性的冲击,峰值过载从6g可以降低到3g,这不仅对飞机结构和寿命有着巨大的好处,对飞行员的身体承受能力也是一个不错的改善。
降低飞行员的受伤几率和疲劳程度可以提高其承受冲击的次数,即最大出勤率。较低的冲击力使战机的完好率更高,也是持续战斗力的保证。
战斗机结构重量减少,那么有效载荷增加,战斗力增强。
4、根据计算,平均加速度一样时,电磁弹射器可以比蒸汽弹射击让飞机多载重8%~15%。
飞机的载重提高,就是可以多装油和弹,作战时间、空间更大。战机打击力、持续力更强。
另一方面,出色的牵引力是减低对甲板风的依赖,使航空母舰更自由地航行,更有利于摆脱潜艇、规避风险。
5、功率可调可以起飞各种飞机,任务灵活性更高。
6、低故障、易于维护的特点,意味着有更多时间可以执行战斗任务。
美国尼米兹级航母每部弹射器使用20-20次就必须进行一次目视检查,弹射80次就需要进行检修,每180-200次需要中等程度检修,C13-1弹射器的大修寿命约为687次弹射,全寿命约2200次。频繁的检查、维护,就意味着有很多时候起飞能力受限。虽然有4部弹射器,但是需要轮流使用,每次只用1~2部,不是全部都可以满负荷。电磁弹射器则没有这个顾虑。
7、体积、重量小,就有更多空间装油水、弹药、食品。航空母舰的持续作战能力更强。
8、能量节省意味着减少对补给的依赖,同样使航空母舰的持续作战能力更强。
9、电磁弹射器基本不用淡水,减轻补给负担。
蒸汽弹射器每次弹射消耗淡水近1吨。似乎只有核动力才能充分满足,不用顾忌。
10 、电磁弹射器的冗余度更高,部分损坏或故障,可以通过更换或屏蔽有问题单元及时组成新系统,保障飞机升空,对抗大规模空袭的能力更高。电弹是闭环控制的高冗余系统。福特四个电弹使用8套系统交联,任一系统都可为弹射轨道服务。蒸弹是开环控制机械装置,每个弹射系统是独立的。可以轮流使用,但是不能重新组合。蒸汽弹射器气缸任意处泄露都将不可用,而电磁弹射器只要损坏的单元不太多,还有工作能力。蒸弹无法预知下一次弹射是否100%成功。在弹射器故障时,玩了几十年蒸弹的美帝都免不了因蒸弹故障,把飞机弹到海里去洗澡。电弹完善的闭环控制、自检和冗余系统,确保弹射器不会现蒸弹的情况。
11、“美国尼米兹级航母以每分钟一架的速度紧急弹射起飞,那么连续弹射8架飞机以后就会损失航母主动力蒸汽达20%,动力减少32%,最大航速从30节降低到22节。”蒸汽弹射器的持续战斗能力明显不如电弹。在战时,采用电弹可以连续起飞全部舰载机。蒸弹则不行,短时出动率和电弹没得比。
12、灵活的布置方式有利于内部空间的优化,操作更方便,有利于减低重心,提高稳性余度,保证恶劣海况下战斗力。合理的隔舱设计,抗沉性提高。
13、人员需求少,减少了训练成本,更快形成战斗力。战时更容易补充人员,恢复战斗力。
14、弹射器革命性的电气化,升级潜力大,操作简洁,完美融入先进作战系统中,为使用更多先进武器、设备,舰艇整体生存力更高。
这些战斗力增长综合起来就是十分可观的。总之,电弹本身是革命性的,不单纯是钱的问题,战斗力提高到的水平也是划时代的。
如果单独对比战斗机的起飞能力,滑越比蒸汽弹射器的差距也不是特别巨大的,真正使滑越起飞方式面临难堪的是预警机、反潜机等大型固定翼飞机。因此综合战斗力明显落下风,如果与电弹结合将超越蒸汽弹射器的综合能力。因为成熟的电弹本身就已经全面领先蒸汽弹射器,加上滑越的优点,足以部分补偿初期电弹的可靠性风险,使战斗力形成更有条不紊。


1997年的高潮(SURGEX )演习是被公开讨论的一次以单一核动力航空母舰为核心的航母战斗群的连续打击能力演习:

1,尼米兹号在完成连续6天紧张的由事件导向剧情(event-driven scenario)的演习以后,经过16个小时的修整,进入连续4天的高潮演习.

2,尼米兹号在前6天完成执行进攻和防御任务的700个固定翼架次.

3,在连续的4天里,尼米兹号以每天200-250个固定翼架次频率的操作完成975个固定翼架次.其中有771个攻击架次,几乎完全由F/A-18完成,共投掷了1336颗练习弹.EA-6B进行44个架次的支援。


单机的日出动架次比较



4,空勤和地勤人员发现,在飞行甲板上同时管理和操作32架飞机是一个极大的挑战.<30架飞机会大大减轻勤务压力和减少甲板被堵塞导致S-3到处去救急空中加油的压力.

5,空军的KC-130和135全力支援空中加油行动和延长CAP,预警机和EA-6的在空时间.尼米兹号的9架S-3只进行回收阶段的空中加油作业.

6.尼米兹号采取航行中战术补给的形式使得油料和弹药不是打击架次的瓶颈.

7,打击机的任务妥善率80%.F-14最差,F-18最好.

8,在整个演习中,56个固定翼架次被取消.49架次被取消的原因是维护或者油料供给.

9,尼米兹号没有以全体出动攻击(Alpha strike)的组织形式获得更高的打击效率.打击的主要模式是中等规模混编攻击机群(strike package)的短间隔反复攻击.

分析

1,演习指出:油料/弹药/飞行甲板/打击机OSPC都不是决定性的限制因素.决定性的限制因素是人员.尼米兹号在高潮演习中增加23名空勤人员,<200名地勤人员和一个打击规划组获得更高的出动效率. 人员增加总数是204.但是包含增加人员以后,尼米兹号的人员编制依然没有达到满编. 起飞弹射和回收组的成员只有编制数量的89%.

2,分析指出尼米兹号可以按照200-250架的日出动架次继续维持12-24小时,但是5天是上限.

3,F-14和A-6拉低了打击频率.一个完整的F/A-18舰载机联队(carrier air wing)可以在4天内增加150次出动架次. 在高潮演习中,F-14只占据15%的出动架次.

4,飞行甲板同时管理和操作飞机的极限是36架.但是这个数字需要更多的人力和非常精确的任务计划保证.

5,尼米兹号的打击架次经过优化应该可以在4天内增加50-100架次.但是F-14的妥善率和精密计划是一个严重的问题.

6,福特级被描述为具有160-270架次的日出动能力.福特级获得日300架次的固定翼出动架次是可能的.

7,从1997年计算,5年以后的美国海军会有多少进步?

航母每天最大起降次数什么鬼?22楼笑脸男人发帖-海军版-超级大本营军事论坛-最具影响力军事论坛 -
http://lt.cjdby.net/forum.php?mo ... &extra=page%3D1

1997年的高潮(SURGEX )演习是被公开讨论的一次以单一核动力航空母舰为核心的航母战斗群的连续打击能力演习:

1,尼米兹号在完成连续6天紧张的由事件导向剧情(event-driven scenario)的演习以后,经过16个小时的修整,进入连续4天的高潮演习.

2,尼米兹号在前6天完成执行进攻和防御任务的700个固定翼架次.

3,在连续的4天里,尼米兹号以每天200-250个固定翼架次频率的操作完成975个固定翼架次.其中有771个攻击架次,几乎完全由F/A-18完成,共投掷了1336颗练习弹.EA-6B进行44个架次的支援。


单机的日出动架次比较



4,空勤和地勤人员发现,在飞行甲板上同时管理和操作32架飞机是一个极大的挑战.<30架飞机会大大减轻勤务压力和减少甲板被堵塞导致S-3到处去救急空中加油的压力.

5,空军的KC-130和135全力支援空中加油行动和延长CAP,预警机和EA-6的在空时间.尼米兹号的9架S-3只进行回收阶段的空中加油作业.

6.尼米兹号采取航行中战术补给的形式使得油料和弹药不是打击架次的瓶颈.

7,打击机的任务妥善率80%.F-14最差,F-18最好.

8,在整个演习中,56个固定翼架次被取消.49架次被取消的原因是维护或者油料供给.

9,尼米兹号没有以全体出动攻击(Alpha strike)的组织形式获得更高的打击效率.打击的主要模式是中等规模混编攻击机群(strike package)的短间隔反复攻击.

分析

1,演习指出:油料/弹药/飞行甲板/打击机OSPC都不是决定性的限制因素.决定性的限制因素是人员.尼米兹号在高潮演习中增加23名空勤人员,<200名地勤人员和一个打击规划组获得更高的出动效率. 人员增加总数是204.但是包含增加人员以后,尼米兹号的人员编制依然没有达到满编. 起飞弹射和回收组的成员只有编制数量的89%.

2,分析指出尼米兹号可以按照200-250架的日出动架次继续维持12-24小时,但是5天是上限.

3,F-14和A-6拉低了打击频率.一个完整的F/A-18舰载机联队(carrier air wing)可以在4天内增加150次出动架次. 在高潮演习中,F-14只占据15%的出动架次.

4,飞行甲板同时管理和操作飞机的极限是36架.但是这个数字需要更多的人力和非常精确的任务计划保证.

5,尼米兹号的打击架次经过优化应该可以在4天内增加50-100架次.但是F-14的妥善率和精密计划是一个严重的问题.

6,福特级被描述为具有160-270架次的日出动能力.福特级获得日300架次的固定翼出动架次是可能的.

7,从1997年计算,5年以后的美国海军会有多少进步?

航母每天最大起降次数什么鬼?22楼笑脸男人发帖-海军版-超级大本营军事论坛-最具影响力军事论坛 -
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以下部分转自
[原创]以创新的思维全新的视角重新审视蒸汽弹射器 - 海军论坛 - 铁血社区
http://bbs.tiexue.net/post_7167215_1.html
虽然其中关于中国第二代蒸汽弹射器(民间创造)的说法不能得到证实,但是其对米帝蒸汽弹射器的气缸滑道部分研究、分析值得仔细玩味、借鉴。注意:气缸滑道仅是蒸汽弹射器庞大系统的冰山一角。
==============================================================================================
美国航母蒸汽弹射器伴随着航母的发展已经有六十余年的历史,经过几十年的发展完善,弹射器的技术更成熟,可靠性和稳定性都已经达到了很高的标准,现有的应用技术的发展已经接近极限。蒸汽弹射器所具有的优点、缺点也被人们挖掘殆尽,似乎蒸汽弹射器已成定论,“落后到家了、过时到家了”,再也没有改进提高之处,更不会有性能再大幅提升的空间。

事实上远非如此,答案是否定的。本文就尝试着以全新的视角先说一下美国现役航母蒸汽弹射器都有哪些缺陷和缺点,然后再说如欲对现役的美国航母的蒸汽弹射器施加创新式改造的思路以及大幅度提高其弹射舰载机性能的方向,最后说说如何改等问题。
美国的现役航母蒸汽弹射器具有“先天性设计结构上的缺陷”和密封材料固有的“疲劳、老化”特性等两大缺陷。伴这两大缺陷随之而来就决定了美国人第一代蒸汽弹射器独有的一系列的缺点。
美国现役航母蒸汽弹射器当初是英国人的专利,由美国人购买了英国人的专利后又经过美国人几十年的发展改进,在结构设计上演变成“简单明了直奔主题、不绕弯子不罗嗦”的风格,在对于开缝汽缸立缝开口的密封上其密封原理更是“简单明了直接”。
说美国的蒸汽弹射器结构简单恐怕是任何人都不会认同。多少年来充斥于报刊杂志的文章、专家做客访谈等所有的文字视频材料没有一个是说简单的。如果说是承认了结构“简单”那为什么做不出来?为什么难倒了除了美国以外的所有的国家?所以都没有一个说简单的,很多的人不去深入研究、不去深入思考,又没有去很多地占有资料但却又都像看到了“皇帝的新衣”一样:“哎呀!结构太复杂了”,好像不说结构复杂就不配做专家一样。以此“以讹传讹”。
那么美国蒸汽弹射器的汽缸结构到底是什么样呢?

上图(图1)表示的是美国蒸汽弹射器检修的时候打开上部结构支护盖板后暴露出双弹射器汽缸体的照片。
图中两个红色的圆圈表示的是双弹射器汽缸的纵向开缝,双汽缸是左右对称结构,左右对称的双汽缸体中间用连接板相连。蓝色箭头指示的部位就是密封钢带贴紧的汽缸开口的外侧面。黄色箭头指示的是活塞返程机构的拖索钢丝绳,绿色箭头指示的是航母舰体上弹射器盖板的侧壁支护支撑根部。从图中汽缸体的内圆柱面的照片看,汽缸体内圆柱面加工精度并不算高,顶多也就是在粗糙度1.6至3.2之间。汽缸体的下部是基座,用以支撑、固定安装双弹射器汽缸体。图中在两个红色的圆圈内部的小绿色圆圈表示:相邻两节汽缸连接的时候,保证开口错差不大于±0.1mm的定位销子与销孔。

上图(图2)所示:美国蒸汽弹射器上部 左、右支护盖板拆解过程解体照片
上图(图2)是弹射器上部支护盖板部分拆开以后的照片。图中的红色箭头所指示的就是弹射器上部支护盖板。左、右支护盖板中间的开缝就是弹射飞机用的滑板梭的通道开口(开口尺寸大约在70~80mm左右)。红色的圆圈和黄色的圆圈所指示的就是滑板小车“[]”型的左右对称的滚轮轨道,其中红色的圆圈中还有两个小一点的绿色小椭圆圈,所表示的是两个相邻滚道的接缝缝隙要加工、打磨成为倒角圆弧,以使滑板小车的滚轮通过接缝的时候顺利不卡涩,不与错缝造成撞击,(相邻盖板滚道上下错缝值不能大于±0.1mm),这样滑板小车滚轮可以顺利通过接缝间隙。绿色箭头指示的就是弹射器汽缸上部盖板,图中表示的仅是右边弹射器汽缸的上部盖板,左边的弹射器汽缸上部盖板在操作者右脚下边踩着呢。从照片分析不难看出:蒸汽弹射器上部盖板左右对称支护在航母舰体的侧壁上,用螺栓固定在舰体上。左右的支护盖板与下部的弹射器汽缸体是不连接的,悬空在汽缸体之上。左右支护盖板通过一种上下两个“猫爪”结构刚性固定在航母舰体上的弹射器安装沟槽的侧壁上。这样的连接关系看一看下图就更能清楚明白。下图中:红、蓝色箭头示上、下“猫爪”连接,上部圆圈示“[]”滑板小车滚轮滚道结构。

图3所示:弹射器上部左右支护盖板猫爪与侧壁连接,汽缸体轴线、基座位置关系图
总之,美国人的蒸汽弹射器汽缸体上部的支护盖板结构简单明了、具体用途、作用明明白白。一句话就是:结构一点都不复杂,再正常不过了!没有什么深奥难懂之处。
那么再看看蒸汽弹射器的活塞结构:

图4所示:美国航母蒸汽弹射器活塞检修照片,图中是左右对称的活塞
上图(图4)的一幅画面中出现的两个活塞就是左右双弹射汽缸的活塞,连个活塞是左右对称的,对称的部分就是图中黄色圆圈中所显示的活塞滑板部分是对称的,其余的部分都是一样的。图中绿色的箭头指示的是弹射器活塞的后圆柱面,其上面加工有三道密封环的沟槽,其中安装三道密封环。图中红色的箭头所指示的是弹射器活塞的前圆柱面,由于高压蒸汽的压力只是推动活塞的后圆柱体的园面上,所以在前圆柱面上不用安装密封环。图中蓝色的箭头所指示的是前圆柱体上安装的“水刹器”圆柱体。当弹射器弹射冲程结束的时候,弹射器的活塞、整个滑板小车都要从高速的弹射速度逐渐减速到停止,这个减速的过程就是靠水刹器圆柱体插入水刹器中来实现减速的。

图中的黄色圆圈圈住的范围就是活塞输出滑板的倒扣着的“∩”形状结构。这个结构的左半部分在开缝汽缸体的中间滑动,其右半部分在汽缸体开缝右半侧与密封钢带之间滑动。黄圆圈中的绿色小圆区域部分就是活塞用来劈开密封钢带与开缝汽缸外侧壁的尖角部分。绿色的椭圆区域就是容纳开缝汽缸侧壁的空间。从上述的分析与图解说明了美国现役的航空母舰蒸汽弹射器它的结构并不复杂,简单明了,目的明确,既没有多余无用的设计之处,又没有什么不足,恰到好处。但是,美国式的蒸汽弹射器存在有结构上的先天不足的缺陷弹射器汽缸缸体刚度不足
美国蒸汽弹射器的第一大缺陷:汽缸体刚度不足,汽缸开缝开度会逐渐变大
由于美国的蒸汽弹射器是一个纵向开缝汽缸,所以弹射器整体的纵向刚度很好而横向刚度先天不足,在弹射活塞动反力作用下,在高压蒸汽张开力矩作用下,其横向开口的开度逐渐变大,而且这个开口变大是随着弹射次数的增多而逐渐变大的,开口变大以后就造成弹射器漏汽增大,则活塞获得蒸汽推动的动力就变小,弹射功率就变小。所以要对弹射器汽缸开口的数值要定期地进行检查修复。巧合的是美国的蒸汽弹射器有“舰上维修期、返港维修期和返厂维修期”,说的直白一点就是弹射器的“小修、中修和大修”。特别是在返港维修期的时候,对于弹射器汽缸开缝的检查修复与弹射器密封钢带的更换同步。检修蒸汽弹射器是一个非常繁琐、悉心细致工作,来不得半点马虎大意。在航母的返港维修期内就要对弹射器的汽缸体进行“中修”,检修弹射器汽缸体有其固定的程序:
第一步整体吊出解体。
在把弹射器缸体从航母舰体安装槽内整体起吊的过程就是一个许许多多的人同步起吊、统一号令的过程。


上图(图5、6)中的检修工人在摇动涡轮蜗杆减速器的摇把统一起吊速度。
第二步:单节汽缸体清理:
下图(图7)中检修工人跪在地上用手工工具扁铲、切刀等在清理汽缸体两端结合部位的法兰面的油垢垃圾,这项工作纯粹是手工操作,大粗拉活根本就没有什么高深的技术。地面上是清理下来的油垢渣滓。

图片(图7)中圆圈圈定的部分就是汽缸的开缝,右侧箭头指示的是密封钢带贴合的部位,左侧箭头指示的是汽缸上盖卡扣在缸体上的的圆弧槽。汽缸体尺寸如下:内径Φ457.2mm,单节汽缸体长度L=3600mm,壁厚推测只有30mm~35mm。汽缸开缝36mm.。汽缸的壁厚与缸体的刚度有直接的关系,缸壁厚则刚度大,缸壁薄些则刚度小。说蒸汽弹射器的汽缸体壁厚是结构设计上的先天缺陷,那么把这个缸体的壁厚增加厚度不就可以了吗?不是这样简单的!缸体的壁厚是不能太厚的,缸壁厚则弹射器整体的重量就大,在弹射器由“冷缸状态”进入“弹射状态”的情况下预热的准备时间就要长。从缸体的照片分析:缸体的壁厚在30mm~35mm左右就是一个最佳的壁厚了,重量、刚度适宜兼顾,还可以与密封钢带的更换同步。在航空母舰进入返港维修期的时候,也就是弹射器的密封钢带更换的时候,同时也是汽缸开缝最大的时候。这些都是弹射器“中修的内容。”
第三步:测量、精修缸体内圆柱面。粗糙度、圆柱度都要符合标准

图8美国工程师在法国航空母舰上检测弹射器汽缸体的开缝数值
上图(图8)就是美国的工程师在对法国的航母弹射器进行检修的时候的照片。图片中的工程师在用百分表检查汽缸体开缝的超差情况。图中可看出:四块百分表的读数数值分别表示了横向超差以及直径数值的变化情况。如果检测的数值超出了标准规定的范围就必须校正回来达到标准规定的数值以内。校正的方法就是反变形的方法:用机械外力使开缝变小。施加外力的过程是一个矫枉过正的过程,不过正便不能矫枉。待到开口的数值符合标准要求了还要检查汽缸的内孔圆柱度。如果圆柱度超差就要采取机械加工的办法来保证圆柱度。图中的绿色箭头所指示的就是用内孔镗铣的工艺修复汽缸内孔后产生的铁屑。还要对整个的内圆柱面的粗糙度、圆柱度进行仔细地检查。如下图(图9):选一个身材瘦小的工人携带检测工具推进检查。

这个整体检修、检测、加工、恢复的工作量是很大的。其一:先单说一部蒸汽弹射器96米的弹射冲程,双弹射汽缸就有52段单节汽缸,都需要把每一段进行仔细地检查。四部弹射器就是200多段,所以说这个检修量是相当大的。其二:再说说每一部蒸汽弹射器不同部位的弹射器汽缸段的变形量也不完全一样,其中靠近弹射器起始部分汽缸段,由于初始蒸汽爆发压力大变形量就大,而在靠近弹射器末端的汽缸段变形量就小。但是如果有其中的一段、或者是多段汽缸段经过镗铣加工,那麽整个的弹射器所有的汽缸段的内孔就都要重新镗铣加工一遍,以保证汽缸体内孔尺寸的一致性。
第四步:根据汽缸体内孔的实际尺寸和选定的配合重新加工活塞圆柱面的外径尺寸。航空母舰上一般都备有足够数量的弹射器活塞备用。如下图(图10):

第五步:上述的所有的工作都进行完成之后就要按相反的程序重新安装弹射器。其中调整的过程是一个非常悉心细致的过程。每一个弹射器汽缸段内孔的尺寸必须限定在一定的公差配合之内;相邻的两个汽缸段内孔接缝必须打磨圆滑过度, 不可以出现错缝导致活塞通过的时候产生撞击的情况;相邻的两个汽缸段立缝开口对接的结合部错位公差不可以大于±0.05mm,否则当活塞通过汽缸接缝的时候就会产生严重的撞击。
一般来说,美国航母的蒸汽弹射器可以连续挺两个返港维修期,就是说进行“中修”两次。第三次中修到来的时候就是航母的返厂维修期了。到了那个时候,蒸汽弹射器就直接报废!再换上新的。
综上:航母弹射器的检修工作量是非常之大的。一部弹射器进行一次“中修”就要由500名检修工人在舰上工作3~6周的时间。引发这样大的检修工作量的根本原因就是:汽缸体本身横向刚度不足。这是美国蒸汽弹射器的先天设计缺陷。
美国航母蒸汽弹射器的第二个致命缺陷:密封钢带材料的:“疲劳、老化。”
先说说美国航母蒸汽弹射器的密封原理:美国弹射器的密封原理及其密封结构都是很简单的,简单到了不能再简单的地步了。美国人做事情不绕弯子不罗嗦,直奔主题达到目的,凸显在弹射器的结构设计上。

首先分析一下美国的蒸汽弹射器的密封结构:美国弹射器的密封结构非常简单,简单到了就是在一个长距离的汽缸体上扣上一个与汽缸体一样长的上盖,比如说:弹射器的冲程是96米,则弹射器汽缸体的长度就是96米,用于密封蒸汽的上部汽缸盖也就是96米,由于弹射器是左右对称的双汽缸结构,上部的汽缸盖就是左右对称的两个上汽缸盖,都是96米的长度。如下图(图11)所示:图中两个红色的圆圈圈住的部分就是左右上汽缸盖、开缝汽缸的立缝、还有顶住上盖的液压装置,在图中由蓝色箭头表示出。左侧的汽缸体的液压装置使上盖卡在立缝的卡扣上并给上盖提供一个顺时针方向旋转的力矩,使左侧的汽缸上盖紧紧地压住左侧汽缸体的密封刚带上,(密封钢带的形状及位置在下面第二个图中可以看出)。同样道理:右侧的弹射器汽缸体的液压装置使上盖卡在立缝的卡扣上并给上盖提供一个逆时针方向旋转的力矩,使右侧的汽缸上盖紧紧地压住右侧汽缸体的密封钢带上。

一、按照美国人原创的密封原理的思路就是:1、采用这样的是缸盖压住密封钢带结构只要能够密封3秒钟的时间就可以完成弹射飞机的任务。所以,2、只要在这3秒钟的时间内密封住绝大部分高压蒸汽就算完成密封任务,少许跑掉一点蒸汽是可以的。3、这个密封钢带必须是可以压缩的,可以被弹射器活塞在通过的时候在极短的时间内压缩钢带,待到活塞通过以后,被压缩的密封钢带被释放开,再恢复原状。以上的这个密封思路也就是美国弹射器的密封原理了。它的这个密封原理就是力图通过密封钢带紧紧地压住立缝侧壁而不让高压蒸汽泄露掉,即或是不能保证不泄露蒸汽也尽量的让蒸汽少许泄露。这个密封原理是非常简单直白的。就是硬性地密封,直接地堵住。
二、 以上的分析就是在弹射冲程进行一次的时候密封钢带的一次“压缩、释放”过程。当弹射冲程结束的时候,整个的弹射器活塞、滑板小车在复位机构的牵引下被拉回到弹射初始的位置的时候就再一次地被压缩、释放。所以,美国的航母弹射器在一个弹射冲程的时间内被压缩、释放两次。这两次的压缩、释放密封钢带的过程有所不同:弹射冲程是在高压蒸汽的加热、烘烤,是一个热状态下的压缩、释放密封钢带的过程;复位过程是在高压蒸汽被排放净空的情况下去压缩、释放被压缩的密封钢带的过程,相对来说这个过程是一个冷态的压缩、释放过程。

上图(图12)中两个红色的圆圈圈住的部分就是密封钢带贴合在汽缸体立缝的部位,密封钢带被紧紧地压住在立缝开口的侧壁上,从图中照片可以看出:此处的表面粗糙度很好数值很低,有利于密封蒸汽。
密封钢带是一种具有特殊性能的密封材料:它的横截面差不多是一个20mm×60mm长方形的矩形截面。截面两侧是非常薄的弹簧钢带,(钢带的厚度在0.3mm~0.4mm)。强度、弹性、耐磨性及韧性都要非常好,其表面粗糙度数值很低,其Rh值在0.8~1.6μm(相当于光洁度▽7~▽8)。钢带的中间夾裹弹性的橡胶材料,要求这个橡胶材料在400C0左右高压蒸汽的烘烤的热状态下具有非常高的“抗疲劳、抗老化”的性能。要求这样的密封钢带在受到“压缩的时候”能够充分被压缩以允许活塞滑板通过,在活塞复位的时候,密封钢带充分地恢复原状以对下一次的弹射进行密封。

上图(图13)中绿色的箭头指示的就是密封钢带及密封钢带与汽缸体立缝接触的情况:图中所示的密封钢带在失去了上盖的侧面压住的力的情况下暴露出的间隙,活塞滑板的倒“∩”的右半部分就是从这个间隙中来回划过的,以此来压缩、释放密封钢带。在图中还可以看出:在红色的圆圈圈住的部位,汽缸上盖还没有来得及拆除,密封钢带还被紧紧地压住在立缝的外侧壁上,此时的间隙值很小。这个很小的间隙值就可以保证弹射器最大限度地密封住蒸汽。
以上的分析就是美国航母蒸汽弹射器的密封结构和密封原理。美国人的蒸汽弹射器无论是从密封结构到密封原理上都是无可挑剔的,但就是这个密封材料——密封钢带存在着致命的缺陷:就是钢带内部夾裹的橡胶材料具有不可抵御的“疲劳及老化”特性。橡胶材料的疲劳、老化的根本原因就是:在高温高压蒸汽的烘烤下,橡胶材料本身的弹性性能下降,当密封钢带被强制压缩的时候橡胶材料“不愿意被压缩”;当密封钢带被释放的时候,橡胶材料“不愿意”恢复原状,不能恢复原状。保留下来一部分塑性变形以致使密封间隙增大,造成蒸汽泄露增大。这个“疲劳、老化”现象是不可避免地存在于橡胶材料当中的。随着美国人的航母弹射器弹射飞机次数的增多,疲劳老化的现象就越发严重,舰上蒸汽泄露的事情就很严重。网上资料表明:当美国的蒸汽弹射器弹射500次左右就要由随舰检修人员舰上维修一周的时间,当美国的弹射器弹射飞机接近到2500次的时候,航母就要返回驻泊港由舰上的维修人员进行“返港维修”3~6周的时间。这个返港维修期结束的时候,弹射器汽缸体焕然一新,再换上新的没有过疲劳老化的密封钢带,航母的弹射能力才得以恢复。
美国人的航母蒸汽弹射器从结构到原理已经没有什么秘密可言,但在使用过程中的经验教训却是真正的秘密。局外人看到美国人的弹射器在弹射飞机的时候是那样的“光鲜靓丽”、那样的“完美无缺”却很难知道的是蒸汽弹射器在使用过程中都所发生了什么样的事情,都有过什么样的经验和教训。个中滋味只有美国人自己知道,对此美国人是闭口不谈,这些动态的东西才是真正的秘密,“活着的情报”。譬如说:密封钢带的疲劳及老化程度与弹射次数的关系曲线;弹射器蒸汽泄露量与弹射次数的关系曲线;蒸汽弹射器在弹射过程中输入蒸汽的能量与弹射飞机输出的能量的关系曲线;弹射器输出能量的波动曲线;蒸汽弹射器蒸汽的最大泄露量是多少?等等。这些都是美国航母蒸汽弹射器的实实在在的秘密。外人是看不到的,美国人也绝对不会告诉你的。但是我们却可以从点滴的现象的分析中看出端倪,分析出一些东西出来。
在刚刚经历过返港维修期更换了崭新的密封钢带,进入了弹射器使用的“初期”阶段以后,这个时候弹射器蒸汽的泄露量是很小的,弹射飞机的时候飞机的尾迹只留下一小溜蒸汽,显然是蒸汽的泄露量很少,如图14:

这样的情况都是发生在刚刚更换了密封钢带以后的时候,刚换上的密封钢带密封的性能好,橡胶材料还没有发生老化,密封钢带被压缩再释放以后能够很好地恢复密封,所以弹射器的漏汽就小的多。

一旦是弹射器弹射的次数达到了千八百次,弹射器的使用进入刅了“中期”阶段,密封钢带的弹性性能就下降很多了,密封钢带的橡胶材料就逐渐地发生疲劳及老化现象,密封钢带的密封性能下降直接导致露汽增大,甲板上漏出的蒸汽都是“雾气腾腾、烟雾弥漫”遮挡住飞机。待到弹射器弹射飞机的次数接近到了2500次的时候,弹射器的使用已经进入到了“末期”阶段,密封钢带的疲劳及老化已经是相当的严重了,密封性能已经严重下降,弹射器的蒸汽大量地泄露,这个时候弹射飞机蹲在飞机旁指挥舰载机起飞的操作员都可以被泄露出来的大量蒸汽吹跑,这一吹跑人就可以使舰员向后吹跑30多米员的距离。而一旦到了这样的时候就距离返港维修期不远了。

上图中:舰上的飞机弹射指挥员被泄露的蒸汽吹跑、身体倾倒
在上述的弹射器使用的“初期、蒸汽、末期”等三个阶段中,蒸汽的泄露量就是一个与密封钢带的疲劳老化、与弹射器的弹射次数有直接关系的多元函数关系,没有一个固定的函数关系式。所以,美国弹射器在弹射舰载机的时候,舰载机所能够获得的弹射功率就是一个多元的函数关系式,没有什么规律可以遵循。
从以上分析中可以看出:由于美国蒸汽弹射器的两大先天的缺陷:“弹射汽缸体结构刚度差、密封材料固有的疲劳及老化特性”,这就直接导致了美国人的蒸汽弹射器一系列的缺点:
美国航母蒸汽弹射器的缺点归纳:
1、美国航空母舰具有“舰上维修期、返港维修期和返厂维修期”。三个检修期就使美国航母处于使用半年闲置半年的局面,非检修状态的时间就是低于50%;再去掉路程往返、正常训练的时间,真正的战斗值班时间低于20%。
2、舰上维修人员多达500人,检修工作量沉重、繁琐,叫苦不迭,用于弹射器维修的费用占整个航母维护费用的一半;
3、蒸汽弹射器蒸汽泄露量大且很难掌控直接造成弹射舰载机的功率波动大,飞行员承受过载荷大;
4、由于弹射器输出功率难于控制,爆发力太强,所以它不能弹射无人机。
5、蒸汽能量利用率低,只有3%~6%。

美国人的蒸汽弹射器已经伴随航母的发展走过了六十年的路程,弹射器技术已经发展到了极致,各项性能指标已经稳定可靠,弹射器的优缺点已经被美国人挖掘殆尽,再想改进或是提高其各项性能,对于美国人来说已经是比登天还难了。

那么如何着手去提高蒸汽弹射器的性能?从那几个方面去对蒸汽弹射器进行改进才可以提高蒸汽弹射器的性能?譬如:针对美国航母蒸汽弹射器的一系列缺点做出针锋相对的如下改进:
1、能不能使蒸汽弹射器不发生蒸汽泄露?(即是蒸汽弹射器的“零”泄露!)
2、能不能使蒸汽弹射器的输入弹射功率与弹射舰载机的输出功率精确匹配?
3、能不能取消美国航母式的“舰上维修期、返港维修期和返厂维修期”?
4、能不能减少航母上随舰检修的人员?
5、能不能使蒸汽弹射器也能够弹射无人机?

对于上述问题的回答,如果是由美国人来回答那就是否定的,如果由我们中国人来回答那就是肯定的。也就是说美国人已经不可能把自己的蒸汽弹射器的性能再做大幅度的提高了,第一代蒸汽弹射器的先天缺陷已经使性能改进寿终正寝,不可能再有质的提高了。
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1、为什么美国现役航母蒸汽弹射器技术目前只有美国一家独享?其最关键的制造难点在哪里?
航空母舰用蒸汽弹射器技术目前还是美国一家的独门技艺,几十年来世界上的许多国家包括中国和前苏联都没有掌握这个技术,特别是前苏联,集中了前苏联全国最好的机械工程师,彻底地解剖了美国的弹射器的结构,照猫画虎折腾了十年,也没有搞成这个蒸汽弹射器。
著名的军事专家张召忠将军在做客《军情解码》时评价蒸汽弹射器,他说:“弹射器是一个英国的专利,美国大量的使用,到现在法国的戴高乐级航空母舰也在使用蒸汽弹射器,目前这个专利现在还是保密的,其他国家不让用,专利也不出让,要仿造也仿造不了,要研究新的,其他国家也搞不到。所以,现在说起来是个老技术,但是现在其他国家还是掌握不了。”
那么最关键的技术在哪里呢?是什么东西难倒了所有的国家呢?正如上图(图12)红色的圈所标、所见:美国的弹射器汽缸都有一个纵向的开口,当活塞前进的时候,开口留在了活塞之后,这个开口要泄漏大量的高压蒸汽,以至于使弹射活塞的蒸汽压力迅速下降,导致推力不足使弹射飞机失败。所以,对于汽缸开口的密封是弹射器的最最关键技术,这是绕不过去的坎!是必须要解决的。

那么,美国人是如何解决这个问题的呢?
如下图(图13)所示:美国航母上的维修人员正在拆除汽缸的上盖,暴露出了密封材料在上盖板的侧压作用下紧紧贴在汽缸开口的侧壁上。图中黄色箭头所指示的就是密封橡胶钢带,活塞的密封刀就是从密封胶条和汽缸开口侧壁之间“挤过去”,在密封刀没有到达的地方由密封橡胶钢带进行密封,在密封刀所到之处由密封刀和被压缩的密封橡胶钢带共同担任密封,密封刀滑过之后密封材料得以释放恢复原状,又由密封橡胶条担任密封。此密封橡胶条的工作环境条件非常恶劣:它受到压力4.5MPa左右、温度360℃高温高压蒸汽的烘烤,又受到活塞密封刀反复的压缩、释放,所以它很容易疲劳老化,造成密封下降,蒸汽泄漏增大,就要定期更换。由此就有了“舰上维修期、返港维修期和返厂维修期”。
正是这样的密封材料的特性和加工制造的难度难倒了世界上包括中国在内的所有国家。这个材料目前除了美国谁都不会制造,这个“材料问题”才正是美国的独门秘技。就连法国、巴西的蒸汽弹射器都要到美国的本土去维修、更换密封材料。

[原创]中国航空母舰用第二代蒸汽弹射器技术问答50问 - 海军论坛 - 铁血社区
http://bbs.tiexue.net/post_7167371_1.html



以下部分转自
[原创]以创新的思维全新的视角重新审视蒸汽弹射器 - 海军论坛 - 铁血社区
http://bbs.tiexue.net/post_7167215_1.html
虽然其中关于中国第二代蒸汽弹射器(民间创造)的说法不能得到证实,但是其对米帝蒸汽弹射器的气缸滑道部分研究、分析值得仔细玩味、借鉴。注意:气缸滑道仅是蒸汽弹射器庞大系统的冰山一角。
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美国航母蒸汽弹射器伴随着航母的发展已经有六十余年的历史,经过几十年的发展完善,弹射器的技术更成熟,可靠性和稳定性都已经达到了很高的标准,现有的应用技术的发展已经接近极限。蒸汽弹射器所具有的优点、缺点也被人们挖掘殆尽,似乎蒸汽弹射器已成定论,“落后到家了、过时到家了”,再也没有改进提高之处,更不会有性能再大幅提升的空间。

事实上远非如此,答案是否定的。本文就尝试着以全新的视角先说一下美国现役航母蒸汽弹射器都有哪些缺陷和缺点,然后再说如欲对现役的美国航母的蒸汽弹射器施加创新式改造的思路以及大幅度提高其弹射舰载机性能的方向,最后说说如何改等问题。
美国的现役航母蒸汽弹射器具有“先天性设计结构上的缺陷”和密封材料固有的“疲劳、老化”特性等两大缺陷。伴这两大缺陷随之而来就决定了美国人第一代蒸汽弹射器独有的一系列的缺点。
美国现役航母蒸汽弹射器当初是英国人的专利,由美国人购买了英国人的专利后又经过美国人几十年的发展改进,在结构设计上演变成“简单明了直奔主题、不绕弯子不罗嗦”的风格,在对于开缝汽缸立缝开口的密封上其密封原理更是“简单明了直接”。
说美国的蒸汽弹射器结构简单恐怕是任何人都不会认同。多少年来充斥于报刊杂志的文章、专家做客访谈等所有的文字视频材料没有一个是说简单的。如果说是承认了结构“简单”那为什么做不出来?为什么难倒了除了美国以外的所有的国家?所以都没有一个说简单的,很多的人不去深入研究、不去深入思考,又没有去很多地占有资料但却又都像看到了“皇帝的新衣”一样:“哎呀!结构太复杂了”,好像不说结构复杂就不配做专家一样。以此“以讹传讹”。
那么美国蒸汽弹射器的汽缸结构到底是什么样呢?

上图(图1)表示的是美国蒸汽弹射器检修的时候打开上部结构支护盖板后暴露出双弹射器汽缸体的照片。
图中两个红色的圆圈表示的是双弹射器汽缸的纵向开缝,双汽缸是左右对称结构,左右对称的双汽缸体中间用连接板相连。蓝色箭头指示的部位就是密封钢带贴紧的汽缸开口的外侧面。黄色箭头指示的是活塞返程机构的拖索钢丝绳,绿色箭头指示的是航母舰体上弹射器盖板的侧壁支护支撑根部。从图中汽缸体的内圆柱面的照片看,汽缸体内圆柱面加工精度并不算高,顶多也就是在粗糙度1.6至3.2之间。汽缸体的下部是基座,用以支撑、固定安装双弹射器汽缸体。图中在两个红色的圆圈内部的小绿色圆圈表示:相邻两节汽缸连接的时候,保证开口错差不大于±0.1mm的定位销子与销孔。

上图(图2)所示:美国蒸汽弹射器上部 左、右支护盖板拆解过程解体照片
上图(图2)是弹射器上部支护盖板部分拆开以后的照片。图中的红色箭头所指示的就是弹射器上部支护盖板。左、右支护盖板中间的开缝就是弹射飞机用的滑板梭的通道开口(开口尺寸大约在70~80mm左右)。红色的圆圈和黄色的圆圈所指示的就是滑板小车“[]”型的左右对称的滚轮轨道,其中红色的圆圈中还有两个小一点的绿色小椭圆圈,所表示的是两个相邻滚道的接缝缝隙要加工、打磨成为倒角圆弧,以使滑板小车的滚轮通过接缝的时候顺利不卡涩,不与错缝造成撞击,(相邻盖板滚道上下错缝值不能大于±0.1mm),这样滑板小车滚轮可以顺利通过接缝间隙。绿色箭头指示的就是弹射器汽缸上部盖板,图中表示的仅是右边弹射器汽缸的上部盖板,左边的弹射器汽缸上部盖板在操作者右脚下边踩着呢。从照片分析不难看出:蒸汽弹射器上部盖板左右对称支护在航母舰体的侧壁上,用螺栓固定在舰体上。左右的支护盖板与下部的弹射器汽缸体是不连接的,悬空在汽缸体之上。左右支护盖板通过一种上下两个“猫爪”结构刚性固定在航母舰体上的弹射器安装沟槽的侧壁上。这样的连接关系看一看下图就更能清楚明白。下图中:红、蓝色箭头示上、下“猫爪”连接,上部圆圈示“[]”滑板小车滚轮滚道结构。

图3所示:弹射器上部左右支护盖板猫爪与侧壁连接,汽缸体轴线、基座位置关系图
总之,美国人的蒸汽弹射器汽缸体上部的支护盖板结构简单明了、具体用途、作用明明白白。一句话就是:结构一点都不复杂,再正常不过了!没有什么深奥难懂之处。
那么再看看蒸汽弹射器的活塞结构:

图4所示:美国航母蒸汽弹射器活塞检修照片,图中是左右对称的活塞
上图(图4)的一幅画面中出现的两个活塞就是左右双弹射汽缸的活塞,连个活塞是左右对称的,对称的部分就是图中黄色圆圈中所显示的活塞滑板部分是对称的,其余的部分都是一样的。图中绿色的箭头指示的是弹射器活塞的后圆柱面,其上面加工有三道密封环的沟槽,其中安装三道密封环。图中红色的箭头所指示的是弹射器活塞的前圆柱面,由于高压蒸汽的压力只是推动活塞的后圆柱体的园面上,所以在前圆柱面上不用安装密封环。图中蓝色的箭头所指示的是前圆柱体上安装的“水刹器”圆柱体。当弹射器弹射冲程结束的时候,弹射器的活塞、整个滑板小车都要从高速的弹射速度逐渐减速到停止,这个减速的过程就是靠水刹器圆柱体插入水刹器中来实现减速的。

图中的黄色圆圈圈住的范围就是活塞输出滑板的倒扣着的“∩”形状结构。这个结构的左半部分在开缝汽缸体的中间滑动,其右半部分在汽缸体开缝右半侧与密封钢带之间滑动。黄圆圈中的绿色小圆区域部分就是活塞用来劈开密封钢带与开缝汽缸外侧壁的尖角部分。绿色的椭圆区域就是容纳开缝汽缸侧壁的空间。从上述的分析与图解说明了美国现役的航空母舰蒸汽弹射器它的结构并不复杂,简单明了,目的明确,既没有多余无用的设计之处,又没有什么不足,恰到好处。但是,美国式的蒸汽弹射器存在有结构上的先天不足的缺陷弹射器汽缸缸体刚度不足
美国蒸汽弹射器的第一大缺陷:汽缸体刚度不足,汽缸开缝开度会逐渐变大
由于美国的蒸汽弹射器是一个纵向开缝汽缸,所以弹射器整体的纵向刚度很好而横向刚度先天不足,在弹射活塞动反力作用下,在高压蒸汽张开力矩作用下,其横向开口的开度逐渐变大,而且这个开口变大是随着弹射次数的增多而逐渐变大的,开口变大以后就造成弹射器漏汽增大,则活塞获得蒸汽推动的动力就变小,弹射功率就变小。所以要对弹射器汽缸开口的数值要定期地进行检查修复。巧合的是美国的蒸汽弹射器有“舰上维修期、返港维修期和返厂维修期”,说的直白一点就是弹射器的“小修、中修和大修”。特别是在返港维修期的时候,对于弹射器汽缸开缝的检查修复与弹射器密封钢带的更换同步。检修蒸汽弹射器是一个非常繁琐、悉心细致工作,来不得半点马虎大意。在航母的返港维修期内就要对弹射器的汽缸体进行“中修”,检修弹射器汽缸体有其固定的程序:
第一步整体吊出解体。
在把弹射器缸体从航母舰体安装槽内整体起吊的过程就是一个许许多多的人同步起吊、统一号令的过程。


上图(图5、6)中的检修工人在摇动涡轮蜗杆减速器的摇把统一起吊速度。
第二步:单节汽缸体清理:
下图(图7)中检修工人跪在地上用手工工具扁铲、切刀等在清理汽缸体两端结合部位的法兰面的油垢垃圾,这项工作纯粹是手工操作,大粗拉活根本就没有什么高深的技术。地面上是清理下来的油垢渣滓。

图片(图7)中圆圈圈定的部分就是汽缸的开缝,右侧箭头指示的是密封钢带贴合的部位,左侧箭头指示的是汽缸上盖卡扣在缸体上的的圆弧槽。汽缸体尺寸如下:内径Φ457.2mm,单节汽缸体长度L=3600mm,壁厚推测只有30mm~35mm。汽缸开缝36mm.。汽缸的壁厚与缸体的刚度有直接的关系,缸壁厚则刚度大,缸壁薄些则刚度小。说蒸汽弹射器的汽缸体壁厚是结构设计上的先天缺陷,那么把这个缸体的壁厚增加厚度不就可以了吗?不是这样简单的!缸体的壁厚是不能太厚的,缸壁厚则弹射器整体的重量就大,在弹射器由“冷缸状态”进入“弹射状态”的情况下预热的准备时间就要长。从缸体的照片分析:缸体的壁厚在30mm~35mm左右就是一个最佳的壁厚了,重量、刚度适宜兼顾,还可以与密封钢带的更换同步。在航空母舰进入返港维修期的时候,也就是弹射器的密封钢带更换的时候,同时也是汽缸开缝最大的时候。这些都是弹射器“中修的内容。”
第三步:测量、精修缸体内圆柱面。粗糙度、圆柱度都要符合标准

图8美国工程师在法国航空母舰上检测弹射器汽缸体的开缝数值
上图(图8)就是美国的工程师在对法国的航母弹射器进行检修的时候的照片。图片中的工程师在用百分表检查汽缸体开缝的超差情况。图中可看出:四块百分表的读数数值分别表示了横向超差以及直径数值的变化情况。如果检测的数值超出了标准规定的范围就必须校正回来达到标准规定的数值以内。校正的方法就是反变形的方法:用机械外力使开缝变小。施加外力的过程是一个矫枉过正的过程,不过正便不能矫枉。待到开口的数值符合标准要求了还要检查汽缸的内孔圆柱度。如果圆柱度超差就要采取机械加工的办法来保证圆柱度。图中的绿色箭头所指示的就是用内孔镗铣的工艺修复汽缸内孔后产生的铁屑。还要对整个的内圆柱面的粗糙度、圆柱度进行仔细地检查。如下图(图9):选一个身材瘦小的工人携带检测工具推进检查。

这个整体检修、检测、加工、恢复的工作量是很大的。其一:先单说一部蒸汽弹射器96米的弹射冲程,双弹射汽缸就有52段单节汽缸,都需要把每一段进行仔细地检查。四部弹射器就是200多段,所以说这个检修量是相当大的。其二:再说说每一部蒸汽弹射器不同部位的弹射器汽缸段的变形量也不完全一样,其中靠近弹射器起始部分汽缸段,由于初始蒸汽爆发压力大变形量就大,而在靠近弹射器末端的汽缸段变形量就小。但是如果有其中的一段、或者是多段汽缸段经过镗铣加工,那麽整个的弹射器所有的汽缸段的内孔就都要重新镗铣加工一遍,以保证汽缸体内孔尺寸的一致性。
第四步:根据汽缸体内孔的实际尺寸和选定的配合重新加工活塞圆柱面的外径尺寸。航空母舰上一般都备有足够数量的弹射器活塞备用。如下图(图10):

第五步:上述的所有的工作都进行完成之后就要按相反的程序重新安装弹射器。其中调整的过程是一个非常悉心细致的过程。每一个弹射器汽缸段内孔的尺寸必须限定在一定的公差配合之内;相邻的两个汽缸段内孔接缝必须打磨圆滑过度, 不可以出现错缝导致活塞通过的时候产生撞击的情况;相邻的两个汽缸段立缝开口对接的结合部错位公差不可以大于±0.05mm,否则当活塞通过汽缸接缝的时候就会产生严重的撞击。
一般来说,美国航母的蒸汽弹射器可以连续挺两个返港维修期,就是说进行“中修”两次。第三次中修到来的时候就是航母的返厂维修期了。到了那个时候,蒸汽弹射器就直接报废!再换上新的。
综上:航母弹射器的检修工作量是非常之大的。一部弹射器进行一次“中修”就要由500名检修工人在舰上工作3~6周的时间。引发这样大的检修工作量的根本原因就是:汽缸体本身横向刚度不足。这是美国蒸汽弹射器的先天设计缺陷。
美国航母蒸汽弹射器的第二个致命缺陷:密封钢带材料的:“疲劳、老化。”
先说说美国航母蒸汽弹射器的密封原理:美国弹射器的密封原理及其密封结构都是很简单的,简单到了不能再简单的地步了。美国人做事情不绕弯子不罗嗦,直奔主题达到目的,凸显在弹射器的结构设计上。

首先分析一下美国的蒸汽弹射器的密封结构:美国弹射器的密封结构非常简单,简单到了就是在一个长距离的汽缸体上扣上一个与汽缸体一样长的上盖,比如说:弹射器的冲程是96米,则弹射器汽缸体的长度就是96米,用于密封蒸汽的上部汽缸盖也就是96米,由于弹射器是左右对称的双汽缸结构,上部的汽缸盖就是左右对称的两个上汽缸盖,都是96米的长度。如下图(图11)所示:图中两个红色的圆圈圈住的部分就是左右上汽缸盖、开缝汽缸的立缝、还有顶住上盖的液压装置,在图中由蓝色箭头表示出。左侧的汽缸体的液压装置使上盖卡在立缝的卡扣上并给上盖提供一个顺时针方向旋转的力矩,使左侧的汽缸上盖紧紧地压住左侧汽缸体的密封刚带上,(密封钢带的形状及位置在下面第二个图中可以看出)。同样道理:右侧的弹射器汽缸体的液压装置使上盖卡在立缝的卡扣上并给上盖提供一个逆时针方向旋转的力矩,使右侧的汽缸上盖紧紧地压住右侧汽缸体的密封钢带上。

一、按照美国人原创的密封原理的思路就是:1、采用这样的是缸盖压住密封钢带结构只要能够密封3秒钟的时间就可以完成弹射飞机的任务。所以,2、只要在这3秒钟的时间内密封住绝大部分高压蒸汽就算完成密封任务,少许跑掉一点蒸汽是可以的。3、这个密封钢带必须是可以压缩的,可以被弹射器活塞在通过的时候在极短的时间内压缩钢带,待到活塞通过以后,被压缩的密封钢带被释放开,再恢复原状。以上的这个密封思路也就是美国弹射器的密封原理了。它的这个密封原理就是力图通过密封钢带紧紧地压住立缝侧壁而不让高压蒸汽泄露掉,即或是不能保证不泄露蒸汽也尽量的让蒸汽少许泄露。这个密封原理是非常简单直白的。就是硬性地密封,直接地堵住。
二、 以上的分析就是在弹射冲程进行一次的时候密封钢带的一次“压缩、释放”过程。当弹射冲程结束的时候,整个的弹射器活塞、滑板小车在复位机构的牵引下被拉回到弹射初始的位置的时候就再一次地被压缩、释放。所以,美国的航母弹射器在一个弹射冲程的时间内被压缩、释放两次。这两次的压缩、释放密封钢带的过程有所不同:弹射冲程是在高压蒸汽的加热、烘烤,是一个热状态下的压缩、释放密封钢带的过程;复位过程是在高压蒸汽被排放净空的情况下去压缩、释放被压缩的密封钢带的过程,相对来说这个过程是一个冷态的压缩、释放过程。

上图(图12)中两个红色的圆圈圈住的部分就是密封钢带贴合在汽缸体立缝的部位,密封钢带被紧紧地压住在立缝开口的侧壁上,从图中照片可以看出:此处的表面粗糙度很好数值很低,有利于密封蒸汽。
密封钢带是一种具有特殊性能的密封材料:它的横截面差不多是一个20mm×60mm长方形的矩形截面。截面两侧是非常薄的弹簧钢带,(钢带的厚度在0.3mm~0.4mm)。强度、弹性、耐磨性及韧性都要非常好,其表面粗糙度数值很低,其Rh值在0.8~1.6μm(相当于光洁度▽7~▽8)。钢带的中间夾裹弹性的橡胶材料,要求这个橡胶材料在400C0左右高压蒸汽的烘烤的热状态下具有非常高的“抗疲劳、抗老化”的性能。要求这样的密封钢带在受到“压缩的时候”能够充分被压缩以允许活塞滑板通过,在活塞复位的时候,密封钢带充分地恢复原状以对下一次的弹射进行密封。

上图(图13)中绿色的箭头指示的就是密封钢带及密封钢带与汽缸体立缝接触的情况:图中所示的密封钢带在失去了上盖的侧面压住的力的情况下暴露出的间隙,活塞滑板的倒“∩”的右半部分就是从这个间隙中来回划过的,以此来压缩、释放密封钢带。在图中还可以看出:在红色的圆圈圈住的部位,汽缸上盖还没有来得及拆除,密封钢带还被紧紧地压住在立缝的外侧壁上,此时的间隙值很小。这个很小的间隙值就可以保证弹射器最大限度地密封住蒸汽。
以上的分析就是美国航母蒸汽弹射器的密封结构和密封原理。美国人的蒸汽弹射器无论是从密封结构到密封原理上都是无可挑剔的,但就是这个密封材料——密封钢带存在着致命的缺陷:就是钢带内部夾裹的橡胶材料具有不可抵御的“疲劳及老化”特性。橡胶材料的疲劳、老化的根本原因就是:在高温高压蒸汽的烘烤下,橡胶材料本身的弹性性能下降,当密封钢带被强制压缩的时候橡胶材料“不愿意被压缩”;当密封钢带被释放的时候,橡胶材料“不愿意”恢复原状,不能恢复原状。保留下来一部分塑性变形以致使密封间隙增大,造成蒸汽泄露增大。这个“疲劳、老化”现象是不可避免地存在于橡胶材料当中的。随着美国人的航母弹射器弹射飞机次数的增多,疲劳老化的现象就越发严重,舰上蒸汽泄露的事情就很严重。网上资料表明:当美国的蒸汽弹射器弹射500次左右就要由随舰检修人员舰上维修一周的时间,当美国的弹射器弹射飞机接近到2500次的时候,航母就要返回驻泊港由舰上的维修人员进行“返港维修”3~6周的时间。这个返港维修期结束的时候,弹射器汽缸体焕然一新,再换上新的没有过疲劳老化的密封钢带,航母的弹射能力才得以恢复。
美国人的航母蒸汽弹射器从结构到原理已经没有什么秘密可言,但在使用过程中的经验教训却是真正的秘密。局外人看到美国人的弹射器在弹射飞机的时候是那样的“光鲜靓丽”、那样的“完美无缺”却很难知道的是蒸汽弹射器在使用过程中都所发生了什么样的事情,都有过什么样的经验和教训。个中滋味只有美国人自己知道,对此美国人是闭口不谈,这些动态的东西才是真正的秘密,“活着的情报”。譬如说:密封钢带的疲劳及老化程度与弹射次数的关系曲线;弹射器蒸汽泄露量与弹射次数的关系曲线;蒸汽弹射器在弹射过程中输入蒸汽的能量与弹射飞机输出的能量的关系曲线;弹射器输出能量的波动曲线;蒸汽弹射器蒸汽的最大泄露量是多少?等等。这些都是美国航母蒸汽弹射器的实实在在的秘密。外人是看不到的,美国人也绝对不会告诉你的。但是我们却可以从点滴的现象的分析中看出端倪,分析出一些东西出来。
在刚刚经历过返港维修期更换了崭新的密封钢带,进入了弹射器使用的“初期”阶段以后,这个时候弹射器蒸汽的泄露量是很小的,弹射飞机的时候飞机的尾迹只留下一小溜蒸汽,显然是蒸汽的泄露量很少,如图14:

这样的情况都是发生在刚刚更换了密封钢带以后的时候,刚换上的密封钢带密封的性能好,橡胶材料还没有发生老化,密封钢带被压缩再释放以后能够很好地恢复密封,所以弹射器的漏汽就小的多。

一旦是弹射器弹射的次数达到了千八百次,弹射器的使用进入刅了“中期”阶段,密封钢带的弹性性能就下降很多了,密封钢带的橡胶材料就逐渐地发生疲劳及老化现象,密封钢带的密封性能下降直接导致露汽增大,甲板上漏出的蒸汽都是“雾气腾腾、烟雾弥漫”遮挡住飞机。待到弹射器弹射飞机的次数接近到了2500次的时候,弹射器的使用已经进入到了“末期”阶段,密封钢带的疲劳及老化已经是相当的严重了,密封性能已经严重下降,弹射器的蒸汽大量地泄露,这个时候弹射飞机蹲在飞机旁指挥舰载机起飞的操作员都可以被泄露出来的大量蒸汽吹跑,这一吹跑人就可以使舰员向后吹跑30多米员的距离。而一旦到了这样的时候就距离返港维修期不远了。

上图中:舰上的飞机弹射指挥员被泄露的蒸汽吹跑、身体倾倒
在上述的弹射器使用的“初期、蒸汽、末期”等三个阶段中,蒸汽的泄露量就是一个与密封钢带的疲劳老化、与弹射器的弹射次数有直接关系的多元函数关系,没有一个固定的函数关系式。所以,美国弹射器在弹射舰载机的时候,舰载机所能够获得的弹射功率就是一个多元的函数关系式,没有什么规律可以遵循。
从以上分析中可以看出:由于美国蒸汽弹射器的两大先天的缺陷:“弹射汽缸体结构刚度差、密封材料固有的疲劳及老化特性”,这就直接导致了美国人的蒸汽弹射器一系列的缺点:
美国航母蒸汽弹射器的缺点归纳:
1、美国航空母舰具有“舰上维修期、返港维修期和返厂维修期”。三个检修期就使美国航母处于使用半年闲置半年的局面,非检修状态的时间就是低于50%;再去掉路程往返、正常训练的时间,真正的战斗值班时间低于20%。
2、舰上维修人员多达500人,检修工作量沉重、繁琐,叫苦不迭,用于弹射器维修的费用占整个航母维护费用的一半;
3、蒸汽弹射器蒸汽泄露量大且很难掌控直接造成弹射舰载机的功率波动大,飞行员承受过载荷大;
4、由于弹射器输出功率难于控制,爆发力太强,所以它不能弹射无人机。
5、蒸汽能量利用率低,只有3%~6%。

美国人的蒸汽弹射器已经伴随航母的发展走过了六十年的路程,弹射器技术已经发展到了极致,各项性能指标已经稳定可靠,弹射器的优缺点已经被美国人挖掘殆尽,再想改进或是提高其各项性能,对于美国人来说已经是比登天还难了。

那么如何着手去提高蒸汽弹射器的性能?从那几个方面去对蒸汽弹射器进行改进才可以提高蒸汽弹射器的性能?譬如:针对美国航母蒸汽弹射器的一系列缺点做出针锋相对的如下改进:
1、能不能使蒸汽弹射器不发生蒸汽泄露?(即是蒸汽弹射器的“零”泄露!)
2、能不能使蒸汽弹射器的输入弹射功率与弹射舰载机的输出功率精确匹配?
3、能不能取消美国航母式的“舰上维修期、返港维修期和返厂维修期”?
4、能不能减少航母上随舰检修的人员?
5、能不能使蒸汽弹射器也能够弹射无人机?

对于上述问题的回答,如果是由美国人来回答那就是否定的,如果由我们中国人来回答那就是肯定的。也就是说美国人已经不可能把自己的蒸汽弹射器的性能再做大幅度的提高了,第一代蒸汽弹射器的先天缺陷已经使性能改进寿终正寝,不可能再有质的提高了。
==============================================================================
1、为什么美国现役航母蒸汽弹射器技术目前只有美国一家独享?其最关键的制造难点在哪里?
航空母舰用蒸汽弹射器技术目前还是美国一家的独门技艺,几十年来世界上的许多国家包括中国和前苏联都没有掌握这个技术,特别是前苏联,集中了前苏联全国最好的机械工程师,彻底地解剖了美国的弹射器的结构,照猫画虎折腾了十年,也没有搞成这个蒸汽弹射器。
著名的军事专家张召忠将军在做客《军情解码》时评价蒸汽弹射器,他说:“弹射器是一个英国的专利,美国大量的使用,到现在法国的戴高乐级航空母舰也在使用蒸汽弹射器,目前这个专利现在还是保密的,其他国家不让用,专利也不出让,要仿造也仿造不了,要研究新的,其他国家也搞不到。所以,现在说起来是个老技术,但是现在其他国家还是掌握不了。”
那么最关键的技术在哪里呢?是什么东西难倒了所有的国家呢?正如上图(图12)红色的圈所标、所见:美国的弹射器汽缸都有一个纵向的开口,当活塞前进的时候,开口留在了活塞之后,这个开口要泄漏大量的高压蒸汽,以至于使弹射活塞的蒸汽压力迅速下降,导致推力不足使弹射飞机失败。所以,对于汽缸开口的密封是弹射器的最最关键技术,这是绕不过去的坎!是必须要解决的。

那么,美国人是如何解决这个问题的呢?
如下图(图13)所示:美国航母上的维修人员正在拆除汽缸的上盖,暴露出了密封材料在上盖板的侧压作用下紧紧贴在汽缸开口的侧壁上。图中黄色箭头所指示的就是密封橡胶钢带,活塞的密封刀就是从密封胶条和汽缸开口侧壁之间“挤过去”,在密封刀没有到达的地方由密封橡胶钢带进行密封,在密封刀所到之处由密封刀和被压缩的密封橡胶钢带共同担任密封,密封刀滑过之后密封材料得以释放恢复原状,又由密封橡胶条担任密封。此密封橡胶条的工作环境条件非常恶劣:它受到压力4.5MPa左右、温度360℃高温高压蒸汽的烘烤,又受到活塞密封刀反复的压缩、释放,所以它很容易疲劳老化,造成密封下降,蒸汽泄漏增大,就要定期更换。由此就有了“舰上维修期、返港维修期和返厂维修期”。
正是这样的密封材料的特性和加工制造的难度难倒了世界上包括中国在内的所有国家。这个材料目前除了美国谁都不会制造,这个“材料问题”才正是美国的独门秘技。就连法国、巴西的蒸汽弹射器都要到美国的本土去维修、更换密封材料。

[原创]中国航空母舰用第二代蒸汽弹射器技术问答50问 - 海军论坛 - 铁血社区
http://bbs.tiexue.net/post_7167371_1.html

CVN超级航母 发表于 2016-1-31 14:48
**** 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽 ****


我主张的是电弹+滑越,不是单纯滑越。由蒸汽弹射器改成电磁弹射器工程量和耗资巨大,不是简单的技术升级。
下面的图片是直钩垂渔坛友提供的以供参考,在此感谢坛友们提供资料,理性辩论。
我们应该知道为了保障蒸汽弹射器的正常运行,维护本身就是一个十分艰巨的任务。



CVN超级航母 发表于 2016-1-31 14:48
**** 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽 ****


我主张的是电弹+滑越,不是单纯滑越。由蒸汽弹射器改成电磁弹射器工程量和耗资巨大,不是简单的技术升级。
下面的图片是直钩垂渔坛友提供的以供参考,在此感谢坛友们提供资料,理性辩论。
我们应该知道为了保障蒸汽弹射器的正常运行,维护本身就是一个十分艰巨的任务。


当美国公布其首艘下一代航空母舰“福特”级航母“杰拉德·福特”号研制和建造费用将达到150亿美元时,世界一片哗然。如此烧钱的海上巨无霸,恐怕唯有美国才能承受得起。

  事实上,花在“杰拉德·福特”号航母上的费用远不止150亿美元。从2008年美国海军与诺·格集团签署的一系列合约来看,当初137亿美元的研制计划被一再突破。目前,这艘航母的成本还在上升。毫无疑问,“杰拉德·福特”号成为美国海军有史以来造价最昂贵的航母。

  那么,这艘“史上最贵航母”究竟贵在哪儿?

  贵在理念

  始终保持“代差”优势


  大到航空母舰、航天飞机,小到电脑原件、电子芯片,无不体现美国人的战略思维和创新理念。

  众所周知,美国航母遍布全球,几乎是有军事争端的地方就会有美国航母的身影。目前,欧洲和亚洲多个国家都致力于发展本国航母,但这些航母与服役几十年的“尼米兹”级尚且都存在明显差距,更别提即将问世的“福特”级了。

  据报道,美国人研制下一代超级航母CVN-21的初衷,就是要努力与世界各国在航母技术层面保持不可撼动的“代差”优势。只有这样,才能保证美国在任何时候都可以像今天一样,将利益触角伸到全球各个角落。

  站在这样的战略思维之下,美国不惜重金打造“福特”号航母也就不难理解了。

  贵在创新

  尖端技术扎堆上舰


  “福特”级航母CVN-21的昂贵,最重要的一点在于大量高尖精技术的研发与应用。

  与前辈“尼米兹”级航母相比,“福特”级有多项创新。虽然舰体整体设计变化不大,但舰岛、飞行甲板都采用了全新设计,甲板使用面积加大;岛式上层建筑得到改进,充分考虑视野、湍流、指挥、飞行控制、各种雷达和通信要求;融入隐形化理念,突出部位专门敷设了雷达吸波材料。

  与现役美军航母相同,CVN-21同样拥有四具弹射器,两具位于舰艏,另外两具位于斜角甲板。只不过一向被美国航空母舰采用的蒸汽弹射器,在CVN-21上将被新研发的电磁弹射器取代,将拥有更加高效的弹射效率,并可弹射无人机。这对于力主研发无人化武器平台的美军来说也算意料之内。

  除了弹射器外,CVN-21也将用先进飞机回收系统取代传统式的拦截索。CVN-21的舰载机引导系统为联合精确着舰降落系统,采用的定位手段是GPS,而非以往的雷达。

  动力方面,“福特”级航母采用新型A5W压水堆核动力装置。这种压水堆功率大、结构简单,功率较“尼米兹”级增加25%以上,使用13800伏的配电系统,可产生3倍于“尼米兹”级反应堆的电力;并采用直流区域配电结构,使其传输功率大、可靠性高、灵活性和通用性好,可满足航母全电力推进、电磁弹射器以及高能武器等系统的需求。

  在“福特”号航母50年的全寿命期内,A5W型压水堆不必更换堆芯。这种新型核动力技术的应用,尽管一次性投资较大,但大大延长了动力系统的寿命,使单位价格变得相对低廉。

  贵在效率

  操作设计整体优化


  从长远的角度看,CVN-21在50年服役生涯的整体操作成本,可望比“尼米兹”级低50亿美元。

  由于前苏联庞大威胁不再,加上美国海军预算大幅紧缩,冷战时代美国航母分工精细、机种多达8种的盛况将不复见,取而代之的将是仅3-4种的舰载机体系,主力舰载机的多功能性与运用弹性大幅增加以满足不同任务需求。诸如F-35一类战斗机的使用,极大精简了庞大的舰载机部队。

  此外,美国目前正在开发数种性能优异的无人作战机种,未来也将成为CVN-21舰载机队的中坚主力。无人机的广泛使用,不仅减少了人员数量,也降低了战争人员损失的风险性,一举多得。

  在指挥系统方面,使用更先进C4ISR系统技术和自动化设备的“福特”级,可与其他武器和军种间实现紧密的联系和互操作,并将广泛采用电脑显示器、个人数码助理和掌上电脑等替代操作人员目前所使用的手册和参考资料,极大提高指挥效率,降低人工成本。

  与“尼米兹”级相比较,CVN-21在飞行甲板布局方面最主要的改良,在于改进了油料与弹药补给的动线。后期型“尼米兹”级拥有3具甲板弹药升降机,进行弹药补给作业时,武器必须通过弹舱升降机从水线以下的弹药库送上03甲板,然后借用位于03甲板的舰上餐厅空间,在餐桌上完成武器的组装设定,接着透过输送车将弹药运至甲板弹药升降机部位,最后送上飞行甲板。相似地,飞机的加油作业也是透过穿梭在甲板各处的加油车直接开到需要补给的飞机旁进行。

  CVN-21则将所有的加油挂弹作业统一集中于右舷舰岛前方的区域。运作时,飞行甲板上需要加油挂弹的飞机,只需拖车移至右舷的整补区进行作业即可,而机库中的舰载机则由右舷升降机直接送上右舷甲板完成加油挂弹作业。操作效率的提高不言而喻。

  除了飞机加油整补动线的大幅改良外,CVN-21的餐厅与食物冷藏也经过改进,以增加操作效率。CVN-21所配置的两个附带厨房的餐厅,每个厨房都有一座独立的升降机直接通往下方的食物冷藏室。在这一点上与设有5间附有厨房的餐厅与单一的食物冷藏储存室的“尼米兹”级相比,“福特”级食勤人员所使用的时间大大减少。“尼米兹”级进行补给作业时,需组织300名人力来将食物从拖盘卸下,然后分批装上输送车运往冷藏室,而CVN-21的设计大幅节省了补给作业所需的人力与时间。

  由于更有效率的操作设计与大幅自动化,“福特”级较“尼米兹”级可以减少约800人的船员编制。除此之外,舰上的航空大队尚可再精简约400名人力(其中大部分是地勤人员),且人员的工作负担也将较目前的航舰设计为低。

  据估计,“福特”级航舰50年的总操作费用预估大约为268亿美元。相较之下,一艘“尼米兹”级航舰50年的总操作费用,大约为321亿美元。

  看似最贵的东西实则最实惠,科技的力量在这一刻显露无遗

美福特号航母成本高达150亿 贵在大量尖端技术_新浪军事_新浪网
http://mil.news.sina.com.cn/2012-02-27/0424683423.html


注意:下面的这个帖子的结论部分是引用自本主贴的原创内容,说明该作者赞同本楼主的观点。
中国不需要蒸汽弹射的002A型航母!_军事_中华网
http://military.china.com/kangzh ... 812_all.html#page_2


注意:下面的这个帖子的结论部分是引用自本主贴的原创内容,说明该作者赞同本楼主的观点。
中国不需要蒸汽弹射的002A型航母!_军事_中华网
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本文大多东西转自《舰载武器》 也加入本人的分析 欢迎指出错误
蒸汽弹射器历史非常长 因为原理简单 至今还是很不错的东西


其工作原理是将蒸汽压力转化为对飞机的推力。如下图(图1)所示,
蓄压器是一个高压储气罐,储存着来自于舰上锅炉的蒸汽。当弹射阀打开时,高压蒸汽进入汽缸,推动活塞,带动滑梭总成(由位于甲板上方的滑靴和位于甲板下方的滑车组成),拖动牵引杆,使飞机向前滑行。

大概就是这么个玩意


1.飞行甲板/起飞跑道
2. 前起落架牵引杆
3. 拖拽杆
4. 滑梭总成
5. 活塞总成
6. 汽缸
7. 弹射阀总成
8. 蒸汽蓄压器
9. 回位装置
10. 水刹
11. 导流板



在弹射准备阶段,
飞机首先滑行进入弹射位置,
工作人员用拖拽杆将前起落架向后固定,
再将牵引杆挂到滑靴上,
通过勒紧装置将滑靴与牵引杆之间绷紧。
飞行员踩紧刹车.
启动引擎并将操纵杆推到全加力档。
与此同时,
弹射操作员启动弹射阀,
蒸汽进入汽缸,
对活塞产生推力并传递给牵引杆。

当飞机引擎达到满推力时,
飞行员松开刹车,
在弹射器推力与飞机
引擎推力的合力作用下,
拖拽杆释放,
飞机便开始加速滑行。
高压蒸汽源源不断地进入汽缸,
持续产生弹射力,飞机滑行越来越快。

在弹射行程末段,
活塞在水刹的作用下减速。滑梭与
牵引杆分离,飞机便如离弦之箭飞速而去。

此后,

回位装置通过钢丝绳牵引滑梭总成及活塞后退,

重新回到起始位置,

汽缸中的蒸汽则通过回流阀回收。至此,一次弹射作业即告完成,可以准备下一次弹射。

弹射引擎的布局
蒸汽弹射器可以分为八大系统,分别是蒸汽系统、弹射引擎、润滑系统、勒紧系统、液
压系统、回位系统、驱动系统以及控制系统。它们全部隐藏在甲板下面,从上面仅可看见,起飞跑道及其中间的一条狭缝,在其正下方就是弹射引擎。弹射引擎安装在一个矩形弹射槽里,主要由汽缸、活塞、汽缸盖、滑车以及滑靴等组成。为了产生足够的动力,通常采用双缸并联的方式。汽缸上侧纵向开口,

活塞柄从中伸出,与滑车的齿条相啮合。两块弹射槽盖板的拼接处构成一条矩形通道,滑车沿着这条通道
运动,下部有齿条与两个活塞柄同时啮合,上部有连接销从甲板滑缝中伸出与滑靴相连。
汽缸盖扣在汽缸狭长开口的上方,起到密封和防污作用。汽缸盖与汽缸开口之间有密封带,阻止蒸汽泄漏。弹射过程中会有少量蒸汽泄露出去,

但绝大部分蒸汽被回收并重新利用。


蒸汽弹射引擎示意图(图2)

1. 前起落架2. 牵引杆3. 拖拽杆4. 滑靴5. 滑车6. 弹射槽7. 弹射槽盖板8. 汽缸9. 汽缸盖10. 活塞

另外,
在弹射槽底部还布置有预热装置和灭火装置。预热装置在弹射作业之前启动,对弹射引擎进行预热。这一方面是避免弹射时蒸汽的能量浪费在加热机械零件上,

更重要的是使弹射引擎预先膨胀到位,避免弹射过程中零件受热膨胀而产生破坏性应力。蒸汽灭火装置可以在出现火情时释放大量蒸汽,充满弹射槽,使火苗窒息而灭。

蒸汽弹射器气缸断面示意图(图3)双缸提高推力

弹射引擎的关键部件包括汽缸、活塞、汽缸盖、密封带以及水刹等。

汽缸
汽缸横卧在弹射槽内,与常见的内燃机汽缸不同,弹射汽缸侧面开口,而且长度较大。整个弹射器的汽缸由很多节组成,相邻两节之间由法兰和螺栓连接。为克服汽缸侧面开口结构严重削弱缸体的强度与刚度的不足,汽缸的内孔与外圆设计成偏心布局,形成开口一侧较厚的结构,以增加开口处的强度和刚度。
工作时,汽缸里面充满高压蒸汽,相当于一个压力容器,平均压力可以达到15个大气压。
在蒸汽压力的作用下,汽缸开口会略微张开,为了限制张开的幅度,确保汽缸安全,外面需要加一道约束,这项任务就由汽缸盖来承担。

汽缸盖
汽缸盖覆盖在汽缸上方,由若干块组成,总长与汽缸相当。
汽缸盖的横截面呈弯钩形,犹如人手的大拇指和食指向内弯曲,做掐捏状。


汽缸盖的作用有以下三个方面:

1)夹住密封带,实现密封功能。
汽缸盖勾住密封带,使密封带不致在蒸汽压力下脱口而出。在高压蒸汽压力作用下,汽缸口会略微向外张开,
汽缸口与汽缸盖的弯钩一起对密封带形成两面夹持作用,阻止蒸汽往外泄漏。

2)对汽缸口起到“钳制”作用,限制其张开的幅度,避免汽缸口张开过大。

3)覆盖并保护汽缸开口,防止污染物进入汽缸。弹射槽上方虽然有槽盖,但是水、油污以及各种杂物还是会顺着缝隙流下来,而汽缸盖覆盖在汽缸口上面,正好可以防止这些污染物进入汽缸。

密封带
气缸密封带工作示意图(图4)

密封带是一根细长而扁平的矩形金属带,两头分别固定在汽缸的两端并通过张紧机构拉直,

正好堵住汽缸盖与汽缸口之间的出口。
汽缸口与汽缸盖一起夹持密封带,使其不会从密封口的位置上被挤出去。在蒸汽、汽缸口、汽缸盖的共同挤压下,密封带的各个接触面紧密贴合,起到密封作用。
在活塞运动过程中,密封带会被活塞柄支起,
在活塞离开之后,密封带又回到原本的位置。
密封效果是由包括密封带、汽缸盖、
汽缸开口以及活塞所形成的密封机构来决定的。
密封的基本要求是保证汽缸内的压力超过弹射所必需的最低值。


活塞总成
蒸汽弹射器的活塞总成示意图(图5)

蒸汽弹射器的活塞总成可以分为六个部分:
第一部分是活塞,位于总成的尾部,弹射力就是蒸汽压力作用于此活塞端面而产生的。
活塞表面有三道密封槽,用于镶嵌密封圈。


第二部分为活塞简体,这是活塞总成的主体骨架,其他部件都固定在简体上。筒体前后各有一法兰,分别固定引导段与活塞。简体上面有四个凸起,
用于固定活塞柄。


第三部分是引导段,位于子弹头与筒体之间,其直径与活塞一致,使活塞总成前后保持平衡。

第四部分是子弹头,位于活塞总成的最前端,主要在刹车期间起作用。
子弹头刺入水刹缸,在水的阻力作用下,活塞逐渐减速直到停止。

第五部分是活塞柄,位于活塞总成的上部,包括密封带导轨、啮合齿条以及引导杆等功能部件。齿条上有一排矩形齿,与滑车上的齿条互相啮合,

实现力的互相传递。活塞柄一方面传递力与运动,另一方面引导密封带离位和回位。在活塞进入处,密封带开启,给活塞柄让路;在活塞离开处,密封带又回到密封位置,司职密封,既能保证活塞顺畅通过,又能维持对汽缸的密封。

第六部分是密封柄,呈丁字形结构,插在活塞上方,表面有三道密封槽,用来安装密封圈。
密封柄的作用是填充汽缸开口与汽缸盖之间的空隙,起到密封作用,防止蒸汽泄漏。


水刹
水刹缸示意图(图6)

水刹是活塞的刹车装置,安装在弹射引擎的末端,能够在弹射结束时使活塞安全停下来,不至于撞坏弹射器甚至船体。水刹缸的开口端有四个环状体,

分别是撞击环、喷管、圆周喷水环和喉管。撞击环位于最外侧,用于吸收活塞与水刹直接接触时产生的冲击力。喷管固定在水刹缸的端口,同时夹紧圆周喷水环。圆周喷水环上面分布着斜孔,引导高压水进入水刹缸并产生一个漩涡( 涡流) 。喉管位于最内侧,中间孔径收缩,与活塞子弹头配合可以控制水的流出。水刹缸的末端是一个堵头,前部安装了一个蝶板,用于搅碎圆周喷水环引起的涡流,并在缸内形成一个稳定的水头。
当活塞子弹头进入水刹缸后,水被挤出,随着锥形子弹头的前进,喉管与子弹头之间的间隙越来越小,限制缸体内水的流出,起到减速和吸收能量的作用。与此同时,被挤压出的水从喷管向外喷出,直接冲击到活塞的法兰面上,也起到缓冲和减速作用。在水刹的作用下,活塞总成在很短的距离内停止运动,会对弹射器和船体造成任何损害。

水刹缸中的水由大功率水泵提供,在活塞停止之前,水泵一直连续工作,提供充足的水量,确保安全刹车,防止损坏活塞与水刹缸。

水刹工作示意图(图7)

蒸汽弹射原理简单但是做成功的少

美国航空母舰蒸汽弹射器气缸参数列表(图8)



谈蒸汽弹射器的原理,_重兵器吧_百度贴吧
http://tieba.baidu.com/p/3658634399

小青蛙爱吃火腿 发表于 2016-2-19 19:04
1.“蒸弹先测试不代表可靠性高”。我同意你的观点,蒸汽未必比电磁可靠性高,但是这些东西都是国家机密, ...


1、2、所有关于弹射器的消息都来自于网络,真假难辨。蒸汽弹射器不是新技术,但绝对是高技术、高工艺的产品,熟练应用的目前只有米帝一家,尽管蒸汽弹射器研究的很早,据说已经完成了测试,凭着其科技含量也应该获奖了;关于电弹的论文也不少,原理上很简单,应用的直线电机、储能技术、半导体变流技术、中压配电都是基于成熟的理论与技术的进一步发展,似乎不必用发现阻断引力波的成果也能完成,马伟明虽然没有爱因斯坦的天生异秉也一样获得了突破性成果,而且研究舰船电力系统的团队也获得国家科技奖项。
经过5年的不懈冲刺,马伟明带领项目组完成了样机研制和试验的全过程,43项关键技术全部被攻克,申报国防专利32项。中国科学院、中国工程院7位院士在对这一重大成果评审时激动不已,认为这项重大关键技术的突破,其意义不亚于“两弹一星”和载人航天。马伟明因此被外国媒体誉为“第二个钱学森”。 


以下引用《飞机电磁弹射系统发展综述_张明元》来说明:
----------------------------------------------------------
飞机电磁弹射系统发展综述
张明元, 马伟明,汪光森,王钰 (海军工程大学舰船综合电力技术国防科技重点实验室,湖北武汉430033)

引言
随着科技的进步和军事需求的增长,航母战斗力的发挥越来越倚重于各种舰载机,尤其是无人机、固定翼预警机和重型战斗机等飞机上舰的需求越来越迫切。蒸汽弹射器已无力满足这些新的应用需求。美国在规划航母发展方向时,认识到飞机电磁弹射系统(ElectromagneticAircraft Launch System, EMALS)的巨大优势,先后投入大量人力和物力进 行研究。
早在20世纪40年代美国就研制了感应型电磁弹射器样机进行试验,后由于技术不成熟放弃。1982年重新开始进行可行性研究,1988年开发了一个小比例的弹射器模型,1992年进行了部分关键技术的前瞻性探索 [2-3] 。这些研究为EMALS的发展奠 定了基础,但限于当时的技术水平还无法实用化。
进入21世纪,随着储能、电力电子、直线电机以及控制技术的发展,美国正式启动了真正实用化EMALS的开发。1999年12月10日,美国海军选择了诺斯罗普·格鲁曼公司和通用原子公司分别开展了全尺寸、全功率、半长度的EMALS样机的研制 [4] 。经过全面比较,最终于2004年4月选择了通用原子公司的方案,陆上演示验证样机的研制随之展开。2009年6月,美国正式决定将在2015年服役的下一代“福特”级航母CVN78上安装EMALS,并授予通用原子公司5.73亿美元研制合同。2010年12月18日,美国海军在新泽西州莱克赫斯特基地,成功弹射F/A-18舰载机,标志着电磁弹射技术的成熟化和实战化。美国不遗余力地研制EMALS,达到军事领先的目的不言而喻。

1、EMALS的巨大优势
1)弹射能力更强 蒸汽弹射器通过机械方法控制注入汽缸的蒸汽, 推力无法精确控制,并且输出的能量调节范围也很有限,因此过重和过轻的飞机都无法弹射,这就是目前美国现役航母上无法装备重型舰载机和轻型无人机的重要原因。EMALS的最大弹射能力比蒸汽弹 射器高出约29%,最高达122MJ[5] ,并且EMALS 输出能量调节范围大,因此其弹射能力是蒸汽弹射器无法比拟的。
2)弹射性能更好 典型蒸汽弹射器的加速度峰均比为1.15~1.2,在某些情况下,实际值在2.0以上,并且弹射末速度 误差可达2.57m/s以上[6] 。由于蒸汽弹射器推力不 稳定,舰载机机体由于受力不均衡容易受损。相比而言,EMALS通过优化弹射曲线,并采用闭环反馈实时控制手段,加速度峰均比可达到1.05,弹射末速度误差可控制在0~1.5m/s以内。EMALS推力可控,加速平稳,可大幅减小对舰载机和各部件的冲击,有利于飞机结构的设计,并可使机体的使用寿命延长31%[7],也能缓解飞行员的身心压力[8]。 蒸汽弹射器从冷态启动时,正常预热时间长达24h,而EMALS的准备时间不到15min[6],大大提高了战场应急反应能力和作战效率。另外,蒸汽弹射器能量效率仅为4%~6%[5] ,而EMALS的能量 效率比蒸汽弹射高出10倍,可达60%左右,大大提高了能量利用率。
3)装置可靠性更高 蒸汽弹射器是一个高温高压的复杂机械系统,部件众多,全系统的固有可靠性不高,2次重大故障间的平均周期约405周[6] 。EMALS采用四能量链 冗余结构 [9] ,在弹射过程中可容忍一个能量链出现 故障,保证任务完成,可靠性大大提高,2次重大故障间的平均周期可达1300周以上。 蒸汽弹射器为开口汽缸结构,为保持活塞运动时汽缸内压力,需要采用金属密封条,受损更换极为平凡。而EMALS依靠定、动子之间电磁场的非物理接触传力特性,取消了许多高磨损的机械设备,使用寿命有着巨大的优势。
4)装置适装性更佳 美国现役航母1座C13型蒸汽弹射器的总质量 为538t,体积超过1100m2 ,而EMALS的质量小于 280t,体积小于425m3[2]。更为严重的是,蒸汽弹射器大部分质量位于上层甲板,导致船体重心升高,不利于航行稳定性 [5] ,而EMALS可灵活布置的特 性,能够避免这个问题。 蒸汽弹射器多个部件之间由高温高压的管路连接,并且弹射汽缸必须整体安装,在航母上的总体安装与布置难度较大。但EMALS采用模块化设计,直线电机可以分段安装和拆卸,各个部件通过电缆或信号网络连接,布置灵活,适装性更好。
5)运行和维护成本低 蒸汽弹射器一次弹射作业需消耗614kg蒸汽 [5] ,耗用航母大量的淡水资源和加热淡水所需要 的能源。而EMALS在3s的弹射时间内功率约为100MW[10],折算下来仅消耗约83kW·h电能。另外,对于润滑油、冷却水等其他辅助需求,EMALS也具有很大的优势。
蒸汽弹射器人力需求量大,维护保养耗时耗力一直是为美军所诟病的难题,而且其全寿命周期费用高昂。EMALS采用电气化信息化手段,简化了操作方法,并可实现全系统的状态监控和故障自诊断,人力需求减小30%[11] ,维护工作量大大降低,平均 故障修复时间大大减少,并且节省了全寿命周期 费用。

EMALS与蒸汽弹射器的主要参数对比如表1所示 [2]见131楼配图。

由表1可见,EMALS相比于蒸汽弹射器具有无可比拟的优势。总而言之,EMALS适应了航母电气化信息化发展的需要,取代落后的蒸汽弹射器是未来发展趋势。一旦美国装备EMALS的航母服役,其他国家的老式航母将难以对其构成实质性威胁。

2、EMALS的构成和关键技术
有关EMALS的构想很多,但从总体上来说,基 本原理都是先将航母上供给的电能通过某种储能装置储存起来,然后在弹射过程中利用直线电机快速转化为飞机的动能进行释放。以美国通用原子公司研制的EMALS为例,其主要由6个分系统构成[12] ,这6个分系统详述如下:
1)能量接口分系统。从航母吸取电能,并将能量提供给能量存储分系统。拖动储能电机达到指定的转速。
2)能量存储分系统。可在2次弹射的间隔时间内,储存下一次弹射所需要的能量,并在2~3s的弹射过程中释放能量。
3)电力调节分系统。将能量存储分系统传来的电能变换成直线电机所需的变频变压的电能。
4)能量分配分系统。通过电缆、断路器等连接电力调节分系统和直线电机分系统。
5)直线电机分系统。通过定、动子的耦合产生电磁力,由动子上的拖梭带动飞机加速到起飞速度。
6)弹射控制分系统。根据输入的弹射参数实时、精确控制通入直线电机的电流,并可进行全系统健康诊断。
从EMALS的构成综合分析来看,其关键技术主要有以下4个方面:
1)储能技术。一次弹射持续时间虽然不超过3s,但峰值功率高达数百兆瓦,航母电站无法直接提供这样的电力需求。因此,需要采用储能装置在45s的时 间内储存122MJ的能量[13] 。储能技术的难点是需要找 到能量密度很高的储能方式,否则储能装置本身体积重量超标就不能满足上舰使用的要求。通用原子公司最终采用惯性储能的方法圆满解决了这个问题。
2)大功率电力调节技术。随着动子的速度从0逐渐达到最高速,通入直线电机的电能频率不断升高,电压也不断加大,所以能量存储分系统输出的电能不能直接驱动直线电机,需要通过电力调节分系统实现电能的变换,其难点在于处理的电能瞬态功率大,需要对高压大电流进行调节。随着大功率固态电力电子器件的不断升级,以及电力电子器件串并联技术的不断进步,大功率电力调节技术在民用领域早已 广泛应用,为解决该问题奠定了坚实的基础[14] 。
3)直线电机技术。直线电机是弹射器的执行 机构,其主要优势是定、动子间无机械接触,仅靠电磁力实现电能到直线运动的动能转换。直线电机技术的难点是尽可能提高它的功率密度和能量效率,且需要很强的环境适应能力。直线电机在物流传输、直线电梯、车床加工等领域研究非常深入,大功率直线电机在磁悬浮列车等轨道交通领域已经得到广泛应用。不管是同步直线电机还是直线感应电机,从理论上都能满足电磁弹射的需求 [15-16] 。
4)弹射控制技术。EMALS需要通过实时、闭环的控制,达到根据设定的弹射曲线精确控制弹射末速度和弹射过程中加速度的目的。弹射控制技术的难点在于对直线电机的实时反馈控制,以及对各种信息的组网、交互与处理。EMALS的控制技术在工业及信息领域有大量的方法可以借鉴,如矢量控制技术、直接转矩控制技术、工业总线技术及计算机技术等等,这些都可以推广并移植到EMALS中。
由此可见,研制EMALS的关键技术并不新奇,都经过了多年研究并已经成熟。惯性储能的概念早已有之,只是以前没有这样大功率的应用需求,而电力电子、直线电机和工业控制技术是在民用领域成熟后,被EMALS借用并加以发展。从理论上可以说EMALS的研制不存在难以克服的障碍。

3、EMALS未来的发展方向
对于EMALS的实现,文献[ 5]的方案是采用永磁直线同步电机作为推进电机,采用盘式发电机作为储能装置,采用变频驱动装置供电,直线电机为双边长定子结构,每一边的定子被分成149段,每段长0.64m,定子随着动子的运动依次切换通电;文献[17-18]也是采用双边长定子永磁直线同步电机,不同的是定子只分成12段,每段定子长度从15m到5m依次递减,定子长3m,奇数段定子由一个H桥变频器供电,偶数段定子由另一个H桥变频器供电;文献[ 9]则采用双边长定子直线感应电机作为推进电机,定子分成13段(这是样机,为正式电机的一半长),每段长3.658m,动子等于2段定子长度之和,利用飞轮惯性储能,采用变频驱动装置给定子轮流分段供电;文献[ 19]设计了一种动子采用双边结构的永磁直线同步电机作为推进电机,但这会导致动子质量过大,效率低,当前并不可取。
综合分析来看,目前最具有实用性的方案如下:
1)直线电机分系统采用双边长定子结构的直线感应电机作为执行机构,理由是直线感应电机虽然比永磁直线同步电机的效率低一些,但它的动子可以采用整块铝板,动子质量小,运动时动子本身耗费的能量少,利于动子制动,而且可靠性高,可以避免同步电机永磁体可能失磁的问题。
2)电力调节分系统电压高达4kV,峰值电流高达18kA,美国研究人员采用基于IGBT的变频驱动装置解决了这个问题 [9] ,但这是十几年前的方 案,电力电子器件的发展日新月异,时至今天可采用基于IGCT或碳化硅等更高功率等级的器件,来解决电力调节分系统的高压大电流变频驱动问题。
3)能量存储分系统目前最为合适的应该是飞轮惯性储能,当前以它的能量密度最高,但不排除随着技术的进步,将来会有更为理想的储能装置,例如超级电容等 [20] 。
4)弹射控制分系统可直接借用工业领域类似的高性能控制系统,诸如高性能DSP、矢量控制算法、工业现场总线等技术为弹射控制分系统的硬件、软件及组网提供支撑。 上述系统方案代表了未来EMALS的发展方向。

4、EMALS技术的推广应用
在军用领域,虽然EMALS目前还只是作为航母 上舰载机起飞的一个发射平台,但将来它所涉及到的相关技术可以应用到以下2个方面:一是高能电磁武器,以电磁炮为典型代表,它的特点是发射质量小但速度高;二是鱼雷、导弹、卫星甚至火箭等的冷发射装置,美国已经开始研究利用直线电机作为航天发射的平台 [21] ,可以大大节省发射的费用。
EMALS还具备一个很重要的优势是,它所使用的 技术具有通用性的特点,很容易应用到民用领域[22] 。 例如,储能技术可以用于电网调峰,直线电机技术则可应用于民用轨道交通、工业传输等产业。EMALS涉及到的技术与民用领域相关的技术,可以起到互为借鉴、互为促进的效果。例如,EMALS使用的电力调节技术和弹射控制技术借用了民用领域有关的技术,但反过来,又可以进一步促进大功率电力调节技术和高可靠网络化控制技术在民用领域中的发展。
5、结语
航母舰载机采用电磁弹射助飞的好处毋庸置疑,它对航母战斗力的提升具有革命性的意义。美国EMALS成功实用化的事实启示我们,EMALS技术是下一代航母的标志性技术,是航母当前最佳的飞机弹射装置,我国应当开展电磁弹射有关技术的深入研究,实现未来航母弹射装置的跨越式发展,这是科技强军的必由之路。
电磁弹射技术不仅是具有战略意义的航母技术,它还能提升我国高能电磁武器等技术基础,并且能够带动相关工业产业链发展,推动国家工业建设和振兴经济,带来一系列显著的军事和民用效益。
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飞机电磁弹射系统发展综述_张明元_百度文库
http://wenku.baidu.com/link?url= ... O8rCA4A_brxD7bhg33a





我国中电电机(原哈电电机无锡分厂)研制的60MW船舶推进电机简介-海军版-超级大本营军事论坛-最具影响力军事论坛 -
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3、我们全面分析福特级的建造过程以及EMALS的研制历程可知:
在其开始建造时还没有最终确定安装什么型号的EMALS,那时1:1陆上演示验证样机的研制1年4个月;在铺设龙骨之前4个月正式决定将在“福特”级航母CVN78上安装EMALS,正式产品开始研制;1年半后成功弹射F/A-18舰载机,标志着电磁弹射技术的成熟化和实战化;之后是一边建造一边测试。
据说2008年制成电弹原理样机,去年完成1:1全尺寸样机验收,“突破了全部关键技术,实现了与世界最先进技术的同步发展。”目前002还没有开始建造,时间还来得及。

“福特”号大事记      EMALS大事记
0.                                 1999年12月10日,美国海军选择了诺斯罗普·格鲁曼公司和通用原子公司分别开展了全尺寸、全功率、半长度的EMALS样机的研制 [4] 。
                                    2004年4月选择了通用原子公司的方案,陆上演示验证样机的研制随之展开。
1.2005年8月11日,切割第一块钢板,被切割的钢板为15吨;
2.2007年1月16日,美国官方将CVN-78正式命名为“杰拉尔德·R·福特”号;
                                    2009年6月,美国正式决定将在2015年服役的下一代“福特”级航母CVN78上安装EMALS,并授予通用原子公司5.73亿美元研制合同。
                                    2009年7月27日,EMALS项目完成关键部分测试,即完成对飞机电磁弹射系统发电及功率调节设备的第二阶段长寿命实验。
3.2009年11月14日,铺设龙骨;
                                    2010年12月18日,美国海军在新泽西州莱克赫斯特基地,成功弹射F/A-18舰载机,标志着电磁弹射技术的成熟化和实战化。                                                                                             
4.2011年8月18日,结构完工50%;
                                    2011年11月18日,美国海军在新泽西州莱克赫斯特基地,成功弹射F-35C舰载机。
                                    2011年末,通用原子公司电磁分部交付第12个也就是最后一个用于EMALS的蓄能电机。
5.2012年4月16日,结构完工75%;   
6.2012年5月24日,最后一块舰首分段安装完毕;
                                    2012年11月,完成系统功能演示 阶段。  
                                    由于弹射器的磁体是开槽形的,和蒸汽弹射器的蒸汽泄露一样会有很强的磁泄露,所以设计了复杂的磁封闭条,在离飞行甲板15厘米的高度就能将磁场强度降低到正常环境的水准。相关的电磁干扰和兼容性问题将在2012年进行专门的适应性试验。   
7.2013年1月26日,安装舰岛;
                                    2013年3月14日,美国海军完成电磁弹射器储能电机共享试验。
8.2013年4月15日,舰首上部安装完毕;
9.2013年5月8日,结构完工100%;
                                     2013年6月25日,美国海军开始第二阶段电磁弹射器弹射实验,并于当天弹射成功EA-18G。
10.2013年8月15日,最后一台飞机升降机完成安装[8]  ;
11.2013年10月3日,安装30吨的螺旋桨;
12.2013年10月11日,干船坞注水;
13.2013年11月9日,正式下水。












EMALS项目完成关键部分测试_论文_百度文库
http://wenku.baidu.com/view/bef66bfb0975f46527d3e17f.html

美国海军完成电磁弹射器储能电机共享试验_论文_百度文库
http://wenku.baidu.com/view/fd6e85720722192e4536f6ca.html

美国航母电磁弹射技术_论文_百度文库
http://wenku.baidu.com/view/b85adca5f705cc17552709e0.html?re=view

它山之石:美国的电弹与蒸弹 有图有比较 还附送巧克力键盘鼠标等-海军版-超级大本营军事论坛-最具影响力军事论坛 -
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滑越+电弹方肯定成本会上升那是将来获得高收益的代价,并不比单纯的弹射器航空母舰复杂太多。
有现成的优秀团队在那里,就是当代的鲁班。

4、6、001A目前还没有下水,形成战斗力要5年以后,所以仍然是远水。最稳妥的做法是总结了其建造、使用的经验、教训之后002才能开建。着急上002本就不符合严谨的做法,凭什么稍微等两年上电弹就是冒进?如果2艘滑越具有一定战斗力,弹射航空母舰就更不用着急;如果他们没有用,002形成战斗力也仍然是遥远的事情,急不来。在很长时间都是积蓄力量的过程,2艘航空母舰就是训练舰,积累航空母舰运用经验。对于舰载机起飞不是最难的,降落才是最阻碍战斗力形成的主要因素。滑越虽然攻击力不高,但是用于取得局部制空权用于自保还是可以,训练飞行员着舰与弹射航空母舰区别不大,其战斗力缺失由核潜艇弥补。所有都应该是有条不紊地进行,不因为一时冲动乱了方寸。
所有的分析都基于严谨的科学态度,根本没有好大喜功,也没有犹豫不决。更没有在极端之间摇摆,是持之以恒的创新理念与拼搏精神,适度的冒险精神是可取的。

    不断地自我否定,强烈的超前意识,这是美军改革的两个显著特点。随着高科技更新周期越来越短,高科技的内容变化越来越大。今日的高科技,几年后就是古董。当整日都在呼喊“高科技!高科技!”之时,高科技冷笑着从我们身边呼啸而过。
    思想必须革命,观念必须更新。更新观念最重要的有两步:看到所有人都能看到的,再想到所有人都没有想到的。我们的目光应当像探照灯一样,照射的不是过去,也不是现在,而应该是未来。
    军事领域的变化比想象的要快很多,甚至是所有领域中变化最快的。因为每一个时代的尖端技术和思想都最容易用于军事目的。当你触摸到战争本质的时候,你可能已经输掉了这场战争。
    军队的强大绝不仅仅体现在高精尖武器装备上,更体现在思想和观念的强大上。马岛战争以来,世界上所有的战争都是不对称战争,根本原因是一方思想观念先进,另一方思想观念陈旧所形成的不对称。
     美军已经走得太远了,如果我们一直跟着美军撵,永远也撵不上。我们必须对已经被美军革命过了的军事理论进行再革命。每一支强大军队的崛起都是独一无二的,这种崛起都是探索符合自身特点的成长道路的结果。只可以超越,不可以模仿。

刘亚洲:跟着美军跑永远也追不上 只可超越不能模仿_军事_中华网
http://military.china.com/import ... 579_all.html#page_2


5、航空母舰是比驱逐舰昂贵得多的舰,本来就不能装备很多,已经有一艘过渡型,1艘训练舰已经足够了。如果还是将要过时的过渡型,航空母舰要造多少艘才够,有那么多资金吗?提到盾舰当初也不是您说的那样完全成熟才上舰的。
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346雷达
立项时间:1996年12月
然后是方案论证、技术设计、产品生产、系统联调、陆上闭合回路试验、海上试验。
2004年11月12日在南京进行了初样机评审,在历时8年后开始正样机和装舰设备生产。
170、171是03年下水的,也就是说下水的时候雷达还没研制成功啊,风险蛮大的。
那段时期是非正常时期。
按土鳖的规定,样机不准上舰,即初样机和正样机都不准成为正式的装备。
但2000年左右是多灾多难的非正常时期,很多规定都被打破了,
没办法,要超车要超越要快速发展,那是一段卧薪尝胆的日子,那是一段打脱牙和血吞的日子。
虽然没有按常规进行有些违背科研流程,但总体上,风险还是基本可控的,也基本上没有出现大的问题和颠覆性的问题。

说哈346雷达 - 海军论坛 - 鼎盛论坛 -
http://www.dingsheng.com/forum.p ... &extra=page%3D1
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在052CD服役之前,我们敢想批量建造大盾舰吗?而且还是原理上比米帝SPY-1先进的有源的。
现在电磁弹射器的状况相似,如果急需就造滑越+电弹的,否则就造纯电弹的,坚决不要蒸汽弹射器,就如当年盾舰跳过了无源的一样。实实在在的科技进步,让我们相信还能成功跨越一次。
小青蛙爱吃火腿 发表于 2016-2-19 19:04
1.“蒸弹先测试不代表可靠性高”。我同意你的观点,蒸汽未必比电磁可靠性高,但是这些东西都是国家机密, ...


1、2、所有关于弹射器的消息都来自于网络,真假难辨。蒸汽弹射器不是新技术,但绝对是高技术、高工艺的产品,熟练应用的目前只有米帝一家,尽管蒸汽弹射器研究的很早,据说已经完成了测试,凭着其科技含量也应该获奖了;关于电弹的论文也不少,原理上很简单,应用的直线电机、储能技术、半导体变流技术、中压配电都是基于成熟的理论与技术的进一步发展,似乎不必用发现阻断引力波的成果也能完成,马伟明虽然没有爱因斯坦的天生异秉也一样获得了突破性成果,而且研究舰船电力系统的团队也获得国家科技奖项。
经过5年的不懈冲刺,马伟明带领项目组完成了样机研制和试验的全过程,43项关键技术全部被攻克,申报国防专利32项。中国科学院、中国工程院7位院士在对这一重大成果评审时激动不已,认为这项重大关键技术的突破,其意义不亚于“两弹一星”和载人航天。马伟明因此被外国媒体誉为“第二个钱学森”。 


以下引用《飞机电磁弹射系统发展综述_张明元》来说明:
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飞机电磁弹射系统发展综述
张明元, 马伟明,汪光森,王钰 (海军工程大学舰船综合电力技术国防科技重点实验室,湖北武汉430033)

引言
随着科技的进步和军事需求的增长,航母战斗力的发挥越来越倚重于各种舰载机,尤其是无人机、固定翼预警机和重型战斗机等飞机上舰的需求越来越迫切。蒸汽弹射器已无力满足这些新的应用需求。美国在规划航母发展方向时,认识到飞机电磁弹射系统(ElectromagneticAircraft Launch System, EMALS)的巨大优势,先后投入大量人力和物力进 行研究。
早在20世纪40年代美国就研制了感应型电磁弹射器样机进行试验,后由于技术不成熟放弃。1982年重新开始进行可行性研究,1988年开发了一个小比例的弹射器模型,1992年进行了部分关键技术的前瞻性探索 [2-3] 。这些研究为EMALS的发展奠 定了基础,但限于当时的技术水平还无法实用化。
进入21世纪,随着储能、电力电子、直线电机以及控制技术的发展,美国正式启动了真正实用化EMALS的开发。1999年12月10日,美国海军选择了诺斯罗普·格鲁曼公司和通用原子公司分别开展了全尺寸、全功率、半长度的EMALS样机的研制 [4] 。经过全面比较,最终于2004年4月选择了通用原子公司的方案,陆上演示验证样机的研制随之展开。2009年6月,美国正式决定将在2015年服役的下一代“福特”级航母CVN78上安装EMALS,并授予通用原子公司5.73亿美元研制合同。2010年12月18日,美国海军在新泽西州莱克赫斯特基地,成功弹射F/A-18舰载机,标志着电磁弹射技术的成熟化和实战化。美国不遗余力地研制EMALS,达到军事领先的目的不言而喻。

1、EMALS的巨大优势
1)弹射能力更强 蒸汽弹射器通过机械方法控制注入汽缸的蒸汽, 推力无法精确控制,并且输出的能量调节范围也很有限,因此过重和过轻的飞机都无法弹射,这就是目前美国现役航母上无法装备重型舰载机和轻型无人机的重要原因。EMALS的最大弹射能力比蒸汽弹 射器高出约29%,最高达122MJ[5] ,并且EMALS 输出能量调节范围大,因此其弹射能力是蒸汽弹射器无法比拟的。
2)弹射性能更好 典型蒸汽弹射器的加速度峰均比为1.15~1.2,在某些情况下,实际值在2.0以上,并且弹射末速度 误差可达2.57m/s以上[6] 。由于蒸汽弹射器推力不 稳定,舰载机机体由于受力不均衡容易受损。相比而言,EMALS通过优化弹射曲线,并采用闭环反馈实时控制手段,加速度峰均比可达到1.05,弹射末速度误差可控制在0~1.5m/s以内。EMALS推力可控,加速平稳,可大幅减小对舰载机和各部件的冲击,有利于飞机结构的设计,并可使机体的使用寿命延长31%[7],也能缓解飞行员的身心压力[8]。 蒸汽弹射器从冷态启动时,正常预热时间长达24h,而EMALS的准备时间不到15min[6],大大提高了战场应急反应能力和作战效率。另外,蒸汽弹射器能量效率仅为4%~6%[5] ,而EMALS的能量 效率比蒸汽弹射高出10倍,可达60%左右,大大提高了能量利用率。
3)装置可靠性更高 蒸汽弹射器是一个高温高压的复杂机械系统,部件众多,全系统的固有可靠性不高,2次重大故障间的平均周期约405周[6] 。EMALS采用四能量链 冗余结构 [9] ,在弹射过程中可容忍一个能量链出现 故障,保证任务完成,可靠性大大提高,2次重大故障间的平均周期可达1300周以上。 蒸汽弹射器为开口汽缸结构,为保持活塞运动时汽缸内压力,需要采用金属密封条,受损更换极为平凡。而EMALS依靠定、动子之间电磁场的非物理接触传力特性,取消了许多高磨损的机械设备,使用寿命有着巨大的优势。
4)装置适装性更佳 美国现役航母1座C13型蒸汽弹射器的总质量 为538t,体积超过1100m2 ,而EMALS的质量小于 280t,体积小于425m3[2]。更为严重的是,蒸汽弹射器大部分质量位于上层甲板,导致船体重心升高,不利于航行稳定性 [5] ,而EMALS可灵活布置的特 性,能够避免这个问题。 蒸汽弹射器多个部件之间由高温高压的管路连接,并且弹射汽缸必须整体安装,在航母上的总体安装与布置难度较大。但EMALS采用模块化设计,直线电机可以分段安装和拆卸,各个部件通过电缆或信号网络连接,布置灵活,适装性更好。
5)运行和维护成本低 蒸汽弹射器一次弹射作业需消耗614kg蒸汽 [5] ,耗用航母大量的淡水资源和加热淡水所需要 的能源。而EMALS在3s的弹射时间内功率约为100MW[10],折算下来仅消耗约83kW·h电能。另外,对于润滑油、冷却水等其他辅助需求,EMALS也具有很大的优势。
蒸汽弹射器人力需求量大,维护保养耗时耗力一直是为美军所诟病的难题,而且其全寿命周期费用高昂。EMALS采用电气化信息化手段,简化了操作方法,并可实现全系统的状态监控和故障自诊断,人力需求减小30%[11] ,维护工作量大大降低,平均 故障修复时间大大减少,并且节省了全寿命周期 费用。

EMALS与蒸汽弹射器的主要参数对比如表1所示 [2]见131楼配图。

由表1可见,EMALS相比于蒸汽弹射器具有无可比拟的优势。总而言之,EMALS适应了航母电气化信息化发展的需要,取代落后的蒸汽弹射器是未来发展趋势。一旦美国装备EMALS的航母服役,其他国家的老式航母将难以对其构成实质性威胁。

2、EMALS的构成和关键技术
有关EMALS的构想很多,但从总体上来说,基 本原理都是先将航母上供给的电能通过某种储能装置储存起来,然后在弹射过程中利用直线电机快速转化为飞机的动能进行释放。以美国通用原子公司研制的EMALS为例,其主要由6个分系统构成[12] ,这6个分系统详述如下:
1)能量接口分系统。从航母吸取电能,并将能量提供给能量存储分系统。拖动储能电机达到指定的转速。
2)能量存储分系统。可在2次弹射的间隔时间内,储存下一次弹射所需要的能量,并在2~3s的弹射过程中释放能量。
3)电力调节分系统。将能量存储分系统传来的电能变换成直线电机所需的变频变压的电能。
4)能量分配分系统。通过电缆、断路器等连接电力调节分系统和直线电机分系统。
5)直线电机分系统。通过定、动子的耦合产生电磁力,由动子上的拖梭带动飞机加速到起飞速度。
6)弹射控制分系统。根据输入的弹射参数实时、精确控制通入直线电机的电流,并可进行全系统健康诊断。
从EMALS的构成综合分析来看,其关键技术主要有以下4个方面:
1)储能技术。一次弹射持续时间虽然不超过3s,但峰值功率高达数百兆瓦,航母电站无法直接提供这样的电力需求。因此,需要采用储能装置在45s的时 间内储存122MJ的能量[13] 。储能技术的难点是需要找 到能量密度很高的储能方式,否则储能装置本身体积重量超标就不能满足上舰使用的要求。通用原子公司最终采用惯性储能的方法圆满解决了这个问题。
2)大功率电力调节技术。随着动子的速度从0逐渐达到最高速,通入直线电机的电能频率不断升高,电压也不断加大,所以能量存储分系统输出的电能不能直接驱动直线电机,需要通过电力调节分系统实现电能的变换,其难点在于处理的电能瞬态功率大,需要对高压大电流进行调节。随着大功率固态电力电子器件的不断升级,以及电力电子器件串并联技术的不断进步,大功率电力调节技术在民用领域早已 广泛应用,为解决该问题奠定了坚实的基础[14] 。
3)直线电机技术。直线电机是弹射器的执行 机构,其主要优势是定、动子间无机械接触,仅靠电磁力实现电能到直线运动的动能转换。直线电机技术的难点是尽可能提高它的功率密度和能量效率,且需要很强的环境适应能力。直线电机在物流传输、直线电梯、车床加工等领域研究非常深入,大功率直线电机在磁悬浮列车等轨道交通领域已经得到广泛应用。不管是同步直线电机还是直线感应电机,从理论上都能满足电磁弹射的需求 [15-16] 。
4)弹射控制技术。EMALS需要通过实时、闭环的控制,达到根据设定的弹射曲线精确控制弹射末速度和弹射过程中加速度的目的。弹射控制技术的难点在于对直线电机的实时反馈控制,以及对各种信息的组网、交互与处理。EMALS的控制技术在工业及信息领域有大量的方法可以借鉴,如矢量控制技术、直接转矩控制技术、工业总线技术及计算机技术等等,这些都可以推广并移植到EMALS中。
由此可见,研制EMALS的关键技术并不新奇,都经过了多年研究并已经成熟。惯性储能的概念早已有之,只是以前没有这样大功率的应用需求,而电力电子、直线电机和工业控制技术是在民用领域成熟后,被EMALS借用并加以发展。从理论上可以说EMALS的研制不存在难以克服的障碍。

3、EMALS未来的发展方向
对于EMALS的实现,文献[ 5]的方案是采用永磁直线同步电机作为推进电机,采用盘式发电机作为储能装置,采用变频驱动装置供电,直线电机为双边长定子结构,每一边的定子被分成149段,每段长0.64m,定子随着动子的运动依次切换通电;文献[17-18]也是采用双边长定子永磁直线同步电机,不同的是定子只分成12段,每段定子长度从15m到5m依次递减,定子长3m,奇数段定子由一个H桥变频器供电,偶数段定子由另一个H桥变频器供电;文献[ 9]则采用双边长定子直线感应电机作为推进电机,定子分成13段(这是样机,为正式电机的一半长),每段长3.658m,动子等于2段定子长度之和,利用飞轮惯性储能,采用变频驱动装置给定子轮流分段供电;文献[ 19]设计了一种动子采用双边结构的永磁直线同步电机作为推进电机,但这会导致动子质量过大,效率低,当前并不可取。
综合分析来看,目前最具有实用性的方案如下:
1)直线电机分系统采用双边长定子结构的直线感应电机作为执行机构,理由是直线感应电机虽然比永磁直线同步电机的效率低一些,但它的动子可以采用整块铝板,动子质量小,运动时动子本身耗费的能量少,利于动子制动,而且可靠性高,可以避免同步电机永磁体可能失磁的问题。
2)电力调节分系统电压高达4kV,峰值电流高达18kA,美国研究人员采用基于IGBT的变频驱动装置解决了这个问题 [9] ,但这是十几年前的方 案,电力电子器件的发展日新月异,时至今天可采用基于IGCT或碳化硅等更高功率等级的器件,来解决电力调节分系统的高压大电流变频驱动问题。
3)能量存储分系统目前最为合适的应该是飞轮惯性储能,当前以它的能量密度最高,但不排除随着技术的进步,将来会有更为理想的储能装置,例如超级电容等 [20] 。
4)弹射控制分系统可直接借用工业领域类似的高性能控制系统,诸如高性能DSP、矢量控制算法、工业现场总线等技术为弹射控制分系统的硬件、软件及组网提供支撑。 上述系统方案代表了未来EMALS的发展方向。

4、EMALS技术的推广应用
在军用领域,虽然EMALS目前还只是作为航母 上舰载机起飞的一个发射平台,但将来它所涉及到的相关技术可以应用到以下2个方面:一是高能电磁武器,以电磁炮为典型代表,它的特点是发射质量小但速度高;二是鱼雷、导弹、卫星甚至火箭等的冷发射装置,美国已经开始研究利用直线电机作为航天发射的平台 [21] ,可以大大节省发射的费用。
EMALS还具备一个很重要的优势是,它所使用的 技术具有通用性的特点,很容易应用到民用领域[22] 。 例如,储能技术可以用于电网调峰,直线电机技术则可应用于民用轨道交通、工业传输等产业。EMALS涉及到的技术与民用领域相关的技术,可以起到互为借鉴、互为促进的效果。例如,EMALS使用的电力调节技术和弹射控制技术借用了民用领域有关的技术,但反过来,又可以进一步促进大功率电力调节技术和高可靠网络化控制技术在民用领域中的发展。
5、结语
航母舰载机采用电磁弹射助飞的好处毋庸置疑,它对航母战斗力的提升具有革命性的意义。美国EMALS成功实用化的事实启示我们,EMALS技术是下一代航母的标志性技术,是航母当前最佳的飞机弹射装置,我国应当开展电磁弹射有关技术的深入研究,实现未来航母弹射装置的跨越式发展,这是科技强军的必由之路。
电磁弹射技术不仅是具有战略意义的航母技术,它还能提升我国高能电磁武器等技术基础,并且能够带动相关工业产业链发展,推动国家工业建设和振兴经济,带来一系列显著的军事和民用效益。
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飞机电磁弹射系统发展综述_张明元_百度文库
http://wenku.baidu.com/link?url= ... O8rCA4A_brxD7bhg33a





我国中电电机(原哈电电机无锡分厂)研制的60MW船舶推进电机简介-海军版-超级大本营军事论坛-最具影响力军事论坛 -
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3、我们全面分析福特级的建造过程以及EMALS的研制历程可知:
在其开始建造时还没有最终确定安装什么型号的EMALS,那时1:1陆上演示验证样机的研制1年4个月;在铺设龙骨之前4个月正式决定将在“福特”级航母CVN78上安装EMALS,正式产品开始研制;1年半后成功弹射F/A-18舰载机,标志着电磁弹射技术的成熟化和实战化;之后是一边建造一边测试。
据说2008年制成电弹原理样机,去年完成1:1全尺寸样机验收,“突破了全部关键技术,实现了与世界最先进技术的同步发展。”目前002还没有开始建造,时间还来得及。

“福特”号大事记      EMALS大事记
0.                                 1999年12月10日,美国海军选择了诺斯罗普·格鲁曼公司和通用原子公司分别开展了全尺寸、全功率、半长度的EMALS样机的研制 [4] 。
                                    2004年4月选择了通用原子公司的方案,陆上演示验证样机的研制随之展开。
1.2005年8月11日,切割第一块钢板,被切割的钢板为15吨;
2.2007年1月16日,美国官方将CVN-78正式命名为“杰拉尔德·R·福特”号;
                                    2009年6月,美国正式决定将在2015年服役的下一代“福特”级航母CVN78上安装EMALS,并授予通用原子公司5.73亿美元研制合同。
                                    2009年7月27日,EMALS项目完成关键部分测试,即完成对飞机电磁弹射系统发电及功率调节设备的第二阶段长寿命实验。
3.2009年11月14日,铺设龙骨;
                                    2010年12月18日,美国海军在新泽西州莱克赫斯特基地,成功弹射F/A-18舰载机,标志着电磁弹射技术的成熟化和实战化。                                                                                             
4.2011年8月18日,结构完工50%;
                                    2011年11月18日,美国海军在新泽西州莱克赫斯特基地,成功弹射F-35C舰载机。
                                    2011年末,通用原子公司电磁分部交付第12个也就是最后一个用于EMALS的蓄能电机。
5.2012年4月16日,结构完工75%;   
6.2012年5月24日,最后一块舰首分段安装完毕;
                                    2012年11月,完成系统功能演示 阶段。  
                                    由于弹射器的磁体是开槽形的,和蒸汽弹射器的蒸汽泄露一样会有很强的磁泄露,所以设计了复杂的磁封闭条,在离飞行甲板15厘米的高度就能将磁场强度降低到正常环境的水准。相关的电磁干扰和兼容性问题将在2012年进行专门的适应性试验。   
7.2013年1月26日,安装舰岛;
                                    2013年3月14日,美国海军完成电磁弹射器储能电机共享试验。
8.2013年4月15日,舰首上部安装完毕;
9.2013年5月8日,结构完工100%;
                                     2013年6月25日,美国海军开始第二阶段电磁弹射器弹射实验,并于当天弹射成功EA-18G。
10.2013年8月15日,最后一台飞机升降机完成安装[8]  ;
11.2013年10月3日,安装30吨的螺旋桨;
12.2013年10月11日,干船坞注水;
13.2013年11月9日,正式下水。












EMALS项目完成关键部分测试_论文_百度文库
http://wenku.baidu.com/view/bef66bfb0975f46527d3e17f.html

美国海军完成电磁弹射器储能电机共享试验_论文_百度文库
http://wenku.baidu.com/view/fd6e85720722192e4536f6ca.html

美国航母电磁弹射技术_论文_百度文库
http://wenku.baidu.com/view/b85adca5f705cc17552709e0.html?re=view

它山之石:美国的电弹与蒸弹 有图有比较 还附送巧克力键盘鼠标等-海军版-超级大本营军事论坛-最具影响力军事论坛 -
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滑越+电弹方肯定成本会上升那是将来获得高收益的代价,并不比单纯的弹射器航空母舰复杂太多。
有现成的优秀团队在那里,就是当代的鲁班。

4、6、001A目前还没有下水,形成战斗力要5年以后,所以仍然是远水。最稳妥的做法是总结了其建造、使用的经验、教训之后002才能开建。着急上002本就不符合严谨的做法,凭什么稍微等两年上电弹就是冒进?如果2艘滑越具有一定战斗力,弹射航空母舰就更不用着急;如果他们没有用,002形成战斗力也仍然是遥远的事情,急不来。在很长时间都是积蓄力量的过程,2艘航空母舰就是训练舰,积累航空母舰运用经验。对于舰载机起飞不是最难的,降落才是最阻碍战斗力形成的主要因素。滑越虽然攻击力不高,但是用于取得局部制空权用于自保还是可以,训练飞行员着舰与弹射航空母舰区别不大,其战斗力缺失由核潜艇弥补。所有都应该是有条不紊地进行,不因为一时冲动乱了方寸。
所有的分析都基于严谨的科学态度,根本没有好大喜功,也没有犹豫不决。更没有在极端之间摇摆,是持之以恒的创新理念与拼搏精神,适度的冒险精神是可取的。

    不断地自我否定,强烈的超前意识,这是美军改革的两个显著特点。随着高科技更新周期越来越短,高科技的内容变化越来越大。今日的高科技,几年后就是古董。当整日都在呼喊“高科技!高科技!”之时,高科技冷笑着从我们身边呼啸而过。
    思想必须革命,观念必须更新。更新观念最重要的有两步:看到所有人都能看到的,再想到所有人都没有想到的。我们的目光应当像探照灯一样,照射的不是过去,也不是现在,而应该是未来。
    军事领域的变化比想象的要快很多,甚至是所有领域中变化最快的。因为每一个时代的尖端技术和思想都最容易用于军事目的。当你触摸到战争本质的时候,你可能已经输掉了这场战争。
    军队的强大绝不仅仅体现在高精尖武器装备上,更体现在思想和观念的强大上。马岛战争以来,世界上所有的战争都是不对称战争,根本原因是一方思想观念先进,另一方思想观念陈旧所形成的不对称。
     美军已经走得太远了,如果我们一直跟着美军撵,永远也撵不上。我们必须对已经被美军革命过了的军事理论进行再革命。每一支强大军队的崛起都是独一无二的,这种崛起都是探索符合自身特点的成长道路的结果。只可以超越,不可以模仿。

刘亚洲:跟着美军跑永远也追不上 只可超越不能模仿_军事_中华网
http://military.china.com/import ... 579_all.html#page_2


5、航空母舰是比驱逐舰昂贵得多的舰,本来就不能装备很多,已经有一艘过渡型,1艘训练舰已经足够了。如果还是将要过时的过渡型,航空母舰要造多少艘才够,有那么多资金吗?提到盾舰当初也不是您说的那样完全成熟才上舰的。
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346雷达
立项时间:1996年12月
然后是方案论证、技术设计、产品生产、系统联调、陆上闭合回路试验、海上试验。
2004年11月12日在南京进行了初样机评审,在历时8年后开始正样机和装舰设备生产。
170、171是03年下水的,也就是说下水的时候雷达还没研制成功啊,风险蛮大的。
那段时期是非正常时期。
按土鳖的规定,样机不准上舰,即初样机和正样机都不准成为正式的装备。
但2000年左右是多灾多难的非正常时期,很多规定都被打破了,
没办法,要超车要超越要快速发展,那是一段卧薪尝胆的日子,那是一段打脱牙和血吞的日子。
虽然没有按常规进行有些违背科研流程,但总体上,风险还是基本可控的,也基本上没有出现大的问题和颠覆性的问题。

说哈346雷达 - 海军论坛 - 鼎盛论坛 -
http://www.dingsheng.com/forum.p ... &extra=page%3D1
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在052CD服役之前,我们敢想批量建造大盾舰吗?而且还是原理上比米帝SPY-1先进的有源的。
现在电磁弹射器的状况相似,如果急需就造滑越+电弹的,否则就造纯电弹的,坚决不要蒸汽弹射器,就如当年盾舰跳过了无源的一样。实实在在的科技进步,让我们相信还能成功跨越一次。
美军福特号航母就快要造好 抓紧调试电磁弹射_军事图库_中华网
http://tuku.military.china.com/m ... /234327_2710223.htm



2014和2015年的《兵器知识》一直都在连载微观航母这个栏目,非常不错。
其中介绍蒸汽弹射器的一篇,开篇说我国发展的是蒸汽弹射器,并且要装在航母上。但是结尾这样说道:我国海军常规动力航母辽宁号上使用的8台重油锅炉,工作压力为6,4兆帕, 参考美国航母的标准看,可满足缸径为457毫米的C-13-1型弹射器实现接近66兆焦的最大弹射能量。
或者支撑气缸内径533毫米的C-13-2实现90兆焦级。这一性能数据,足以支持满载的歼-15战斗机和固定翼舰载预警机的弹射起飞。但那以常规动力航母的蒸汽轮机作为弹射器的高温高压蒸汽来源,燃油经济性还是不能回避的。
     航母在典型巡航速度时所需消耗的机械功率仅为全速航行时的1/5-1/4,所以巡航中的常规动力航母往往会将8台锅炉关闭若干或一半。但问题是此时的输出功率在驱动4台蒸汽涡轮和满足全舰电气系统的基本需求后所剩无几,无法承受连续弹射起飞舰载机的蒸汽消耗。而若在军情紧急
时在启动处于休眠状态的锅炉需要2个小时,所以常规动力航母进入需要高度戒备的战区后,就只能选择极度浪费燃料的8台锅炉全力运转模式,后勤保障压力也随之剧增。这也是美国发展不受燃油经济性和燃油保障困扰的核动力航母的重要缘由。

    就算是美帝的超级航母,若以每分钟2架的频率弹射舰载机,16分钟内就会因蒸汽轮机系统内的蒸汽压强过低而丧失弹射能力,需要25分钟补充蒸汽才能重新开始弹射。
    蒸汽弹射器的水刹(弹射器消耗的淡水主要不是水剎,而是蒸汽泄露,以及冷凝水因为被滑油污染不能直接回炉,每次大概1吨左右。这些被污染的水也不是扔掉,而是用来干冲洗甲板之类的事情),一次弹射就需要消耗2吨淡水,所有这些综合起来,蒸汽弹射器对航母的的动力系统压力极大。常规动力航母使用蒸汽弹射器非常不经济,核动力航母才适合用蒸汽弹射器。


2014和2015年的《兵器知识》一直都在连载微观航母这个栏目,非常不错。
其中介绍蒸汽弹射器的一篇,开篇说我国发展的是蒸汽弹射器,并且要装在航母上。但是结尾这样说道:我国海军常规动力航母辽宁号上使用的8台重油锅炉,工作压力为6,4兆帕, 参考美国航母的标准看,可满足缸径为457毫米的C-13-1型弹射器实现接近66兆焦的最大弹射能量。
或者支撑气缸内径533毫米的C-13-2实现90兆焦级。这一性能数据,足以支持满载的歼-15战斗机和固定翼舰载预警机的弹射起飞。但那以常规动力航母的蒸汽轮机作为弹射器的高温高压蒸汽来源,燃油经济性还是不能回避的。
     航母在典型巡航速度时所需消耗的机械功率仅为全速航行时的1/5-1/4,所以巡航中的常规动力航母往往会将8台锅炉关闭若干或一半。但问题是此时的输出功率在驱动4台蒸汽涡轮和满足全舰电气系统的基本需求后所剩无几,无法承受连续弹射起飞舰载机的蒸汽消耗。而若在军情紧急
时在启动处于休眠状态的锅炉需要2个小时,所以常规动力航母进入需要高度戒备的战区后,就只能选择极度浪费燃料的8台锅炉全力运转模式,后勤保障压力也随之剧增。这也是美国发展不受燃油经济性和燃油保障困扰的核动力航母的重要缘由。

    就算是美帝的超级航母,若以每分钟2架的频率弹射舰载机,16分钟内就会因蒸汽轮机系统内的蒸汽压强过低而丧失弹射能力,需要25分钟补充蒸汽才能重新开始弹射。
    蒸汽弹射器的水刹(弹射器消耗的淡水主要不是水剎,而是蒸汽泄露,以及冷凝水因为被滑油污染不能直接回炉,每次大概1吨左右。这些被污染的水也不是扔掉,而是用来干冲洗甲板之类的事情),一次弹射就需要消耗2吨淡水,所有这些综合起来,蒸汽弹射器对航母的的动力系统压力极大。常规动力航母使用蒸汽弹射器非常不经济,核动力航母才适合用蒸汽弹射器。

odahill 发表于 2016-3-5 13:54
"工程样机就是按照正规产品研制的,其主要技术指标不会降低要求,因为其最终技术状态与正式产品几乎一 ...


引用标准  
GJB150-86军用设备环境试验方法  
GJB298-87军用车辆28伏直流电气系统特性 (用于牵引车)
GJB151A-97军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求
GJB152A-97军用设备和分系统电磁发射和敏感度测试
GJB368A-94维修性通用规范  
GJB450-88装备研制与生产的可靠性大纲
GJB2786-96武器系统软件开发规范
GJB438A-97军用软件文档编制规范
GJB439-88军用软件质量保证规范

我国1993年颁布了国标《电能质量 公用电网谐波》(GB/T 14549-93)[2],对谐波限值做出了明确规定。除了各国颁布的谐波相关标准外,各船级社标准、国军标、IEEE标准、EN标准等都有相关谐波限值规定。

对于陆用电网当低压电网电压总谐波畸变率为5%时,随着配电系统电压等级的升高,各级高压配电系统电压总谐波畸变率逐渐降低。这是由于公用电网规模较大,绝大部分谐波源都在中、低压电网,随着电压等级的升高,公共连接点短路容量变大,相同的谐波源引起的上一级电网电压总畸变率降低。反过来从需求上分析,公用电网供电区域广,尤其是中、高压等级,当中、高压等级电压总谐波畸变率大时,全网设备会受到谐波影响,影响范围大而且危害广。因此在电力系统设计中应秉承就地控制谐波的原则,对中、高压等级电压总谐波畸变率要严格控制。
对于舰船而言,常规舰船电力系统一般采用三相交流380 V(220 V)一级主供电网络,综合电力推进系统采用3/6/11 kV、(690 V)、380 V两级或三级主供电网络,电力系统网络短路容量有限。而且,综合电力推进系统最大的谐波源是推进变频器,变频器都是直接或通过推进变压器由中压主电网供电,相当于主谐波源在中压侧,低压侧谐波源幅值远小于中压侧,中压系统谐波电流通过日用变压器注入低压电网,造成低压电网电压畸变。从原理上讲,综合电力系统不可能像公共电网一样,中压电网电压总谐波畸变率低于低压电网,因此不能采用GB/T 14595等公用电网标准
IEC 61000-2-4 《工业设备低频传导干扰的兼容水平》该标准将低频电磁环境分为三类,制定了各类电磁环境下的谐波兼容标准,三类电磁环境分别为[3,6]:
第1类:对供电要求较高的被保护供电场所,其设备对供电干扰非常敏感,如实验室的仪器、自动化和保护设备、某些计算机,其兼容性水平严于公用电网的水平。  
第2类:适用于一般工业环境下电网的公共连接点(PCC)和系统或装置内部连接点,其兼容性水平与公用电网的兼容水平相同。  
第3类:仅适用于特殊工业环境下的系统或装置内部连接点,其兼容性水平高于公用电网的兼容水平。如大部分负荷由换流器供电;需要频繁启动大型电动机;快速变化的负荷;有电焊机时可以考虑用该类兼容性标准。  
IEC61000-2-4标准将谐波问题归结在电磁兼容范围内,根据设备不同的使用环境提出谐波限制要求,而并不是像IEC61000-2-2等公用电网标准一样根据不同电压等级提出谐波限制要求。考虑到我国国家标准及其它国家标准越来越多地等效或等同采用IEC标准,舰船电力推进系统谐波标准限值可参照IEC61000-2-4标准。
谐波标准是控制电网谐波含量的主要技术依据。谐波标准实质上是合理解决谐波源和电网之间谐波干扰的电磁兼容,并保证电网安全和经济运行的重要标准。  量化是制定谐波标准工作的核心内容,涉及对谐波问题发生原因和干扰传播机理的认识,对用电设备承受干扰能力的分析和测试,以及对抑制扰动和质量达标等技术的保证。
IEC的61000系列标准拟包括6个部分:
①总论,61000-1包括总的考虑(介绍、基本原则)、定义、术语;
②环境,61000-2包括环境描述、环境的分类、兼容水平;
③限值,61000-3包括发射限值、抗扰限值;
④试验和测量技术,61000-4包括测量技术、试验技术;
⑤安装和抑制导则,61000-5包括安装导则、抑制的方法和装置;
⑥杂项,61000-6。
以上每一部分均有一套标准,
各种电气设备之间以电磁传导、感应和辐射3种方式彼此关联并相互影响,在一定条件下会对设备的正常工作和人类造成干扰和危害。20世纪80年代兴起的电磁兼容(EMC)学科就是以研究和解决这方面问题为宗旨的。该学科的着眼点是对干扰的产生、传播、接收、抑制机理以及其相应的测量、计量技术进行深入的研究。在此基础上根据经济、技术最合理的原则,对产生的干扰水平、抗干扰水平以及抑制措施作出明确的规定,使处于同一电磁环境的设备都是“兼容”的。也就是说,一个设备(或装置、系统)在其电磁环境中满意地执行其功能,而又向该环境中的任何实体引入不能允许的电磁扰动

电能质量指标是电能质量各个方面的具体描述,不同的指标有不同的定义。
参考国际电工委员会标准,电磁现象及相互作用和影响角度考虑给出的引起干扰的基本现象分类如下[9]。
(1) 低频传导现象:谐波、间谐波、信号电压、电压波动、电压暂降与短时断电、电压不平衡、电网频率变化、低频感应电压、交流网络中的直流;  
(2) 低频辐射现象:磁场、电场;   
(3) 高频传导现象:感应连续波(CW)电压与电流、单向瞬态、振荡瞬态;   
(4) 高频辐射现象:磁场、电场、电磁场(连续波、瞬态);   
(5) 静电放电(ESD)现象。

船舶综合电力推进系统电力谐波标准探讨_百度文库
http://wenku.baidu.com/view/8aa72733580216fc700afd35.html

RCK1C 制造与验收规范_百度文库
http://wenku.baidu.com/view/29f3b1df50e2524de5187ef7.html
林海雪--电力系统谐波电压标准的研讨_百度文库
http://wenku.baidu.com/view/a8337167f5335a8102d22018.html?re=view
电能质量标准的现状及发展 林海雪 (中国电 - 中国_图文_百度文库
http://wenku.baidu.com/view/6cbc7149336c1eb91a375ddf.html?re=view
船舶电气设计概论_图文_百度文库
http://wenku.baidu.com/view/b383904f852458fb770b565d.html?re=view
船舶电气设备和电缆接地工艺规范_百度文库
http://wenku.baidu.com/view/1d22 ... ef.html?from=search

浅谈船舶电力推进系统中的谐波抑制_图文_百度文库
http://wenku.baidu.com/view/f3ffddaaf524ccbff12184f1.html?re=view
船舶电气专业设计要点_图文_百度文库
http://wenku.baidu.com/view/2130 ... 0b.html?from=search

电弹由于体量大,电磁兼容测试就在工程样机上面。武汉的水泥航母是用于武器系统的电磁兼容测试的设施。新研制的工程样机为什么不能参加这种测试?比如旁边的所谓055模型上面的电子设备有些是没有在其他舰艇上见过的。如果测试不合格,正好就可以改进后通过该阶段测试,然后安装到武器试验舰上,参加武器系统实验,合格后最终定型成为正式产品。难道定型了以后还要大改吗?以前有些设备在舰艇上面使用了多年没有定型的,当然现在少见了。不通过电磁兼容测试就能通过验收,甚至定型,简直是笑话。
odahill 发表于 2016-3-5 13:54
"工程样机就是按照正规产品研制的,其主要技术指标不会降低要求,因为其最终技术状态与正式产品几乎一 ...


引用标准  
GJB150-86军用设备环境试验方法  
GJB298-87军用车辆28伏直流电气系统特性 (用于牵引车)
GJB151A-97军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求
GJB152A-97军用设备和分系统电磁发射和敏感度测试
GJB368A-94维修性通用规范  
GJB450-88装备研制与生产的可靠性大纲
GJB2786-96武器系统软件开发规范
GJB438A-97军用软件文档编制规范
GJB439-88军用软件质量保证规范

我国1993年颁布了国标《电能质量 公用电网谐波》(GB/T 14549-93)[2],对谐波限值做出了明确规定。除了各国颁布的谐波相关标准外,各船级社标准、国军标、IEEE标准、EN标准等都有相关谐波限值规定。

对于陆用电网当低压电网电压总谐波畸变率为5%时,随着配电系统电压等级的升高,各级高压配电系统电压总谐波畸变率逐渐降低。这是由于公用电网规模较大,绝大部分谐波源都在中、低压电网,随着电压等级的升高,公共连接点短路容量变大,相同的谐波源引起的上一级电网电压总畸变率降低。反过来从需求上分析,公用电网供电区域广,尤其是中、高压等级,当中、高压等级电压总谐波畸变率大时,全网设备会受到谐波影响,影响范围大而且危害广。因此在电力系统设计中应秉承就地控制谐波的原则,对中、高压等级电压总谐波畸变率要严格控制。
对于舰船而言,常规舰船电力系统一般采用三相交流380 V(220 V)一级主供电网络,综合电力推进系统采用3/6/11 kV、(690 V)、380 V两级或三级主供电网络,电力系统网络短路容量有限。而且,综合电力推进系统最大的谐波源是推进变频器,变频器都是直接或通过推进变压器由中压主电网供电,相当于主谐波源在中压侧,低压侧谐波源幅值远小于中压侧,中压系统谐波电流通过日用变压器注入低压电网,造成低压电网电压畸变。从原理上讲,综合电力系统不可能像公共电网一样,中压电网电压总谐波畸变率低于低压电网,因此不能采用GB/T 14595等公用电网标准
IEC 61000-2-4 《工业设备低频传导干扰的兼容水平》该标准将低频电磁环境分为三类,制定了各类电磁环境下的谐波兼容标准,三类电磁环境分别为[3,6]:
第1类:对供电要求较高的被保护供电场所,其设备对供电干扰非常敏感,如实验室的仪器、自动化和保护设备、某些计算机,其兼容性水平严于公用电网的水平。  
第2类:适用于一般工业环境下电网的公共连接点(PCC)和系统或装置内部连接点,其兼容性水平与公用电网的兼容水平相同。  
第3类:仅适用于特殊工业环境下的系统或装置内部连接点,其兼容性水平高于公用电网的兼容水平。如大部分负荷由换流器供电;需要频繁启动大型电动机;快速变化的负荷;有电焊机时可以考虑用该类兼容性标准。  
IEC61000-2-4标准将谐波问题归结在电磁兼容范围内,根据设备不同的使用环境提出谐波限制要求,而并不是像IEC61000-2-2等公用电网标准一样根据不同电压等级提出谐波限制要求。考虑到我国国家标准及其它国家标准越来越多地等效或等同采用IEC标准,舰船电力推进系统谐波标准限值可参照IEC61000-2-4标准。
谐波标准是控制电网谐波含量的主要技术依据。谐波标准实质上是合理解决谐波源和电网之间谐波干扰的电磁兼容,并保证电网安全和经济运行的重要标准。  量化是制定谐波标准工作的核心内容,涉及对谐波问题发生原因和干扰传播机理的认识,对用电设备承受干扰能力的分析和测试,以及对抑制扰动和质量达标等技术的保证。
IEC的61000系列标准拟包括6个部分:
①总论,61000-1包括总的考虑(介绍、基本原则)、定义、术语;
②环境,61000-2包括环境描述、环境的分类、兼容水平;
③限值,61000-3包括发射限值、抗扰限值;
④试验和测量技术,61000-4包括测量技术、试验技术;
⑤安装和抑制导则,61000-5包括安装导则、抑制的方法和装置;
⑥杂项,61000-6。
以上每一部分均有一套标准,
各种电气设备之间以电磁传导、感应和辐射3种方式彼此关联并相互影响,在一定条件下会对设备的正常工作和人类造成干扰和危害。20世纪80年代兴起的电磁兼容(EMC)学科就是以研究和解决这方面问题为宗旨的。该学科的着眼点是对干扰的产生、传播、接收、抑制机理以及其相应的测量、计量技术进行深入的研究。在此基础上根据经济、技术最合理的原则,对产生的干扰水平、抗干扰水平以及抑制措施作出明确的规定,使处于同一电磁环境的设备都是“兼容”的。也就是说,一个设备(或装置、系统)在其电磁环境中满意地执行其功能,而又向该环境中的任何实体引入不能允许的电磁扰动

电能质量指标是电能质量各个方面的具体描述,不同的指标有不同的定义。
参考国际电工委员会标准,电磁现象及相互作用和影响角度考虑给出的引起干扰的基本现象分类如下[9]。
(1) 低频传导现象:谐波、间谐波、信号电压、电压波动、电压暂降与短时断电、电压不平衡、电网频率变化、低频感应电压、交流网络中的直流;  
(2) 低频辐射现象:磁场、电场;   
(3) 高频传导现象:感应连续波(CW)电压与电流、单向瞬态、振荡瞬态;   
(4) 高频辐射现象:磁场、电场、电磁场(连续波、瞬态);   
(5) 静电放电(ESD)现象。

船舶综合电力推进系统电力谐波标准探讨_百度文库
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RCK1C 制造与验收规范_百度文库
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林海雪--电力系统谐波电压标准的研讨_百度文库
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电能质量标准的现状及发展 林海雪 (中国电 - 中国_图文_百度文库
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船舶电气设计概论_图文_百度文库
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船舶电气设备和电缆接地工艺规范_百度文库
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浅谈船舶电力推进系统中的谐波抑制_图文_百度文库
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船舶电气专业设计要点_图文_百度文库
http://wenku.baidu.com/view/2130 ... 0b.html?from=search

电弹由于体量大,电磁兼容测试就在工程样机上面。武汉的水泥航母是用于武器系统的电磁兼容测试的设施。新研制的工程样机为什么不能参加这种测试?比如旁边的所谓055模型上面的电子设备有些是没有在其他舰艇上见过的。如果测试不合格,正好就可以改进后通过该阶段测试,然后安装到武器试验舰上,参加武器系统实验,合格后最终定型成为正式产品。难道定型了以后还要大改吗?以前有些设备在舰艇上面使用了多年没有定型的,当然现在少见了。不通过电磁兼容测试就能通过验收,甚至定型,简直是笑话。

绝代佳人 发表于 2016-2-20 12:09
本文大多东西转自《舰载武器》 也加入本人的分析 欢迎指出错误
蒸汽弹射器历史非常长 因为原理简单 至今还 ...


Tyler Rogoway原著
Armstrong翻译
  乔“烟枪”鲁齐卡上校,曾是进行最后飞行表演F-14上的雷达拦截官(RIO),他现在给我们讲讲31吨重的F-14“雄猫”战斗机是如何在夜间被挂在强大的蒸汽弹射器上,然后从航母甲板前端弹射的那些事。本站之前也刊登了他的一篇文章《大猫忆趣》,可以配合阅读。
  大猫每次任务都是以2秒钟内从0加速到240公里为开头,但你不知道的是在这之前还有大量工作要做。
  我紧跟着科基走过灯光昏暗的通道,同时确保所有装备都被牢牢绑在我身上。当我跨出舱门踏上飞行甲板时,我看到的唯一的自然光线来自掩映在云层后的月亮。科基让我在后面抓住他的救生背心不要放手。对于一个新人来说,在航空母舰的飞行甲板行走实在是太危险了,尤其晚上独自一人时。
  一旦你踏上飞行甲板,你就需要竭力用感官来帮助大脑来弄清楚周围的环境。你的眼睛什么也看不见,这里太黑了,你最好带着手电筒,用以照亮甲板以防你踩上什么危险的东西。你能听见的只有头顶上喷气机的高分贝轰鸣声,你首先闻到是味道很重的航空煤油。甲板上充满喷气机废气的烟雾,但并不会让你窒息,只是无处不在。很多时候,你能感觉到海风吹来一股股的废气热浪。海风有冷有热,取决于季节和航母所在的维度,但废气总是热的。甲板上的空气无时无刻不在流动,吹进你的头盔时会产生噪音,这声音有时大得会让你什么也听不见。

在夜间忙碌而拥挤的甲板上乱窜是很危险的
  你大约需要15秒的时间才能让感官适应这里,于是你才知道到底站在了哪里——航空母舰的飞行甲板上。
  科基和我先去飞行甲板控制室看一下“占卜板”。有时,飞行员需要去飞行甲板控制室搞清楚他们的飞机到底停放(或将要停放)在哪里。飞行甲板控制室由“头儿”(Handler)坐镇,他负责所有飞机在飞行甲板和机库的移动和停放。来自航空部门的军士长们不停移动着占卜板上的飞机牌来模拟飞机的位置和处于什么样的状态,如正在加油,冷机停放等。今晚,我们的飞机(102号)停在舰岛前一个叫做“六块腹肌”(Six pack)的位置,非常靠近飞行甲板控制室,所以我们很快找到了座机。

头儿和他的军士长们,他们看着的就是“占卜板”,显示着全舰飞机的停放位置和目前状态

飞行甲板区域划分的黑话名称
  每架飞机都配备了一位负责日常维护的机长(Plane Captain),一般来说他或她是中队里最年轻的水兵之一,但肩负着很大的责任。飞机机长总是会在你做绕机检查时招呼你,向你快速简报飞机状态。他或她的日常维护工作内容是驾驶舱准备(包括确保弹射座椅安全且上了保险)、检查滑油液面、给飞机加油,以及一些其他的日常操作。
  机长完成简报后,科基告诉了他我们今晚的任务。很多时候,机长因为忙于飞机的起飞前准备,所以并不知道这架次的任务。总让他们知道自己是为了什么任务而在辛勤工作,这也是个很棒的沟通技巧。今晚,科基和我将要进行一次夜间训练,我们要对抗同航空联队的两架扮演成“土匪”的“大黄蜂”,保卫我们航母。当我们告诉他这个消息时,机长笑得合不拢嘴。
      在航母上,起飞前检查总是进行得飞快进行。大多数时候,你需要先做一次目视检查以确定自上次飞行以来飞机上没有东西上掉下来,然后再靠近检查弹药,确保保险设置和引信钢丝的链接都正确。除此之外的其他检查都交给检查员(Troubleshooter),他在检查安全性方面比机组的起飞前检查更仔细。你快速爬上梯子目视检查飞机背部后就可以坐进座舱了,然后你被绑在弹射座椅上,座舱盖立即降了下来。座舱盖关闭后,一切都安静了下来,这里没有风,你可以正常呼吸,你们前后甚至可以来回喊话。

夜间,甲板上能看到的唯一自然光源就是月光和星光,遇到坏天气时就只能依靠舰桥的照明灯了
  “雄猫”没有电池,启动发动机也需要外部高压空气和电源,而今天,现代化的战斗机(以及客机)都使用APU(辅助动力装置)来启动发动机。无论使用哪种方法,只要飞机一旦通电,飞行员和RIO就会用ICS(内部通讯系统)做一个彼此间的通讯检查。如果你和机上的那个家伙关系很好,你可能会说一些问候他母亲的话,不然就会是一句简单的“你能听到我吗?”,而回答是“响亮而清晰,我的呢?”
  发动机启动后,飞行员和RIO要打开所有系统。大多数人根据一份清单有条不紊地进行,而我的方法是从座舱最左侧的开关开始一路打开到座舱最右侧。启动工作中最重要的部分可能是飞机校准,航母惯性导航系统(SINS)向飞机惯导系统发送一个信号(通过射频RF或者直接给飞机插根电线),帮助飞机导航系统进行同步。这个信号包含的数据为平显(HUD)提供水平基准、为飞机提供导航信息、并用于设置任何智能弹药。今天的飞机还把GPS数据加入校准,使整个过程更快更精确。

机组做完目视检查后登机
  系统启动完成后,额外的外部检查(弹射挂钩、加油探头)和内部系统检查(前视红外FLIR、无线电等)也都完成之后,飞行员向机长竖起大拇指示意已经完成启动并准备好弹射了。与此同时,中队的飞行甲板协调员(一般是一位三级军士长或二级军士长)用无线电通知飞行甲板控制室该机已经准备就绪。在头儿把这架飞机排入弹射序列后,机长就会被收到“拆除”这架飞机的通知,也就是撤掉轮档和固定飞机的铁链。现在飞机被移交给一位黄马甲,在他的指挥下开始在飞行甲板上滑行。飞机从“尾巴在水面上方”的位置滑行到“尾巴在甲板上方”的位置后,机组要开始执行一些更关键的检查项目了(如尾钩检查)。

在滑出前,要先“拆除”飞机
  科基通过内部通话系统告诉我飞机正在被“拆除”,我立刻带上02型面罩以“热话筒”模式和他聊了起来。内部通话系统的“热话筒”模式可以让飞行员和RIO进行“免提”说话,也就是说不用按操纵杆上的通话按钮就能互相通话。这是因为在飞行甲板上你没有犯错的空间,你分心按通话按钮可能就会错过了什么,进而危及安全。不幸的是“热话筒”模式这也意味着你要忍受别人的呼吸声,没完没了的呼吸声,已经到了恼人的地步。
  海军航空训练作战程序标准对飞机在甲板上滑行是这样说的:“与岸上大致相同,但要强制性注意飞机喷气和飞机引导员。”这不是开玩笑,已经有太多飞机喷气把人吹下甲板的例子了。如果航母在摇晃或者刚刚下过一场小雨,那么飞行甲板表面就变得更诡谲了。
  在紧张而拥挤的飞行甲板上,飞机引导员(Aircraft Director)可能会随时随地你停下来。有时候仅仅一根拦阻索也会变成飞机的拦路虎,因为满载燃料和弹药的喷气机在停下后要费好大劲才能继续滑行,更别提碾过拦阻索了。如果飞行员需要加大油门提高发动机转速才能让飞机继续滑行,机组就会向飞行长(Air Boss)请求“加大马力”,飞行长扫视一下飞行甲板,确保不会发生船员被吹倒的危险,如果一切OK,飞行长就会授权飞行员提高转速,他会简单地回答:“收到,跟好你的引导员”。


滑行的路径也是有讲究的
       黄马甲(飞机引导员)在白天使用手势、在夜间使用手电筒引导飞机在甲板上移动。飞行甲板被分为三区域——从前向后分别是FLY1、FLY2和FLY3,当一架飞机从舰尾向弹射器滑行时,就要通过所有三个区域。每位飞机引导员都有自己负责的一片区域,所以在飞机穿过区域交界处时会被“移交”给另一位黄马甲。飞机最后会停在喷流偏向板后方,这时机组要抓紧时间完成起飞检查清单并准备弹射了。前面那架飞机弹出去后,偏向板放下,黄马甲引导你向滑块滑去。

跟着黄马甲的电筒指示滑行

这样子就表示你要停下来了

由于舰桥的灯光是侧向的,再加上被飞机遮挡,所以甲板上什么也看不见
  这时起机组需要在很短时间里做很多事情,首先他们之间要互相重复核对一遍飞机侧号、弹射器位置、飞机重量以及单发应急程序。这最后一轮检查程序也提醒了机组在遇到最坏情况时该怎么做(如弹射中单发失效),并检查正确的弹射重量。每次弹射都需要根据飞机的总重来调整弹射力量,曾出现几次因重量设置不正确而导致的“软弹射”事故,由于弹射无力,喷气机在离开甲板前端后没能获得足够的能量爬升,飞机直接坠海。

老实待在喷流偏向板后面,很快就轮到你了
  此时的机内通讯是这样的:
  RIO:“我们是102号机,在3号弹射器,等待一次69K(69000磅,31吨)弹射。”

  飞行员:“收到,机翼在展开,如果在弹射中遭遇单发停车就保持10度迎角、最大迎角14度、保持加力、收起落架、扔弹药、雷达高度表最小高度设置在18米。”
     同时,飞机肚皮下的检查员正在用目视和身体接触来检查飞机每一寸表面,他们抚摸飞机蒙皮表面,看是否有泄漏,接线松动或任何潜在安全隐患。他们的工作对安全来说必不可少,不用说,检查员们都是中队里最好的水兵。

终于来到了弹射位,挂上滑块,装上拉断栓后保持全军推
  飞机继续向前滑进弹射位,此时飞行员要检查一下配平和襟翼设置。一位绿马甲(弹射作业人员)举着重量板(夜间则用发光板)向机组显示飞机重量,RIO看到后会再次告诉飞行员重量数据。这时你能听到隐约的敲击声,这可能是滑块在弹射后正在返回,或是一位绿马甲正在安装拉断栓。他蹲在飞机下方往前起落架上安装拉断栓,确认安装正确后就向弹射团队的其他人竖起大拇指。飞行员和RIO看见绿马甲从下方奔出时,就知道飞机已被挂在滑块上了。

检查员在侧后方跪地检查
  如果你这次挂了弹药,黄马甲会暂时把飞机的控制权移交给红马甲(军械员)。红马甲发出“举起手来”的手势,飞行员和RIO就要把双手举到高过座舱盖底部桁条的位置,让军械员看到他们没有在碰座舱中的任何东西。另一名军械军士长跑进飞机底部,解除弹药保险,之后军械员把控制权还给黄马甲。
  弹药保险解除后,黄马甲就把控制权转给射手(Shooter)。射手负责控制整个弹射程序,负有最终安全责任。他或她检查发射重量并确认重量设置正确、弹药保险已经解除、起落架挂钩已正确卡入滑块,拉断栓已正确锁在起落架上。如果所有一切都是正确的,那么射手就打出绷紧弹射器的手势,紧接着又是加大油门的手势。
  随着弹射器的绷紧,你能感觉到飞机也被拉得稍稍颠簸向前。你的心跳开始加速,因为此时起你就失去了对弹射的控制,完全被航母摆布了。飞行员把油门推到军用推力并进行全控制翼面检查——副翼、扰流片、平尾和垂尾的全角度偏转。从舰桥的航空长和航空助理(Mini Boss),到飞机后方两侧正侧趴着观察飞机是否出现正常现象的检查员们,所有目光都集中在了你的飞机上。

负责全舰飞机运作的老大——航空长
  如果机组(或其他任何人)在弹射器绷紧期间发现了任何问题(如警示灯亮起或哪里出现泄漏),那么弹射就会被叫停。航空长会收到如下无线电呼叫:
  “暂停3号弹射器,暂停3号弹射器!”
  (还记得之前RIO通报的弹射器号码吗?你绝对不能叫停错误的弹射器!)飞行员继续维持全军推,直到塔台夺过主控权解除弹射器紧绷,这是为了万一拉断栓提前断裂导致意外弹射,你也能有全推力获得弹射逃生机会。弹射器解除绷紧后,飞行员收到确认手势后才能收小油门,然后停车。
     如果弹射到此时一切顺利的话,喷气机需要开加力才能超过拉断栓的拉力阈值。射手打出了一个加力手势,看起来就像是抬高手臂外加击掌的动作,一般来说,这些家伙都很爱夸张表演这些手势,而且他们会有充分的理由。如果你有机会在夜间看到一架“雄猫”正被挂在弹射器上开全加力,那么就会对如此壮观的景象留下深刻印象。没有飞机能喷出像“雄猫”第5段加力那么大的火焰,我一直想把热狗放在“雄猫”背上,看看多久能被烤熟。有趣的是在你即将被弹射进黑暗深邃夜空前的几秒钟前,你头脑中还能冒出这么乱七八糟的念头。

“雄猫”第5段加力的火焰惊人
  座舱完全被喷流偏向板偏转的尾焰照亮了,弹射已经一触即发。射手和检查员做最后一轮目视检查,弹射团队收集全所有人的大拇指。在夜间,飞行员会点亮所有航行灯来发出“整装待发”的信号(白天则是敬礼动作)。一旦射手看到了灯光,他就开始做著名“走你”动作,下蹲并用手电筒触碰甲板,然后指向前方。

开加力,射手正在发出“走你”信号

走你!
  当你看到他触碰甲板时,时间就仿佛停了下来,周围事物都静止了下来,你什么也听不见什么也感觉不到。你在等待中会不可避免地遇到这种沉默和空白,我能想象出“阿波罗”宇航员在倒计时的感觉。
  弹射启动了,你感觉到飞机稍稍下蹲,G力嘭的一下就把你死死压在座椅上,就像有人在踩你的前胸。喷气机直线加速,你的左右视野急剧收缩,让你明白此时的速度到底有多快。你能听见滑块向前滑行的敲击声,这声音会伴随整个弹射过程。你和飞行员以“热话筒”模式通话,你们盯着空速表,看着飞机一路升到起飞速度。有时飞行员会说:“不错的弹射”,但在大部分情况下,由于过程太快,他来不及做评价。
  让我们来做个比较:电动特斯拉0到100公里的加速时间约三秒,而我们不到2秒就从0加速到了240公里。不好意思马斯克,我们还是击败了你。
  在弹射行程末端,你能听见响亮的噗通一声,这是滑块撞到水刹车的声音,然后你就飞起来了。瞬间你感觉身轻如燕,这是一种重获自由的感觉。你会庆幸弹射一切正常,你会永远感激大家为你安全升空所做的一切努力。

前面的一切努力都是为了这一瞬间的成功弹射
  再次感谢乔“烟枪”鲁齐卡上校回来与我们分享他的精彩见解和经验,很快他将会再来讲述夜间“可控坠落”在航母上的那些事。
大猫夜间弹射记(5) - 空军之翼
http://www.afwing.com/aircraft/f14-night-catapult_5.html



绝代佳人 发表于 2016-2-20 12:09
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蒸汽弹射器历史非常长 因为原理简单 至今还 ...


Tyler Rogoway原著
Armstrong翻译
  乔“烟枪”鲁齐卡上校,曾是进行最后飞行表演F-14上的雷达拦截官(RIO),他现在给我们讲讲31吨重的F-14“雄猫”战斗机是如何在夜间被挂在强大的蒸汽弹射器上,然后从航母甲板前端弹射的那些事。本站之前也刊登了他的一篇文章《大猫忆趣》,可以配合阅读。
  大猫每次任务都是以2秒钟内从0加速到240公里为开头,但你不知道的是在这之前还有大量工作要做。
  我紧跟着科基走过灯光昏暗的通道,同时确保所有装备都被牢牢绑在我身上。当我跨出舱门踏上飞行甲板时,我看到的唯一的自然光线来自掩映在云层后的月亮。科基让我在后面抓住他的救生背心不要放手。对于一个新人来说,在航空母舰的飞行甲板行走实在是太危险了,尤其晚上独自一人时。
  一旦你踏上飞行甲板,你就需要竭力用感官来帮助大脑来弄清楚周围的环境。你的眼睛什么也看不见,这里太黑了,你最好带着手电筒,用以照亮甲板以防你踩上什么危险的东西。你能听见的只有头顶上喷气机的高分贝轰鸣声,你首先闻到是味道很重的航空煤油。甲板上充满喷气机废气的烟雾,但并不会让你窒息,只是无处不在。很多时候,你能感觉到海风吹来一股股的废气热浪。海风有冷有热,取决于季节和航母所在的维度,但废气总是热的。甲板上的空气无时无刻不在流动,吹进你的头盔时会产生噪音,这声音有时大得会让你什么也听不见。

在夜间忙碌而拥挤的甲板上乱窜是很危险的  你大约需要15秒的时间才能让感官适应这里,于是你才知道到底站在了哪里——航空母舰的飞行甲板上。
  科基和我先去飞行甲板控制室看一下“占卜板”。有时,飞行员需要去飞行甲板控制室搞清楚他们的飞机到底停放(或将要停放)在哪里。飞行甲板控制室由“头儿”(Handler)坐镇,他负责所有飞机在飞行甲板和机库的移动和停放。来自航空部门的军士长们不停移动着占卜板上的飞机牌来模拟飞机的位置和处于什么样的状态,如正在加油,冷机停放等。今晚,我们的飞机(102号)停在舰岛前一个叫做“六块腹肌”(Six pack)的位置,非常靠近飞行甲板控制室,所以我们很快找到了座机。

头儿和他的军士长们,他们看着的就是“占卜板”,显示着全舰飞机的停放位置和目前状态
飞行甲板区域划分的黑话名称  每架飞机都配备了一位负责日常维护的机长(Plane Captain),一般来说他或她是中队里最年轻的水兵之一,但肩负着很大的责任。飞机机长总是会在你做绕机检查时招呼你,向你快速简报飞机状态。他或她的日常维护工作内容是驾驶舱准备(包括确保弹射座椅安全且上了保险)、检查滑油液面、给飞机加油,以及一些其他的日常操作。
  机长完成简报后,科基告诉了他我们今晚的任务。很多时候,机长因为忙于飞机的起飞前准备,所以并不知道这架次的任务。总让他们知道自己是为了什么任务而在辛勤工作,这也是个很棒的沟通技巧。今晚,科基和我将要进行一次夜间训练,我们要对抗同航空联队的两架扮演成“土匪”的“大黄蜂”,保卫我们航母。当我们告诉他这个消息时,机长笑得合不拢嘴。
      在航母上,起飞前检查总是进行得飞快进行。大多数时候,你需要先做一次目视检查以确定自上次飞行以来飞机上没有东西上掉下来,然后再靠近检查弹药,确保保险设置和引信钢丝的链接都正确。除此之外的其他检查都交给检查员(Troubleshooter),他在检查安全性方面比机组的起飞前检查更仔细。你快速爬上梯子目视检查飞机背部后就可以坐进座舱了,然后你被绑在弹射座椅上,座舱盖立即降了下来。座舱盖关闭后,一切都安静了下来,这里没有风,你可以正常呼吸,你们前后甚至可以来回喊话。

夜间,甲板上能看到的唯一自然光源就是月光和星光,遇到坏天气时就只能依靠舰桥的照明灯了  “雄猫”没有电池,启动发动机也需要外部高压空气和电源,而今天,现代化的战斗机(以及客机)都使用APU(辅助动力装置)来启动发动机。无论使用哪种方法,只要飞机一旦通电,飞行员和RIO就会用ICS(内部通讯系统)做一个彼此间的通讯检查。如果你和机上的那个家伙关系很好,你可能会说一些问候他母亲的话,不然就会是一句简单的“你能听到我吗?”,而回答是“响亮而清晰,我的呢?”
  发动机启动后,飞行员和RIO要打开所有系统。大多数人根据一份清单有条不紊地进行,而我的方法是从座舱最左侧的开关开始一路打开到座舱最右侧。启动工作中最重要的部分可能是飞机校准,航母惯性导航系统(SINS)向飞机惯导系统发送一个信号(通过射频RF或者直接给飞机插根电线),帮助飞机导航系统进行同步。这个信号包含的数据为平显(HUD)提供水平基准、为飞机提供导航信息、并用于设置任何智能弹药。今天的飞机还把GPS数据加入校准,使整个过程更快更精确。

机组做完目视检查后登机  系统启动完成后,额外的外部检查(弹射挂钩、加油探头)和内部系统检查(前视红外FLIR、无线电等)也都完成之后,飞行员向机长竖起大拇指示意已经完成启动并准备好弹射了。与此同时,中队的飞行甲板协调员(一般是一位三级军士长或二级军士长)用无线电通知飞行甲板控制室该机已经准备就绪。在头儿把这架飞机排入弹射序列后,机长就会被收到“拆除”这架飞机的通知,也就是撤掉轮档和固定飞机的铁链。现在飞机被移交给一位黄马甲,在他的指挥下开始在飞行甲板上滑行。飞机从“尾巴在水面上方”的位置滑行到“尾巴在甲板上方”的位置后,机组要开始执行一些更关键的检查项目了(如尾钩检查)。

在滑出前,要先“拆除”飞机  科基通过内部通话系统告诉我飞机正在被“拆除”,我立刻带上02型面罩以“热话筒”模式和他聊了起来。内部通话系统的“热话筒”模式可以让飞行员和RIO进行“免提”说话,也就是说不用按操纵杆上的通话按钮就能互相通话。这是因为在飞行甲板上你没有犯错的空间,你分心按通话按钮可能就会错过了什么,进而危及安全。不幸的是“热话筒”模式这也意味着你要忍受别人的呼吸声,没完没了的呼吸声,已经到了恼人的地步。
  海军航空训练作战程序标准对飞机在甲板上滑行是这样说的:“与岸上大致相同,但要强制性注意飞机喷气和飞机引导员。”这不是开玩笑,已经有太多飞机喷气把人吹下甲板的例子了。如果航母在摇晃或者刚刚下过一场小雨,那么飞行甲板表面就变得更诡谲了。
  在紧张而拥挤的飞行甲板上,飞机引导员(Aircraft Director)可能会随时随地你停下来。有时候仅仅一根拦阻索也会变成飞机的拦路虎,因为满载燃料和弹药的喷气机在停下后要费好大劲才能继续滑行,更别提碾过拦阻索了。如果飞行员需要加大油门提高发动机转速才能让飞机继续滑行,机组就会向飞行长(Air Boss)请求“加大马力”,飞行长扫视一下飞行甲板,确保不会发生船员被吹倒的危险,如果一切OK,飞行长就会授权飞行员提高转速,他会简单地回答:“收到,跟好你的引导员”。


滑行的路径也是有讲究的       黄马甲(飞机引导员)在白天使用手势、在夜间使用手电筒引导飞机在甲板上移动。飞行甲板被分为三区域——从前向后分别是FLY1、FLY2和FLY3,当一架飞机从舰尾向弹射器滑行时,就要通过所有三个区域。每位飞机引导员都有自己负责的一片区域,所以在飞机穿过区域交界处时会被“移交”给另一位黄马甲。飞机最后会停在喷流偏向板后方,这时机组要抓紧时间完成起飞检查清单并准备弹射了。前面那架飞机弹出去后,偏向板放下,黄马甲引导你向滑块滑去。

跟着黄马甲的电筒指示滑行
这样子就表示你要停下来了
由于舰桥的灯光是侧向的,再加上被飞机遮挡,所以甲板上什么也看不见  这时起机组需要在很短时间里做很多事情,首先他们之间要互相重复核对一遍飞机侧号、弹射器位置、飞机重量以及单发应急程序。这最后一轮检查程序也提醒了机组在遇到最坏情况时该怎么做(如弹射中单发失效),并检查正确的弹射重量。每次弹射都需要根据飞机的总重来调整弹射力量,曾出现几次因重量设置不正确而导致的“软弹射”事故,由于弹射无力,喷气机在离开甲板前端后没能获得足够的能量爬升,飞机直接坠海。

老实待在喷流偏向板后面,很快就轮到你了  此时的机内通讯是这样的:
  RIO:“我们是102号机,在3号弹射器,等待一次69K(69000磅,31吨)弹射。”

  飞行员:“收到,机翼在展开,如果在弹射中遭遇单发停车就保持10度迎角、最大迎角14度、保持加力、收起落架、扔弹药、雷达高度表最小高度设置在18米。”
     同时,飞机肚皮下的检查员正在用目视和身体接触来检查飞机每一寸表面,他们抚摸飞机蒙皮表面,看是否有泄漏,接线松动或任何潜在安全隐患。他们的工作对安全来说必不可少,不用说,检查员们都是中队里最好的水兵。

终于来到了弹射位,挂上滑块,装上拉断栓后保持全军推  飞机继续向前滑进弹射位,此时飞行员要检查一下配平和襟翼设置。一位绿马甲(弹射作业人员)举着重量板(夜间则用发光板)向机组显示飞机重量,RIO看到后会再次告诉飞行员重量数据。这时你能听到隐约的敲击声,这可能是滑块在弹射后正在返回,或是一位绿马甲正在安装拉断栓。他蹲在飞机下方往前起落架上安装拉断栓,确认安装正确后就向弹射团队的其他人竖起大拇指。飞行员和RIO看见绿马甲从下方奔出时,就知道飞机已被挂在滑块上了。

检查员在侧后方跪地检查  如果你这次挂了弹药,黄马甲会暂时把飞机的控制权移交给红马甲(军械员)。红马甲发出“举起手来”的手势,飞行员和RIO就要把双手举到高过座舱盖底部桁条的位置,让军械员看到他们没有在碰座舱中的任何东西。另一名军械军士长跑进飞机底部,解除弹药保险,之后军械员把控制权还给黄马甲。
  弹药保险解除后,黄马甲就把控制权转给射手(Shooter)。射手负责控制整个弹射程序,负有最终安全责任。他或她检查发射重量并确认重量设置正确、弹药保险已经解除、起落架挂钩已正确卡入滑块,拉断栓已正确锁在起落架上。如果所有一切都是正确的,那么射手就打出绷紧弹射器的手势,紧接着又是加大油门的手势。
  随着弹射器的绷紧,你能感觉到飞机也被拉得稍稍颠簸向前。你的心跳开始加速,因为此时起你就失去了对弹射的控制,完全被航母摆布了。飞行员把油门推到军用推力并进行全控制翼面检查——副翼、扰流片、平尾和垂尾的全角度偏转。从舰桥的航空长和航空助理(Mini Boss),到飞机后方两侧正侧趴着观察飞机是否出现正常现象的检查员们,所有目光都集中在了你的飞机上。

负责全舰飞机运作的老大——航空长  如果机组(或其他任何人)在弹射器绷紧期间发现了任何问题(如警示灯亮起或哪里出现泄漏),那么弹射就会被叫停。航空长会收到如下无线电呼叫:
  “暂停3号弹射器,暂停3号弹射器!”
  (还记得之前RIO通报的弹射器号码吗?你绝对不能叫停错误的弹射器!)飞行员继续维持全军推,直到塔台夺过主控权解除弹射器紧绷,这是为了万一拉断栓提前断裂导致意外弹射,你也能有全推力获得弹射逃生机会。弹射器解除绷紧后,飞行员收到确认手势后才能收小油门,然后停车。
     如果弹射到此时一切顺利的话,喷气机需要开加力才能超过拉断栓的拉力阈值。射手打出了一个加力手势,看起来就像是抬高手臂外加击掌的动作,一般来说,这些家伙都很爱夸张表演这些手势,而且他们会有充分的理由。如果你有机会在夜间看到一架“雄猫”正被挂在弹射器上开全加力,那么就会对如此壮观的景象留下深刻印象。没有飞机能喷出像“雄猫”第5段加力那么大的火焰,我一直想把热狗放在“雄猫”背上,看看多久能被烤熟。有趣的是在你即将被弹射进黑暗深邃夜空前的几秒钟前,你头脑中还能冒出这么乱七八糟的念头。

“雄猫”第5段加力的火焰惊人  座舱完全被喷流偏向板偏转的尾焰照亮了,弹射已经一触即发。射手和检查员做最后一轮目视检查,弹射团队收集全所有人的大拇指。在夜间,飞行员会点亮所有航行灯来发出“整装待发”的信号(白天则是敬礼动作)。一旦射手看到了灯光,他就开始做著名“走你”动作,下蹲并用手电筒触碰甲板,然后指向前方。

开加力,射手正在发出“走你”信号
走你!  当你看到他触碰甲板时,时间就仿佛停了下来,周围事物都静止了下来,你什么也听不见什么也感觉不到。你在等待中会不可避免地遇到这种沉默和空白,我能想象出“阿波罗”宇航员在倒计时的感觉。
  弹射启动了,你感觉到飞机稍稍下蹲,G力嘭的一下就把你死死压在座椅上,就像有人在踩你的前胸。喷气机直线加速,你的左右视野急剧收缩,让你明白此时的速度到底有多快。你能听见滑块向前滑行的敲击声,这声音会伴随整个弹射过程。你和飞行员以“热话筒”模式通话,你们盯着空速表,看着飞机一路升到起飞速度。有时飞行员会说:“不错的弹射”,但在大部分情况下,由于过程太快,他来不及做评价。
  让我们来做个比较:电动特斯拉0到100公里的加速时间约三秒,而我们不到2秒就从0加速到了240公里。不好意思马斯克,我们还是击败了你。
  在弹射行程末端,你能听见响亮的噗通一声,这是滑块撞到水刹车的声音,然后你就飞起来了。瞬间你感觉身轻如燕,这是一种重获自由的感觉。你会庆幸弹射一切正常,你会永远感激大家为你安全升空所做的一切努力。

前面的一切努力都是为了这一瞬间的成功弹射  再次感谢乔“烟枪”鲁齐卡上校回来与我们分享他的精彩见解和经验,很快他将会再来讲述夜间“可控坠落”在航母上的那些事。
大猫夜间弹射记(5) - 空军之翼
http://www.afwing.com/aircraft/f14-night-catapult_5.html



芒果树 发表于 2016-3-7 20:50
直接跨到电弹,等于把鸡蛋都放一起了


总不能在新蓝子已经可用时把鸡蛋仍然放到一个该扔掉的篮子里,导致因精力、财力有限同时看守两个篮子顾不过来,哪个都守不住、看不好;不如把一个底子好的篮子编结实了,加上防弹外罩之后鸡蛋反而更安全。
芒果树 发表于 2016-3-7 20:50
直接跨到电弹,等于把鸡蛋都放一起了


总不能在新蓝子已经可用时把鸡蛋仍然放到一个该扔掉的篮子里,导致因精力、财力有限同时看守两个篮子顾不过来,哪个都守不住、看不好;不如把一个底子好的篮子编结实了,加上防弹外罩之后鸡蛋反而更安全。
猛一看挺唬人的,仔细一琢磨,完全不是那么回事。
首先将来必上电弹对吗?如果先上蒸汽弹射器,航空母舰寿命40~50年,肯定长期有两种弹射器同时在用。那么必须要有2种弹射器的配件库,2套人马维护、保养,同时还要长期保持蒸汽弹射器的生产线。无论电弹、蒸汽弹射器在使用期间一定都要改进,不能说一上来就几十年不用改了,设计、制造、培训的费用肯定要投入,那么投入就是2份,肯定超过只有电弹的费用。航母维护是轮换的,一般进修理厂维护只有一艘,那么肯定有一套设备、人员没有用,如果只有电弹,就不会发生这种局面。
其次,电弹是模块化的,维护、保养简便,由于很多元件可以随时购买标准化的工业级产品筛选,因此不需要保持大量的备件。电力元件是标准化的,新出现的更高性能的产品一般都可以替换旧款的产品,模块是兼容的,那可以采取更新模块的方法逐步升级,而不必大动干戈。而且基于电气设备的生产特点,不一定需要保持一套完整的电弹的生产线,比如发电机一般需要更换的部位就是轴承,而轴承就是标准件;而蒸汽弹射器设备的制造需要大量专用工装,不得不保持一套蒸汽弹射器生产线。
最重要的是运行经验没有继承关系,先使用蒸汽弹射器并不会大幅度加快电弹的形成战斗力。电弹的原理与民用电力设备是相通的,可以找到大量的高级电工经过强化培训补充人员;而辛辛苦苦总结的弹射器的使用经验对电弹绝大部分没有用,就搞像化油器很棒,未必可以玩转电喷,几乎全部要从头来。甲板运行操作的先期训练,可以在路上设施完成,所以蒸汽弹射器航母就不是非有不可的。
中新网3月11日电 据中国国防科技信息网报道,耗资130亿美元的美国新一代航空母舰首舰“杰拉德·R·福特”号(CVN-78)计划在本月服役。

  2013年11月9日,这艘新航母正式举行命名下水仪式。“福特”级航母将取代美国海军现役“尼米兹”级航母。乍看之下,这两级航母外观类似,但公开资料显示,“福特”级航母引进了一系列技术创新,旨在提高运行效率,并降低运行成本和对船员的要求。

  “福特”号航母最大能容纳超过4500人,排水量达10万吨,配备电磁弹射系统(EMALS)以代替传统的蒸汽弹射器,不仅重量更轻、所需空间 更少、维护和人力更少,而且更加可靠和高效。电磁弹射系统可以每45秒弹射一架飞机,比蒸汽弹射系统的速度快25%。此外,由于电磁弹射系统不产生蒸汽, 因此是弹射无人驾驶飞机和其他电动飞行器的最佳选择。

  电磁弹射系统只是“福特”级航母技术创新的一小部分。该航母上还拥有一座重新设计和布置的舰岛(内有空中交通管制等部分)、三部更快更有力的甲 板升降机(“尼米兹”级航母有四部甲板升降机)、一套先进飞机回收系统(AARS),并对飞行甲板进行了设计变更。这些变化对于增加飞机出击次数是非常重 要的。

  “福特”级航母的传感器系统已得到彻底升级,并装备了一套集成有源电子扫描阵列(AESA)的搜索和跟踪雷达系统。该系统不含移动部件,因此可以最大限度地在运行上减少对于维护和船员的要求,大大提高了作战效能。

  该航母主要自卫武器是“改进型海麻雀”(ESSM)舰空导弹和“拉姆”(RAM)近防导弹,可以抵御高速、高机动反舰导弹。

  与排水量相当的“尼米兹”级航母相比,“福特”级拥有另一个重要优势,即运作只需2600名船员,比前者少600名,这预计能使美国海军在每艘航母超过50年的服役生涯中节省超过40亿美元的成本。

  另外,“福特”级航母由两个Bechtel A1B核反应堆供电,每个反应堆能生产300兆瓦电力,是“尼米兹”级航母核反应堆的三倍,而且控制需求减少了三分之二,所需维修工作量也大幅度下降。

  据悉,“福特”号只需启动一半的发电能力就可运行当前配备的系统,包括电磁弹射系统,因此其有能力在未来配备“尼米兹”级航母所缺乏的更加先进 的高耗能武器装备和系统,比如在将来的某个时候,可能会配备的自由电子激光武器和动态装甲,该激光武器每次射击只花费几美元,但消耗约10兆瓦电力。 (李占)

美海军新一代福特级航母拟本月服役 耗资130亿美元 |航母|福特级|美军_新浪军事_新浪网
http://mil.news.sina.com.cn/worl ... xqhmve9088415.shtml
写了这么多,感觉有点儿晕,下面就逐点点评吧。

电弹和蒸弹如何选择,表面上看是航母的两个子技术如何选择的问题,实际上却涉及到航母工程如何发展的问题,发展路线,发展步骤,具体的工程目标等一系列问题。两条发展路线(1)小步快跑,每艘舰应用有限的新技术,频开工,技术方案多做备份。(2)跨越式发展,大量应用较新技术,放弃未来将被淘汰的技术,努力追求单舰性能。要想回答这些问题,光为蒸弹、电弹两家站台是不行的,两家的部门利益在这里微不足道。要想回答上述问题,首先我国发展航母的时代背景,我国为航母赋予的任务。


1、未来15年内台海的形势和我国航母的任务
    目前中国发展区域拒止能力,其主要目的是在未来统一台湾的过程中减少美国的影响,若爆发战争则要阻击美国对台湾的增援。目前的建设已初见成效。从现在算起,到2030年左右的15年内,将是台海局势复杂险恶的15年。在美国看来,中国统一台湾,将侦察打击范围(或曰势力范围)扩展到关岛以西的一二岛链之间,将极大恶化日本的安全环境(若中国航母常态部署于日本以东广阔海域,日本将真正陷入恐慌),届时,日韩将选择两边下注的平衡外交模式,美国自二战后构建的美日韩安保体系将面临崩溃的危险,美国的亚太利益将严重受损。15年后,即便中国没有武力统一台湾,中国对日韩的上述安全威胁仍然存在,仍会使日韩追随美国的决心发生动摇。历史经验表明,当美国面临利益即将受损的前景时,会不惜采用战争手段加以挽回,即便中国打胜了,它无非交出去的是本就会失去的筹码,美国在这种情况下是不会犹豫的(我认为损失两艘以下航母是美国能接受的),不要以为美国会真的为目前的财政问题而困住手脚。

        台湾问题,本质上是中美之间力量的较量。在中国弱时,美国以台湾一隅牵制中国的发展,当然不愿台湾爆发冲突,也不会眼看台湾回归(所谓不改变现状),当面临上述前景时美国定然会利用台湾做文章。实质上,未来台海是否爆发战争,主动权在美国一方。中国已经画好红线,美国若要挑起台海战争,必会指使台湾当局去踩那个红线,而在此之前,它必然已囤积重兵,做好准备。

观点a、大家要记住,你自己发展强大了,必然会对别人造成威胁,如果怕对别人造成威胁,怕打仗,那就别发展了。

       因此,在未来15年内,要时刻考虑台海突然变局,考虑统一台湾的战争如何打。战争打起来,我们要追求的目标自然是陆军主力部队登岛,消灭反抗统一的抵抗力量,对台湾实现实质占领,而后恢复社会秩序,并向东建立对台湾的防御。 要实现上述目标,登岛部队渡海时的安全是关键,金门战役的教训历历在目,须知美国当年制定干涉台海的预案,就计划乘待第一波部队登岛,第二波部队未来时突然出击,大量击毁渡海工具,同时以优势兵力对登岛部队进行大量杀伤,以巨大代价逼迫大陆收手。若要切实保障渡海部队的安全,海空战是主要手段。届时,大陆空军将以局部兵力对台湾海空军进行全面打击(防止其偷袭即将部署于台湾以东海域的大陆海军),以主力钳制冲绳一线甚至驻日韩的美军(他们肯定会干涉),使其不能有效向台海方向突击。必要时则应攻击摧毁冲绳一线的美日基地。
    此时,中国海军的主要任务,应是在台湾以东的广阔海域阻击美国航母战斗群对台湾的干涉。如果美国决心干涉,它极可能投入5~6艘航母,分南北两个集团杀向台海方向。中国海军则应在陆基、空基侦查预警系统、空军远程打击兵力、火箭军DF-21、DF-26等的支援下,对美航母战斗群进行有效的骚扰、牵制、阻击,使其注意力不得不从台海方向转到眼前的中国海军,从而推迟其对台湾的增援。以下两种情况都是任务失败的:(1)中国海军被迅速消灭,美军长驱直入;(2)中国海军没有对美航母造成实质性威胁,美军甩开阻击的中国海军长驱直入。
       而只要阻击美军直到陆军对台湾完成实质性占领,在实际上完成祖国统一,则中国海军为此无论付出多大代价都是值得的。
      因此需要考虑,怎样的航母配置和海军规模才能在远海有效阻击一个美军三航母战斗群?我想,基于单舰战斗力的差距,我们至少要四艘航母(多了更好),分作两个战斗群,左右钳制。既不与之决战,又能对它造成威胁。假设战争在明天爆发,一艘辽宁舰怎么去完成这样的阻击任务?那样确实应该把辽宁舰这颗种子缩回来,靠其他力量与美军周旋,那样可能遭受打击的就不是远海的航母,而是近海的民船、登陆舰,甚至还有陆地的基础设施。
      因此海军为此不但要建设航母,还要大规模地、尽可能快地建设航母。


2、中国航母发展的中短期目标
观点b、航母这个东西,是威胁极大的远程打击兵器,是富有进攻属性的;既然你决定发展,就必然对别人造成威胁(美日),这与你是否针对他没关系。
       如果怕对别人造成威胁,怕打仗,那就别发展了。既然这种对抗无法避免,那对手不会等你四平八稳将航母的质量发展到最好了,数量都发展到一定规模了,才和你对抗,对手一定会在你还没有壮大的时候对你下手,    从另一方面讲,如果你很弱,不值得对方动手,仗也一样打不起来。所以,这中间有一个微妙的临界点,战争爆发的高概率窗口。
       基于上述分析,从中国决定发展航母开始,中国对航母的需求是急迫的。我们应尽快形成规模战斗力,减小战争爆发的高概率窗口。使美国未来得及做决定时我们已经强大到使他不敢干涉的地步。
      因此,中国航母15年内追求的应是尽快形成规模战斗力(最重要的是争取时间),而不是单舰战斗力(从逻辑上将,多造单舰战斗力强的航母自然最好,是上上之选,但现实却难以如此美好。)
       这个时间为什么是15年左右?这是所设想的建设6艘航母最短的时间。无论是谁,在考虑中国航母发展时都会参考美国的经验,但需注意的是,只能是参考,而不能为美国的发展模式束缚住思路。美国平均5年造一艘,只有一个航母造船厂(但它有航母建造潜力的可能不止三个造船厂),目前只常态保持十个左右航母战斗群,每艘十万吨、四条弹射器、核动力。我们却不必如此循规蹈矩。
       我们的情况,大连现在在造航母,江南也会造航母,这个大家都认可。我斗胆估计,如果航母的建造周期是5年,大连江南将会以平均2.5年的间隔依次开建航母(大连2014年建001A,江南2016年建002,大连建完001A后,2019年左右会开建002或003),在江南建002的初期,大连可能会派人协助,但规模不会很大,时间都不会很长,不会影响大连自己航母的建设。如果顺利的话,2030年左右会有5~6艘航母到手。连辽宁号在内,如果能调动4~5艘迟滞、阻击美军的主力航母编队,就有一定把握了。以最不利的情况,5艘航母换美军2艘航母+拿下台湾,我认为也是合算的。战后应该很快就会得到新的航母,在台湾以东建立防御,拱卫台湾问题不大。到这时,你要提升航母单舰战斗力,要用新技术,要不惜等几年,我就没什么意见了。

       如果在此之前(2030年以前),美国趁我们的航母还未形成规模,抢先挑起台海战争怎么办?凉拌呗,只能硬着头皮应战了,到时候能拿出几艘航母就拿上几艘航母,啪一下压上
去,不要犹豫了。航母本身的建设周期就很长,我们主观上只能努力向前赶,不能主观上放慢脚步。
      航母是海军的核心舰艇,是舰队进攻的主体力量。海军是具有完全进攻属性的军种,在完成战役进攻任务时是这样,在完成战役防御任务时也是这样,它是以全力进攻,完全消灭敌人来实现保护自己和完成防御任务的。在战时,哪怕敌人有一艘鱼雷艇还在海面上,都有可能使战局瞬间逆转。因此,只要发现敌人,就要想方设法消灭敌人。这一观点反驳一些所谓存在舰队的理论。有人认为中国的航母现在单舰战斗力不及美国,应避免与美国正面对抗,而应去吓唬南海宵小。这是迂腐的想法,你越是怕美国的航母,它越是有恃无恐,直到到你头上拉屎,让你忍无可忍为止。任何的消极避战都不会有好结果,一个不敢与美国航母正面对抗的航母,是吓不住南海任何宵小的。航母、海军乃至任何军队的威慑力都是以战斗力为前提的。一个敢于与美军硬碰硬的航母,哪怕只是一艘滑跃,放到南海也会产生自然而然的威慑力。因此,任何时候,我们的航母在战略上、原则上都要能战、敢战,这是由航母的进攻属性决定的。当然,敢战并不一定动不动就要跟人家孤注一掷地死拼,在战役和战术层面,要讲究时机,讲究占据有利态势和阵位,讲究与陆基战机、预警机,二炮的D-21、D-26各兄弟部队的配合。

米帝最容易以战争手段打断TG发展进程的时间段是今后5年,以现在的发展速度,5年以后TG的军事、经济实力必然又上了一个台阶。如果米帝选择战争必然是在TG相对最弱的时候,那就是现在,而不会静等着TG羽翼丰满,想啃也啃不动。因此第一艘蒸汽弹射器最快形成战斗力也要7年,明显是赶不上。如果是以15年为限,只有一个船厂建造,第一艘电弹航母用8年服役(算上改设计2年,舰艇建造2.5年,下水舾装、海试2.5~3.5年,服役形成初步战斗力3年),以后每2.5年开工一艘同型航母(舰艇建造2.5年,下水舾装、海试2.5~3年,服役形成初步战斗力2~2.5年),第10年时已经2艘服役,1艘完全形成战斗力,1艘接近形成战斗力、1艘在建,注意:这10年也是电弹可以利用的完善时间;第15年时已经4艘服役,3艘完全形成战斗力,1艘接近形成战斗力、1艘在建;如果是2个船厂同时建造,那么从第1艘服役1年开始每1~2年轮流开工一艘(受大型干船坞使用时间限制,一般为2~4年),第15年时已经6艘服役,4艘完全形成战斗力,2艘接近形成战斗力、2艘在建,这是保守的算法,实际第二船厂的第一艘还可以提前。所以只要保密做得好,外界根本不知道电弹究竟如何,看到的是训练一直在进行,舰载机整天在飞。我不信那时米帝还敢为无足轻重的台湾来赌一把,因为如果米帝不管还可以置身事外,世界老大的颜面还可以勉强保住,否则米帝一旦失败,就不是仅仅颜面扫地那么简单,丧失的是对整个世界的霸权。
把南海真正变成内海的海洋战略措施延伸之一:创建大洋舰队
http://lt.cjdby.net/thread-1959617-1-1.html
把南海真正变成内海的海洋战略措施延伸之二:解决台湾问题
http://lt.cjdby.net/thread-1960448-1-1.html

3、两条腿走路、小步快跑还是跨越式发展?
    选什么样的发展道路,不应拍脑袋,而应详细比较两种发展道路的优长,对比我们的需求加以选择。
    我认为两条腿走路、小步快跑是中国航母建设的合适的技术路线。
    海军的建设是一个漫长的过程,在发展过程中都会不断涌现新技术,在新旧技术方案如何取舍,实际上是一门学问。新技术的发展完善需要一个过程,这期间有曲折、反复甚至失败,被弃用都是正常现象。不能为了贪图技术先进而停下了等技术成熟。
    参考案例:
    事后诸葛亮会认为两艘054建造的多余了,不如等着054A出来以后造一水的054A。但054有他的价值:(1)验证了新型船体;(2)在054A完善之前暂时满足需求(就像人要按顿吃饭一样,军舰建设不能随便断档);(3)054A的工程进度压力减轻,得以充分完善。从当时决策的角度讲,当时这样决策无疑是稳妥可靠的。
      有人事后又说,051C的建设是多余的,不如等052C成熟了,建设一水的052C。052C在首批两艘建完之后,消化完善其中的技术经历了将近10年,这期间北海若无051C,东海若
无现代级顶着,海军的日子是不好过的,052C的项目人员估计也会被催出火来。事后你可以怎么说都行,但我认为当时这样选是万全之策,既不耽误海军的使用,也不影响新装备的研究。
    美国企业号上核动力是个创新,但因是创新,美国甚至在动力舱预留了常规动力的空间。使用后因为造价高,使用了八堆而导致可靠性下降,美国甚至在其后又开建了两艘常规动力航母以防不测。后来单堆功率提升,成本下降,美国才又开始开建核动力航母,并最终将常规动力替换掉。此时如果美国人如果将常规动力航母停掉,坐等核动力成熟,则是十分愚蠢的,不能因为后来核动力成熟了,就说当年开建的两艘常规动力没有意义(它们当时是必要的、有意义的,只有后来核动力成熟了,它们的意义才降低)。
       在军舰建设上搞跨越式发展是一个误区,这个模式在别的领域可能有成功的应用,但不代表在军舰建设上就这样顺理成章的应用,在军舰建设上应充分考虑会遇到的各种问题,做好技术备份,努力降低风险。而有些人所谓的跨越式发展,实际上是变了味的跨越式发展,他们无非是看到了参照对手,希望尽快赶上对手用的最新的东西,这个需求是虚幻的毫无现实意义的,只是以前军备竞赛的翻版。

所谓两条腿走路的比喻是不恰当的。腿是不能被放弃的,蒸汽弹射器是可以放弃的,可以放弃的是拐棍,谁都知道电弹是未来的方向,所以蒸汽弹射器是拐棍,是在腿不好时的辅助,而电弹是要伴着一生的,因此电弹才是将来依靠的腿。在电弹的所有条件都具备时还选择蒸汽弹射器路线是迈错了地方,走错了路,就是把拐棍当腿使唤,但是再好的拐棍也赶不上健康的腿好使,越早锻炼腿,才能越早摆脱拐棍,如果腿已经锻炼的差不多了,还要赖着拐棍,把精力花在拐棍上,那就是本末倒置。

4、电弹蒸弹航母可能的发展路径
   电弹蒸弹如何选择?从逻辑上有三种情况(1)放弃电弹搞蒸弹;(2)放弃蒸弹搞电弹;(3)电弹蒸弹都搞。其中,(1)很荒唐,在此不讨论;(2)我也不同意;我支持(3)电弹蒸弹都搞。
   这里说说理由
(1)两者互为备份有利于降低技术风险
     前面解释了我们对航母的需求方式,这就决定了我们不能像美国那样只用一个船厂,五年一艘,五年一改进那样一板一眼地发展。他们是汰旧换新,我们要迅速成规模。因此我们将有大连、江南两个船厂并行建造航母。如果只用电弹,随着航母一艘接一艘地开工,一旦出现问题,影响的就是两个船厂的航母建造,会造成整个进度的拖延。两个船厂分开,你一个电弹电弹、我一个蒸弹航母,一般不会约好了同时出问题,出了问题也会有两套人马各自解决各自的问题,降低了风险。将来也不会出现电弹出现问题而导致所有航母战斗力都受影响的问题。
(2)两者同步研发有利于航母快速形成战斗力
    无论是蒸弹还是电弹,对我们而言都是新技术。两者在装舰及应用过程中肯定会不断地出现问题。前述我国的航母开建频率将快于美国,解决问题的速度未必快于美国。设其中一种有问题,他有足够时间解决问题,改进设计,不会耽误下一艘舰的建造。设若只选择电弹,出现问题若没有及时解决,要么带着问题上新舰,要么让新舰停下来。两者造成的后果都很严重。
(3)两者同步研发,互相竞争,有利于技术的快速进步和成熟,有利于充分挖掘技术的潜力。
    这个不用多解释,两者为求生存,自会玩命改进。这其中,电弹是具有发展潜力的,是许多人都看好的种子。但蒸弹这个陪练若要能自己争气,始终把电弹比下去,装蒸弹的航母自会更多。
    因此,两者同步研发、同时应用能适应我们航母快速形成规模战斗力的需求,是最合理的选择。
在此反驳几个支持“放弃蒸弹搞电弹”这一条的观点。
(1)蒸弹是落后的技术,必然会被淘汰,不值得搞。
反驳:一个技术是否被淘汰,要看你手上有没有更好用的顶上来(当年打小日本时,有少数民族连明朝的火铳都用上了)。不能因为美国人要用电弹代替蒸弹了,就一拍头,蒸弹要被淘汰了,不搞了。
(2)蒸弹对我们是新的东西,也不成熟可靠,不值得完善。反驳理由同上,有更成熟好用的东西,自不必完善它。但现在电弹还远未完善,需要蒸弹以做备份。
(3)滑跃可做电弹备份。反驳:滑跃与蒸弹,在作战效能上的区别还是很明显。蒸弹若不能装舰,可用滑跃做备份;蒸弹已能装舰,就要装舰使用,并改进完善。
(4)搞蒸弹费钱。反驳:搞蒸弹有具体的意义,这个钱不会白花。只要能将蒸弹搞好能用,我想现在上面是不会吝啬钱的;上面真正介意的是钱花了,事没办成,那就不好看了。
(5)蒸弹不能弹无人机。反驳:既然在电弹蒸弹的方案选择上要着重考虑无人机的应用,就必然要将无人机的应用跨越实用阶段(执行简单任务)和战术应用阶段(与其他兵种配合执行低烈度战斗任务)提升至战役应用的层次。而以无人机目前发展的现状来看,还远未达到那样的程度,这是一个远景的,可能会存在的一个应用需求,无论说的多么必然,眼前都不迫切。所以我说,现在考虑无人机上舰还为时尚早。至少是十年后在考虑这个问题(而届时考虑这个问题时,电弹早就上舰了)。
(6)装两种弹射器后勤维护麻烦
反驳:我想后勤维护的问题会存在,问题是是否需要在目前这个阶段着重考虑这个问题。当年美国人在企业号上实验燃气轮机弹射器(装了两条),不放心,又装了两条蒸弹。目前电弹蒸弹的装舰后表现都不清楚,两者都急需发展完善。莫说电弹、蒸弹两个,单指其中一个,由于尚未定型,它的后勤维护就是很困难的,没准初期研发人员都要驻舰。成熟以后自然会形成维护体系和操作规程,所以我想目前不应顾虑后勤的问题。
     在海军军舰中,有不同的技术方案是正常现象,同样的南海舰队,有052B\C用燃气轮机,也有深圳号用蒸汽轮机。等燃气轮机成熟可靠了,自然慢慢汰换蒸汽轮机动力。

有的电弹派讥笑蒸弹派是收集控(要集齐电弹、蒸弹两种),其实不对。舰载机起飞方式以前还有主起落架拖索式,现在就没人收集。
有的蒸弹派讥笑电弹派是强迫症(手里有一把电弹航母,看一两艘蒸弹航母就不顺眼),我相信也不是。

(7)蒸弹是澳大利亚墨尔本号弹射器的放大版,没有创新性,不值得搞。这是最近出现的言论。我认为能用是主要的,有没有创新性,相对来说不那么重要。我们山寨的东西多了去了,只要它们有用,还在发挥作用,我们就值得搞。支持用电弹,拿掉蒸弹的观点,有的互相矛盾。比如:电弹蒸弹对我们都是新的东西VS蒸弹是落后的技术;蒸弹是山寨的东西,没有任何创新性VS蒸弹的材料工艺关很难过。
(8)电弹和蒸弹都未装舰使用,都处于同一起跑线。
反驳:没有装舰试用,并不代表两者处于同一起跑线。蒸弹已经蹲在起跑线上了(002的设计方案已采用);电弹还在赶到起跑线的路上(可以赶后续舰的设计)。莫说电弹是后来者,即便现在已经处于同一起跑线了,也不能把蒸弹拿掉,因为它有存在的意义。
(9)搞蒸弹是走别人走过的弯路。
反驳:自己的路终归是自己的。别人的路是别人的。继续搞蒸弹的理由并不是别人搞过了才搞,而是有现实的必要性。
(10)电弹蒸弹PK,电弹赢了,002就应该上电弹。
反驳:这样说是不公平的,如果说002在方案设计阶段,两者PK,电弹赢了,自然可以先上电弹。但现在蒸弹已经在图纸上了,这么说就好比。你我掰腕,我赢了,你给我十块钱;你赢了呢?那你那十块钱就自己留着吧。你会愿意这么玩吗?
       暂且不论小部门的上述公平与否。修改图纸会耽误时间导致延期服役,造船厂都停下来造成的影响太大,因更换设计而取得的收益就是纸面上的减少冲击负荷,可弹射无人机等,两者权衡,我认为时间更宝贵,冲击负荷的影响可以通过其他方式弥补(增强机体设计,多备飞行员),耽误的时间却无法弥补。我认为电弹有的是上舰的机会,不必非得急于002这一艘
      拿掉蒸弹换上电弹,也会给舰船设计部门开了一个恶劣的先例,核动力等其他新技术再如法炮制,造成的影响更难以估计。
       有人说谁能保证蒸弹不出问题呢?蒸弹也会出问题,但那是客观的,出了问题解决问题就是。客观原因造成的延误可以理解,主观上造成的延误却应尽量避免。

   依前所述,我认为中国航母的建设将是两个船厂并行,建设速度将快于美国。建设航母的数量也不一定是几艘,具体建几艘要看实际需求以及每艘航母单舰战斗力的提升幅度(没准搞个七艘八艘、甚至十几艘)。蒸弹电弹航母我认为都会建,具体会建多少艘蒸弹,取决于电弹完善的进度(两型航母可能会以002A、002B加以区分,我瞎猜的啊)。002因为已经设计完,并将于今年开工,基本会沿用原来的蒸弹设计(我猜是002A,呵呵)。电弹,按照大家目前所传言的进度,极可能用在2019年左右在大连开建的002B(也是我瞎猜的,呵呵),因为现在势必要开始设计了。之后仍是一艘蒸弹、一艘电弹这样建。双方均会经过几版改进。如果电弹航母经过长时间使用已经日臻成熟,则可以停用蒸弹航母,全用电弹航母,电弹航母经5年
建设,5年使用成熟了,就到了2030年左右了,所以蒸弹航母至少会建2~3艘。如果电弹航母迟迟不能完善成熟,蒸弹航母就会一直用下去,具体回建几艘就不一定了。与辽宁舰或当年的企业号类似,新的弹射航母估计会每个两年左右的时间回厂维修或升级,解决问题或应用最新技术,技术改进反馈得会很频繁(因为海军给技术人员提技术要求时,也没有相关的使用经验,因此从源头的技术需求上就有调整的必要)。核动力航母估计也是这个规律,未必建好两艘002之后就上核动力,具体要看核动力的进度有几何,装舰之后的表现怎样。
       这就是两条腿走路、小步快跑的发展路径。两条腿走路,意思就是电弹、蒸弹互相备份。蒸弹出问题了,去改进,电弹航母继续建不停工;电弹出问题了,去改进,蒸弹航母继续建,不停工。两者都出问题了,那没办法,都去改进吧。不过我想这种情况出现的概率相比就低得多了。举个例子,电力变压器有的场合就有两台,一用一备,在检修其中一台时,用另一台。但在检修时工作的那台出故障了怎么办?没办法,有一些停电事故就是这个原因,但这个概率已经下降好多了,所以这种方法一直在沿用。
      所谓小步快跑,就是新技术在新舰上的应用一定要控制一定的比例,降低技术风险,降低个别故障对战斗力的影响,不能一口吃个胖子。
       当然如果按照这个原则,还可以衍生出其他选择:比如电弹航母+滑跃航母、蒸弹航母+滑跃航母、同一艘航母电弹+滑跃、同一艘航母蒸弹+滑跃。那就是逻辑问题了,如果有人
认为其中的那个方案可行,那就提出来论证一下,大家讨论。
      反观只选电弹,放弃发展蒸弹的所谓跨越式发展的观点。若以平均2.5年为间隔,电弹是否能及时出改进的完善版本?电弹使用过程中出了问题,在建的航母是否应该停建、等待技术改进的结果进而改进设计呢?如果在役的三艘电弹航母都出现了共性故障怎么办?航母的战斗力从弹射一下就退回滑跃了。所以我认为放弃蒸弹,只选电弹的做法风险太大而且无此必要。因选择两种弹射器而造成的问题容易通过其他手段克服,而且使风险降低。

电弹和蒸汽弹射器是同一类,难度相当,甚至蒸汽弹射器难度更大些,因此在一艘航母中共存几乎是不可能的。航母是一种耗资巨大的大型武器平台,总量也没有几艘,几乎可以肯定是在个位数。从滑越到蒸汽弹射器、电弹的跨越难度是一个级别的,电弹与蒸汽弹射器没有继承关系,是并列平行的,只不过电弹更有前途。不可能像驱护舰一样,小步快跑(在特殊时代背景下的产物),用几艘实验还不是最终状态,难道要各个型号都要造一艘?况且现在驱护舰已经开始批量建造。如果说做备份,复杂的蒸汽弹射器不合适,不如极为简单的滑越,而且可以与电弹共存在一艘航母上。从电弹航母建造到服役,形成战斗力有10年,电弹还不能成熟吗?您也太小瞧我们的科技了。
对于(10)的回答:就因为造拐棍花的钱多,花费心思多,腿要好了拐棍还得一直拄着?


      
最后用辩证法的车轱辘话来结束本帖。蒸弹和电弹是相互备份、相互竞争、相互依存的关系。蒸弹的存在使电弹有了赶超的目标,有利于电弹的发展,有利于电弹的快速成熟。我们现在依赖拐棍,正是为了将来放弃拐棍;我们现在用蒸弹、完善蒸弹,正是为了将来彻底的放弃蒸弹;我们现在让飞行员们承受起飞的6G冲击过载,正是为了将来不让飞行员们不再承受6G冲击过载。(完)

您的理由无非就是电弹不堪用。蒸汽弹射器这个拐棍一旦用上就有依赖症了,想放弃自己走路不是想象的那么容易。飞行员承受蒸汽弹射器的高过载,很容易受伤,一旦受伤,病根就坐下来了,想养好就不容易了,即使是电弹只能是不加重伤势,不会有治疗效果。蒸汽弹射器的使用经验对电弹没有很大帮助,几乎都要重新摸索,所以您的逻辑不通。其他问题下面都有回答。
理智与情感——艰难的抉择:坚决不要蒸弹?-海军版-超级大本营军事论坛-最具影响力军事论坛 -
http://lt.cjdby.net/forum.php?mo ... p;extra=&page=1

近日,一组辽宁舰舰载机训练的精彩画面在某杂志上曝光,许多场面首次公开。
















辽宁舰歼15挂弹画面罕见曝光_军事_环球网
http://mil.huanqiu.com/photo_china/2016-03/2825294.html#p=1

[据美国海军学会网站2016年4月4日报道]3月31日,在新泽西州莱克赫斯特基地的跑道拦阻着陆试验场(RALS),用于杰拉德·福特级航母的新一代着舰系统成功实施了首次有人驾驶飞机拦阻试验。试验飞机为美国海军第23测试和评估中队(VX 23)的一架波音F/A-18E“超级大黄蜂”。

  通用原子公司的AAG(先进拦阻装置)是一个领先的涡轮电力系统,设计用于航母飞机可控和可靠的回收作业。首次飞机拦阻标志着AAG性能演示验证实现了重大里程碑,它是大量设计和研发工作的成果,也是使这项革新技术进入下一阶段试验和优化的决定性步骤。

  在拦阻飞机之前,在莱克赫斯特基地的火箭滑车试验场进行了超过1200次的静载荷拦阻试验,随着成功拦阻飞机,AAG动力控制和系统整体性能得以验证。

  AAG系统同步安装在即将服役的杰拉德·福特号(CVN 78)上。2013年,AAG系统进行了大量的重新设计,致使测试计划延期2年,美国海军不得不在设备装舰的同时测试升级后的系统。不过,美国海军航空系统司令部官员称在福特号航母上主要是软件问题、不存在大量的硬件改进,有信心不发生技术反复或是移除/更换任何已交付的设备。(中国航空工业发展研究中心 王睿)
先进拦阻系统(AAG)完成首次有人驾驶飞机试验(图)-搜狐滚动
http://roll.sohu.com/20160411/n443870734.shtml

点评;这就是电气设备的优势,可以随时改进、升级,甚至主要升级软件就能够提高性能。


       近日,美国某网站公布的卫星照片显示中国在某地建造了某型电磁型导轨式高速牵引装置工程样机测试设施,据悉,该设施是继美国之后世界第二条电磁弹射器地面实验设施。电磁弹射器是航空母舰上的一种舰载机起飞装置,已由美国最新下水的“福特”号航母首先装备。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,是未来航空母舰的核心技术之一。

  据外国媒体报道,自2002年开始,在海军工程大学教授、中国工程院院士——马伟明少将的带领下,我国于2008年首次完成电磁弹射器原理样机的科研攻关。此后,我国又开展了1:1电磁弹射器验证设备的研制工作,为表彰海军工程大学教授马伟明在科技创新领域的突出贡献,前任中央军委主席胡锦涛曾签署通令,为他记一等功。

  目前,世界上开展研制电磁弹射器的国家仅有中国、美国、英国和俄罗斯,建造1:1全尺寸大型电磁弹射器地面试验设施的国家仅有中美两国。从卫星照片推测,这个试验装置大约长120至150米,电磁轨道估计长80米左右,能够建造如此大规模的实验设施足以证明中国已经全面验证和掌握了大型直线感应电机、先进强迫储能装置以及高性能脉冲发生器等电磁弹射器关键技术。另外,由于电磁弹射器涉及到电磁工程技术、先进电机技术和先进的发电机技术等诸多相关领域,该项技术的突破实际上标志着我国在舰船电气工程领域的全面进步。

  图片为中央电视台报道马伟明和海军科研人员在某型实验设备的工作现场。
      美军研发的电磁弹射器由三大主要部件构成,分别是线性同步电动机、盘式交流发电机和大功率数字循环变频器,线性同步电动机是电磁弹射器的主体,它是20世纪80年代末期研究的电磁线圈炮的放大版。中国自2002年以来陆续突破了上述技术难关,实现了高强度强迫储能装置的突破。

图片为中央电视台报道马伟明和海军科研人员在某型实验设备的工作现场。

  某型舰船特种电力技术,目前只有个别发达国家掌握。马伟明率课题组集智攻关,提出了具有当今世界先进水平的设计方案。然而,没有人相信他们能搞出来,原因是我国在这方面技术积累不够。对此,马伟明横下一条心:“哪怕少活十年,也要攻下特种电力技术难关!”

  经过5年的不懈冲刺,马伟明带领项目组完成了样机研制和试验的全过程,43项关键技术全部被攻克,申报国防专利32项。中国科学院、中国工程院7位院士在对这一重大成果评审时激动不已,认为这项重大关键技术的突破,其意义不亚于“两弹一星”和载人航天。

马伟明同志长期致力于舰船电气工程领域研究,带领科研创新团队在舰船综合电力技术和电磁发射两大领域取得一系列具有自主知识产权的原创性成果,为国家科技进步与国防装备建设做出了突出贡献。
      一是在国际上率先提出“电力集成”的技术思想,为电气工程领域拓展了新的研究方向。创建并发展了多相发电机整流供电系统的理论体系,攻克了一系列国内外长期未能解决的重大关键技术难题,先后研制出三代集成度不断提高的新型发供电系统,达到国际领先水平,已分别装备我国新型潜艇,为提高潜艇战技性能作出了突出贡献。

  二是提出了我国舰船动力平台新的发展方向—综合电力系统,并逐步赶超欧美等发达国家水平。主持建设了国家级“舰船综合电力技术国防科技重点实验室”,完成国防973项目“舰船综合电力系统电网结构理论研究”,研制成功新型感应推进系统,达到国际先进水平。攻克了制约综合电力系统上舰的瓶颈技术,为推进我国舰船动力平台变革作出了重大贡献。
      三是组建了电磁兼容创新研究群体。建立的传导干扰精确定量预测理论和自适应辐射干扰对消技术,已用于解决舰船中出现的电磁干扰问题,为保障舰船的安全运行发挥了重大作用。电磁兼容创新群体成为国内电气工程领域唯一连续两期受国家自然科学基金委创新研究群体科学基金资助的团队。
      四是牵头成立了“国家能源新能源接入设备研发(实验)中心”。利用在舰船电气工程领域的技术积累和工程实践经验,研制成功大容量风能、太阳能发电变流装置、高功率密度集成式惯性储能装置等新能源接入设备,极大促进了我国新能源产业的发展。


  卫星照片中的某型电磁型导轨式高速牵引装置工程样机测试设施建设情况。

  美国建造的“福特级”航母的电磁弹射器,请注意其槽型结构。

  美军为何要采用电磁弹射器?这是因为这种弹射器有很多优点,首先是加速均匀且力量可控。C-13-1型蒸汽弹射器发射是最大过载可以达到6g,而整个行程的平均加速度仅有2g多一点,F/A-18战斗攻击机飞行员常常调侃C-13-1弹射器在后段往往没有飞机自身的发动机加速得快。随着速度和气缸容积的增加,过热蒸汽的膨胀绝大多数能量用于蒸汽本身的加速和推动上了,而体积增加后气体膨胀所需蒸汽的比例成立方关系增加。蒸汽弹射器长度和气缸容积几乎达到极限,到弹射冲程的末端,蒸汽基本上只能加速活塞,对飞机的帮助不大。
  电磁弹射器的推力启动段没有蒸汽那种突发爆炸性的冲击,峰值过载从6g可以降低到3g,这不仅对飞机结构和寿命有着巨大的好处,对飞行员的身体承受能力也是一个不错的改善。此外,由于电磁弹射的加速和弹射器的长度没有关系,除了受到气动阻力和摩擦阻力的影响外,弹射初段到末段的基本加速度不会出现太大的波动,这就比蒸汽弹射的逐步下降来得更有效率。根据计算,平均加速度一样时,电磁弹射器可以比蒸汽弹射击让飞机多载重8%~15%。

      图为蒸汽弹射器的槽型结构。

  图片为美军养护传统的舰载机蒸汽弹射器,请注意其圆形柱状的缸体结构。

  图片为舰载机蒸汽弹射器导轨。

  美军建造电磁弹射器模块。



  请注意美国建造的电磁弹射器地面试验设施槽型结构。

  美军测试新型电磁弹射器。


  图片为美军高官视察美军电磁弹射器地面测试系统,请注意其远处为一架F/A-18E战斗机。







美卫星照片显示中国建世界第二条电磁弹射器_军事_环球网
http://mil.huanqiu.com/mlitaryvision/2014-01/2725191.html
舰船综合电力20MW、4MW级中压整流发电机
http://www.miit.gov.cn/n11293472 ... 15979/16309231.html

       近日,美国某网站公布的卫星照片显示中国在某地建造了某型电磁型导轨式高速牵引装置工程样机测试设施,据悉,该设施是继美国之后世界第二条电磁弹射器地面实验设施。电磁弹射器是航空母舰上的一种舰载机起飞装置,已由美国最新下水的“福特”号航母首先装备。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,是未来航空母舰的核心技术之一。

  据外国媒体报道,自2002年开始,在海军工程大学教授、中国工程院院士——马伟明少将的带领下,我国于2008年首次完成电磁弹射器原理样机的科研攻关。此后,我国又开展了1:1电磁弹射器验证设备的研制工作,为表彰海军工程大学教授马伟明在科技创新领域的突出贡献,前任中央军委主席胡锦涛曾签署通令,为他记一等功。

  目前,世界上开展研制电磁弹射器的国家仅有中国、美国、英国和俄罗斯,建造1:1全尺寸大型电磁弹射器地面试验设施的国家仅有中美两国。从卫星照片推测,这个试验装置大约长120至150米,电磁轨道估计长80米左右,能够建造如此大规模的实验设施足以证明中国已经全面验证和掌握了大型直线感应电机、先进强迫储能装置以及高性能脉冲发生器等电磁弹射器关键技术。另外,由于电磁弹射器涉及到电磁工程技术、先进电机技术和先进的发电机技术等诸多相关领域,该项技术的突破实际上标志着我国在舰船电气工程领域的全面进步。

  图片为中央电视台报道马伟明和海军科研人员在某型实验设备的工作现场。
      美军研发的电磁弹射器由三大主要部件构成,分别是线性同步电动机、盘式交流发电机和大功率数字循环变频器,线性同步电动机是电磁弹射器的主体,它是20世纪80年代末期研究的电磁线圈炮的放大版。中国自2002年以来陆续突破了上述技术难关,实现了高强度强迫储能装置的突破。

图片为中央电视台报道马伟明和海军科研人员在某型实验设备的工作现场。

  某型舰船特种电力技术,目前只有个别发达国家掌握。马伟明率课题组集智攻关,提出了具有当今世界先进水平的设计方案。然而,没有人相信他们能搞出来,原因是我国在这方面技术积累不够。对此,马伟明横下一条心:“哪怕少活十年,也要攻下特种电力技术难关!”

  经过5年的不懈冲刺,马伟明带领项目组完成了样机研制和试验的全过程,43项关键技术全部被攻克,申报国防专利32项。中国科学院、中国工程院7位院士在对这一重大成果评审时激动不已,认为这项重大关键技术的突破,其意义不亚于“两弹一星”和载人航天。

马伟明同志长期致力于舰船电气工程领域研究,带领科研创新团队在舰船综合电力技术和电磁发射两大领域取得一系列具有自主知识产权的原创性成果,为国家科技进步与国防装备建设做出了突出贡献。
      一是在国际上率先提出“电力集成”的技术思想,为电气工程领域拓展了新的研究方向。创建并发展了多相发电机整流供电系统的理论体系,攻克了一系列国内外长期未能解决的重大关键技术难题,先后研制出三代集成度不断提高的新型发供电系统,达到国际领先水平,已分别装备我国新型潜艇,为提高潜艇战技性能作出了突出贡献。

  二是提出了我国舰船动力平台新的发展方向—综合电力系统,并逐步赶超欧美等发达国家水平。主持建设了国家级“舰船综合电力技术国防科技重点实验室”,完成国防973项目“舰船综合电力系统电网结构理论研究”,研制成功新型感应推进系统,达到国际先进水平。攻克了制约综合电力系统上舰的瓶颈技术,为推进我国舰船动力平台变革作出了重大贡献。
      三是组建了电磁兼容创新研究群体。建立的传导干扰精确定量预测理论和自适应辐射干扰对消技术,已用于解决舰船中出现的电磁干扰问题,为保障舰船的安全运行发挥了重大作用。电磁兼容创新群体成为国内电气工程领域唯一连续两期受国家自然科学基金委创新研究群体科学基金资助的团队。
      四是牵头成立了“国家能源新能源接入设备研发(实验)中心”。利用在舰船电气工程领域的技术积累和工程实践经验,研制成功大容量风能、太阳能发电变流装置、高功率密度集成式惯性储能装置等新能源接入设备,极大促进了我国新能源产业的发展。


  卫星照片中的某型电磁型导轨式高速牵引装置工程样机测试设施建设情况。

  美国建造的“福特级”航母的电磁弹射器,请注意其槽型结构。

  美军为何要采用电磁弹射器?这是因为这种弹射器有很多优点,首先是加速均匀且力量可控。C-13-1型蒸汽弹射器发射是最大过载可以达到6g,而整个行程的平均加速度仅有2g多一点,F/A-18战斗攻击机飞行员常常调侃C-13-1弹射器在后段往往没有飞机自身的发动机加速得快。随着速度和气缸容积的增加,过热蒸汽的膨胀绝大多数能量用于蒸汽本身的加速和推动上了,而体积增加后气体膨胀所需蒸汽的比例成立方关系增加。蒸汽弹射器长度和气缸容积几乎达到极限,到弹射冲程的末端,蒸汽基本上只能加速活塞,对飞机的帮助不大。
  电磁弹射器的推力启动段没有蒸汽那种突发爆炸性的冲击,峰值过载从6g可以降低到3g,这不仅对飞机结构和寿命有着巨大的好处,对飞行员的身体承受能力也是一个不错的改善。此外,由于电磁弹射的加速和弹射器的长度没有关系,除了受到气动阻力和摩擦阻力的影响外,弹射初段到末段的基本加速度不会出现太大的波动,这就比蒸汽弹射的逐步下降来得更有效率。根据计算,平均加速度一样时,电磁弹射器可以比蒸汽弹射击让飞机多载重8%~15%。

      图为蒸汽弹射器的槽型结构。

  图片为美军养护传统的舰载机蒸汽弹射器,请注意其圆形柱状的缸体结构。

  图片为舰载机蒸汽弹射器导轨。

  美军建造电磁弹射器模块。



  请注意美国建造的电磁弹射器地面试验设施槽型结构。

  美军测试新型电磁弹射器。


  图片为美军高官视察美军电磁弹射器地面测试系统,请注意其远处为一架F/A-18E战斗机。







美卫星照片显示中国建世界第二条电磁弹射器_军事_环球网
http://mil.huanqiu.com/mlitaryvision/2014-01/2725191.html
舰船综合电力20MW、4MW级中压整流发电机
http://www.miit.gov.cn/n11293472 ... 15979/16309231.html


尹卓:中国电磁弹射技术比肩美国 用不用看决策_中华军备_中华网社区--网友影响中国--全国最大社区媒体
http://club.china.com/data/thread/1013/2784/53/94/9_1.html
从卫星图看中国航母弹射器的研制进度_骑鲸蹈海 飞扬军事-中国军迷原创第一站 中国军迷原创第一站 - Powered by www.fyjs.cn!
http://www.fyjs.cn/thread-1322867-1-1.html
先看上海闵行704所试验基地的蒸弹
公开资料披露的工期是2008年5月——2010年1月
2010年8月13日的照片,按上面资料中披露的工期应该已经完工开始弹射试验。
pop3曾经爆料2011年年中蒸弹成功弹射,704所在2011年6月初有篇八股报道国防科工局一位副局长去704试验基地考察科研进度,大致内容是肯定研制进展,要求做好后续科研工作。个人对此的解读是蒸弹陆上工程样机通过国防科工局的验收,因为2011年11月21日的照片发现704所开工建另一条弹射器,应该是蒸弹原型机。
2011年11月21日照片,发现下面另一条弹射器开工建造,应该是原型机开工
这条弹射器进度很快,2012年4月16日的照片可以看出已经基本完成

几个时间节点 - 海军版 - 浩汉防务 - Powered by Discuz!
http://www.haohanfw.com/forum.ph ... &extra=page%3D1
==================================

接下来看武汉某地的电弹工程样机进展
2011年7月29日电弹陆上工程样机刚开工不久的照片,开工时间和蒸弹相差3年多
2012年4月26日外部建筑大体成形,弹射器主体在蓝色房子里面,轨道尽头是滑车入水的水池,水池中的防浪板清晰可见
2012年7月25日的照片,2013年7月24日的照片,应该已经开展弹射试验
2015年1月21日,这时试验进度已接近尾声
2015年7月31日的照片,结束试验完成验收,将搬迁到新址进行后续科研工作

================================================
以下是我的点评:
1、工程样机设施开工时间
蒸汽弹射器2008年5月
电磁弹射器2011年7月(从照片中工程的进展来看,开工已经有一段时间了)
蒸汽弹射器比电弹早3年

2、工程样机设施建设工期
蒸汽弹射器21个月(以开始弹射实验为时间节点<27个月)
电磁弹射器12~24个月(最长以开始弹射实验为时间节点)
建设工期相当甚至可能电弹更快。

3、开始弹射实验时间
蒸汽弹射器2010年8月(可能更早)
电磁弹射器2013年7月(可能更早)
蒸汽弹射器比电弹早近3年(35个月)

4、第一阶段弹射完成时间
蒸汽弹射器2012年4月(时间不好确定,那个短滑道6个月完成,自由滑道长度缩短太多,靠什么把滑车停下来存疑,认定是原型机说服力不足,最可能是着重实验某项性能的设施,只有这个设施的实验完成之后才能算弹射实验完成。需要说明的是上海这个场地根本不可能完成真机弹射实验,即使是模型也不知道怎么停下来,模型能否承受停下来的冲击,至少不如滑车耐撞。因为没有真机起飞的空间,没有可能也没有必要一定在此完成真机弹射实验。米帝的真机弹射实验场是可以起飞战机的)
电磁弹射器2015年7月(这个场地同样不能完成真机弹射实验)
蒸汽弹射器比电弹早约3年

总结:蒸汽弹射器的进度最多比电弹早3年,在辽宁某地的新实验设施目前依然没有完成,真机弹射实验也不会完成。电弹的实验装置搬迁,如果也是搬到这里,弹射真机的进度应该不比蒸汽弹射器落后太多。2~3年这是我估计的002需要等待电弹上舰的时间,看来是合理的。
谷歌更新了兴城卫星图(新增2016年1月13日卫星图)_骑鲸蹈海 飞扬军事-中国军迷原创第一站 中国军迷原创第一站 - Powered by www.fyjs.cn!
http://www.fyjs.cn/forum.php?mod ... p;extra=&page=1

在网上看到一种说法:
2004年8月,我国048航母专项工程启动,根据航空母舰工程发展规划,在改造辽宁舰之后,将建造两艘蒸汽弹射起飞的常规动力航母,但在实际发展的过程中,蒸汽弹射技术需要的大型现代化锅炉和动力设备还在研制,为了尽快发展国产航母,随后调整策略,决定首先在辽宁舰的基础上研制和发展一艘类似的航母,即001A型滑跃起飞型常规动力航母,据西方媒体宣称,目前该航母已经于2013年在大连造船厂开工建造,而002型,也就是采用弹射起飞的航母也于2008至2010年技术冻结,完成全部详细设计,预计在2016年开工建造。
中国电磁弹射器已经研发成功 国产002型航母将装备-搜狐
http://mt.sohu.com/20150429/n412106694.shtml
点评:
002型,也就是采用弹射起飞的航母于2008至2010年技术冻结,弹射实验还没有完成,甚至实验设施也没有准备好。如果蒸汽弹射器可以这么做,电弹更可以这么做。如果002立项是2012年的事儿,图纸是什么时候完成的?电弹应该在考虑之列。如果仅仅因为晚半年通过电弹立项,一切都成定局,感觉怪怪的。如果动力导致002延期,实际给了电弹机会,那么我们为什么不能追求更好的结果?电弹更节能,对动力系统的输出能力要求更低,更适于综合电力系统。传说的3部蒸汽弹射器是动力不足、空间不足导致的,换成电弹装备4部弹射器不成问题。蒸汽弹射器更需要轮换使用,少一部弹射器,意味着减少25%的可用度。


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2011年11月21日照片,发现下面另一条弹射器开工建造,应该是原型机开工
这条弹射器进度很快,2012年4月16日的照片可以看出已经基本完成

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接下来看武汉某地的电弹工程样机进展
2011年7月29日电弹陆上工程样机刚开工不久的照片,开工时间和蒸弹相差3年多
2012年4月26日外部建筑大体成形,弹射器主体在蓝色房子里面,轨道尽头是滑车入水的水池,水池中的防浪板清晰可见
2012年7月25日的照片,2013年7月24日的照片,应该已经开展弹射试验
2015年1月21日,这时试验进度已接近尾声
2015年7月31日的照片,结束试验完成验收,将搬迁到新址进行后续科研工作

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以下是我的点评:
1、工程样机设施开工时间
蒸汽弹射器2008年5月
电磁弹射器2011年7月(从照片中工程的进展来看,开工已经有一段时间了)
蒸汽弹射器比电弹早3年

2、工程样机设施建设工期
蒸汽弹射器21个月(以开始弹射实验为时间节点<27个月)
电磁弹射器12~24个月(最长以开始弹射实验为时间节点)
建设工期相当甚至可能电弹更快。

3、开始弹射实验时间
蒸汽弹射器2010年8月(可能更早)
电磁弹射器2013年7月(可能更早)
蒸汽弹射器比电弹早近3年(35个月)

4、第一阶段弹射完成时间
蒸汽弹射器2012年4月(时间不好确定,那个短滑道6个月完成,自由滑道长度缩短太多,靠什么把滑车停下来存疑,认定是原型机说服力不足,最可能是着重实验某项性能的设施,只有这个设施的实验完成之后才能算弹射实验完成。需要说明的是上海这个场地根本不可能完成真机弹射实验,即使是模型也不知道怎么停下来,模型能否承受停下来的冲击,至少不如滑车耐撞。因为没有真机起飞的空间,没有可能也没有必要一定在此完成真机弹射实验。米帝的真机弹射实验场是可以起飞战机的)
电磁弹射器2015年7月(这个场地同样不能完成真机弹射实验)
蒸汽弹射器比电弹早约3年

总结:蒸汽弹射器的进度最多比电弹早3年,在辽宁某地的新实验设施目前依然没有完成,真机弹射实验也不会完成。电弹的实验装置搬迁,如果也是搬到这里,弹射真机的进度应该不比蒸汽弹射器落后太多。2~3年这是我估计的002需要等待电弹上舰的时间,看来是合理的。
谷歌更新了兴城卫星图(新增2016年1月13日卫星图)_骑鲸蹈海 飞扬军事-中国军迷原创第一站 中国军迷原创第一站 - Powered by www.fyjs.cn!
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在网上看到一种说法:
2004年8月,我国048航母专项工程启动,根据航空母舰工程发展规划,在改造辽宁舰之后,将建造两艘蒸汽弹射起飞的常规动力航母,但在实际发展的过程中,蒸汽弹射技术需要的大型现代化锅炉和动力设备还在研制,为了尽快发展国产航母,随后调整策略,决定首先在辽宁舰的基础上研制和发展一艘类似的航母,即001A型滑跃起飞型常规动力航母,据西方媒体宣称,目前该航母已经于2013年在大连造船厂开工建造,而002型,也就是采用弹射起飞的航母也于2008至2010年技术冻结,完成全部详细设计,预计在2016年开工建造。
中国电磁弹射器已经研发成功 国产002型航母将装备-搜狐
http://mt.sohu.com/20150429/n412106694.shtml
点评:
002型,也就是采用弹射起飞的航母于2008至2010年技术冻结,弹射实验还没有完成,甚至实验设施也没有准备好。如果蒸汽弹射器可以这么做,电弹更可以这么做。如果002立项是2012年的事儿,图纸是什么时候完成的?电弹应该在考虑之列。如果仅仅因为晚半年通过电弹立项,一切都成定局,感觉怪怪的。如果动力导致002延期,实际给了电弹机会,那么我们为什么不能追求更好的结果?电弹更节能,对动力系统的输出能力要求更低,更适于综合电力系统。传说的3部蒸汽弹射器是动力不足、空间不足导致的,换成电弹装备4部弹射器不成问题。蒸汽弹射器更需要轮换使用,少一部弹射器,意味着减少25%的可用度。


首先错误观念:

电弹极其耗能,所以只有核动力航母才能支持

1、对比蒸汽弹射的能耗,电弹能量利用率极高
因为弹射一架飞机出去所需能量是固定的

蒸汽弹射:
转化淡水需要能量
电能/化学能/机械能——热能——水转化蒸汽——蒸汽管道运输——蒸汽弹射只有6%被利用
每一个步骤都要浪费能量,最后弹射时蒸汽的利用率惨不忍睹,只有6%的高压蒸汽用来弹射

电磁弹射:
机械能/化学能——电能——存储电能——释放电能
对于电能的损耗主要是存储和释放时的损耗,而且电磁弹射对电能具有极高的利用率(60%)

2、电弹的技术难点主要在技术而不是功率

通熟易懂的来说:
就算有核反应堆在附近也不能直接用来弹射,弹射需要瞬间释放大量电能,对电路负荷极高

简单来说:
直流电电源——存电能进如电池【强迫储能装置】,充电约45S
电池【强迫储能装置】释放存储的电能——短短几秒内提供电磁弹射能量

因此强迫储能装置不但要能在45S内存储庞大的电量——140兆焦

还需要在短时间释放出去——120兆焦以上【可见电弹的能量利用率】

技术要求极高

而对于电弹所消耗的能量来说

4个电磁弹射器一起充能45S,每个弹射器需要4兆瓦的电流功率,4个就是16兆瓦

辽宁号的四台发动机总功率高达20万马力,也就是147兆瓦,仅需要9分之一的能量就足以提供4部弹射器全功率运作

对比蒸汽弹射对淡水的浪费,复杂的管线传输,弹射极低的能量利用率

电磁弹射在能量利用、弹射频率、维护性、弹射重量改变等等几乎所有方面都超越蒸汽弹射

耗电和耗能不能混一起,但是舰船功率总量是一定的,耗电是最经济的。而弹射飞机出去的能量也是固定的。虽然蒸汽不是直接耗电,耗费的能量比同样电力的能量高多了。
电磁弹射的难点在于电力管理。而增加的电量仅仅是多增加2~3台燃气轮机发电,舰体空间完全并未增加多少。而且燃气轮机从关闭到全功率运行只需要1~2分钟,就算完全关闭也仅需1~2分钟就能充电弹射。

具体到航母应用上

美国电磁弹射器也仅仅为4部弹射器预备的6兆瓦的电能

原因是尽管充满一部弹射器的储能器需要45秒,充满4部也仅仅需要3分钟,按照这个频率30分钟内能弹射40架飞机上天

而以航母的整备能力,30分钟能上天20架已经是极限了。

所以为弹射器功能完全无需16兆瓦的全功率运行电能,而仅仅6兆瓦的电能也就是增加1~2部燃气轮机的事

继续关于辽宁号的发电功率对比小鹰号

小鹰号发动机有28万马力,然而电力系统仅仅有14000KW的功率

但是,这是上世纪60年代设计的航母,对发电功率的预计和现在的舰船不可同日而语

伯克III最重要的改变之一就是将原有用于发电的3台2500KW的燃气轮机升级到4台,也就是共计10000KW,而伯克III的排水量仅仅是小鹰号的七分之一

个人预计的辽宁号的发电功率应当在20000KW左右甚至更高,因为四面相控阵雷达本身就是耗电大户

而到了中国使用电弹的常规动力航母,发电量应该在25~30兆瓦左右,其中大约5~6兆瓦用于电磁弹射发电

关于燃气轮机发电机
燃气轮机具有功率密度大【体积小,功率大】,启动速度快【1~2分钟达到最高转速】的优势

也就是说,就算航母下令紧急出动战机而为弹射器储能的燃气轮机处于关闭状态,并且不从其他燃气轮机调功率

燃气轮机仅仅需要最多2分钟就能进入发电,2分45秒充满第一个弹射器储能装置,3分半第二个储能装置完毕

而接下来就是45S一部弹射器的频率

认为电磁弹射必须上核动力的,陷入了两个误区。第一是电弹耗能多,第二是核动力拥有更高的动力。

补充内容:
如果是采用电磁弹射,可以用一个最简单的办法来举例,说明弹射系统的能量分配,那就是照相用的闪光灯;毕竟给弹射系统配一个超大功率的发电机是不现实的;用闪光灯的办法充电更合理。
航母如果是采用蒸汽轮机做动力,供电有两个办法:
一个是用蒸汽轮机驱动发电机,给弹射系统充电;另一个是配套专用的发电机,个人认为用燃气轮机发电更方便
航母如果是采用燃气轮机做动力,供电也有两个办法:
一个是配套综合电力推进,另一个是配专用发电机


注意:原帖有一个错误。无论直流、交流都可以进行原距离传输,关键在于电压。
【科普】电弹比蒸弹更省能量,更适合常规动力航母_航空母舰吧_百度贴吧
http://tieba.baidu.com/p/4310440986

首先错误观念:

电弹极其耗能,所以只有核动力航母才能支持

1、对比蒸汽弹射的能耗,电弹能量利用率极高
因为弹射一架飞机出去所需能量是固定的

蒸汽弹射:
转化淡水需要能量
电能/化学能/机械能——热能——水转化蒸汽——蒸汽管道运输——蒸汽弹射只有6%被利用
每一个步骤都要浪费能量,最后弹射时蒸汽的利用率惨不忍睹,只有6%的高压蒸汽用来弹射

电磁弹射:
机械能/化学能——电能——存储电能——释放电能
对于电能的损耗主要是存储和释放时的损耗,而且电磁弹射对电能具有极高的利用率(60%)

2、电弹的技术难点主要在技术而不是功率

通熟易懂的来说:
就算有核反应堆在附近也不能直接用来弹射,弹射需要瞬间释放大量电能,对电路负荷极高

简单来说:
直流电电源——存电能进如电池【强迫储能装置】,充电约45S
电池【强迫储能装置】释放存储的电能——短短几秒内提供电磁弹射能量

因此强迫储能装置不但要能在45S内存储庞大的电量——140兆焦

还需要在短时间释放出去——120兆焦以上【可见电弹的能量利用率】

技术要求极高

而对于电弹所消耗的能量来说

4个电磁弹射器一起充能45S,每个弹射器需要4兆瓦的电流功率,4个就是16兆瓦

辽宁号的四台发动机总功率高达20万马力,也就是147兆瓦,仅需要9分之一的能量就足以提供4部弹射器全功率运作

对比蒸汽弹射对淡水的浪费,复杂的管线传输,弹射极低的能量利用率

电磁弹射在能量利用、弹射频率、维护性、弹射重量改变等等几乎所有方面都超越蒸汽弹射

耗电和耗能不能混一起,但是舰船功率总量是一定的,耗电是最经济的。而弹射飞机出去的能量也是固定的。虽然蒸汽不是直接耗电,耗费的能量比同样电力的能量高多了。
电磁弹射的难点在于电力管理。而增加的电量仅仅是多增加2~3台燃气轮机发电,舰体空间完全并未增加多少。而且燃气轮机从关闭到全功率运行只需要1~2分钟,就算完全关闭也仅需1~2分钟就能充电弹射。

具体到航母应用上

美国电磁弹射器也仅仅为4部弹射器预备的6兆瓦的电能

原因是尽管充满一部弹射器的储能器需要45秒,充满4部也仅仅需要3分钟,按照这个频率30分钟内能弹射40架飞机上天

而以航母的整备能力,30分钟能上天20架已经是极限了。

所以为弹射器功能完全无需16兆瓦的全功率运行电能,而仅仅6兆瓦的电能也就是增加1~2部燃气轮机的事

继续关于辽宁号的发电功率对比小鹰号

小鹰号发动机有28万马力,然而电力系统仅仅有14000KW的功率

但是,这是上世纪60年代设计的航母,对发电功率的预计和现在的舰船不可同日而语

伯克III最重要的改变之一就是将原有用于发电的3台2500KW的燃气轮机升级到4台,也就是共计10000KW,而伯克III的排水量仅仅是小鹰号的七分之一

个人预计的辽宁号的发电功率应当在20000KW左右甚至更高,因为四面相控阵雷达本身就是耗电大户

而到了中国使用电弹的常规动力航母,发电量应该在25~30兆瓦左右,其中大约5~6兆瓦用于电磁弹射发电

关于燃气轮机发电机
燃气轮机具有功率密度大【体积小,功率大】,启动速度快【1~2分钟达到最高转速】的优势

也就是说,就算航母下令紧急出动战机而为弹射器储能的燃气轮机处于关闭状态,并且不从其他燃气轮机调功率

燃气轮机仅仅需要最多2分钟就能进入发电,2分45秒充满第一个弹射器储能装置,3分半第二个储能装置完毕

而接下来就是45S一部弹射器的频率

认为电磁弹射必须上核动力的,陷入了两个误区。第一是电弹耗能多,第二是核动力拥有更高的动力。

补充内容:
如果是采用电磁弹射,可以用一个最简单的办法来举例,说明弹射系统的能量分配,那就是照相用的闪光灯;毕竟给弹射系统配一个超大功率的发电机是不现实的;用闪光灯的办法充电更合理。
航母如果是采用蒸汽轮机做动力,供电有两个办法:
一个是用蒸汽轮机驱动发电机,给弹射系统充电;另一个是配套专用的发电机,个人认为用燃气轮机发电更方便
航母如果是采用燃气轮机做动力,供电也有两个办法:
一个是配套综合电力推进,另一个是配专用发电机


注意:原帖有一个错误。无论直流、交流都可以进行原距离传输,关键在于电压。
【科普】电弹比蒸弹更省能量,更适合常规动力航母_航空母舰吧_百度贴吧
http://tieba.baidu.com/p/4310440986

绝代佳人 发表于 2016-6-2 15:58
尹卓:中国电磁弹射技术比肩美国 用不用看决策_中华军备_中华网社区--网友影响中国--全国最大社区媒体
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下面按时间顺序简述一些重大历史事件:

2003年3月,军委曹刚川副主席视察瓦良格舰并做出重要指示。

2003年9月,海军与中船重工集团组织的专家团队通过对瓦良格舰实船进行的勘验后,提出了详细的勘验报告,肯定了“瓦良格”舰具有继续建造的价值,从技术上对“瓦良格”舰的改造提供了可行性支撑。
2003年9月14日,江泽民等中央领导人登上瓦良格舰视察,并做出了指示,瓦良格舰的命运就此确定。

2003年9月至10月,海军、船舶重工集团、航空一集团趁热打铁,在北京组织相关单位开会,进行发展航母的综合论证,会议提出了发展我国航母的总体设想。

2003年11月,海军、船舶重工集团、航空一集团联合向总装备部、国防科工委提交报告,正式提出发展中国航空母舰的一揽子综合论证报告。

2004年6月,总参谋部、总装备部、国防科工委联合向国务院、中央军委提交了研制中国航空母舰报告。

2004年8月,中央政治局会议批准了研制中国航母的报告,此即大家耳熟能详的“048”工程。

2004年8月13日,总装备部向海军、船舶重工集团通报中央决定,航母工程正式启动。

2004年10月15日,总装备部通知海军,国务院和中央军委批准了中国发展航空母舰的十六字原则和总体发展规划设想。
瓦良格舰的续建改造工程和中国航空母舰的发展正式拉开序幕,这个时间被拖延了15年,

2007年完成总体深化方案设计;
2008年6月完成技术设计;
有很多工作要做的,比如,技术设计审查,这个起码需要一个月以上时间,还有就是配套设备订货、原材料如钢材、各类金属及非金属原材料的订货,这里有个原因,因为技术设计完成后,建造所需的设备清单和材料清单也就基本确定,船厂可以按清单进行订货;此外,船厂还要进行场地设备准备、编制建造大纲、人员准备。同时还有总合同的准备,准备总合同是一件非常繁琐的事情,需要在设备订货会的基础上并提出船厂自身的价格需求和价格方案。

2009年3月初船厂签订总合同;

2009年下半年完成施工设计;
2009年完成封舱设备的安装;
2010年下半年开始系泊试验;
2011年下半年开始航行试验;
2012年下半年完成航行试验交付。


中央决定048航母工程上马后,2005年蒸弹做为自研航母01专项工程的配套子系统正式重新立项,2008年5月704所在上海闵行江川路试验基地开始建造蒸弹陆上工程样机,

2008年首次完成电磁弹射器原理样机的科研攻关。
自2002年开始,在海军工程大学教授、中国工程院院士——马伟明少将的带领下,我国于2008年首次完成电磁弹射器原理样机的科研攻关。此后,我国又开展了1:1电磁弹射器验证设备的研制工作,那可是海军自己搞的,海军工程大学自筹项目,蒸的是地方工业部门搞的。



2009年前后001A是由中央军委拍板的。09年之前到09年上半年,已经有了插班生的声音,海军和船总也是很抵制、很反对的,当然这也不错,海军想得到作战性能更高的航母、船总想完全自主设计全新的航母,后来高层决定了也就定了,海军也乐的白捡一艘。001A的出现就是对04年航母规划进行了修正,而直到08年底09年初,是否要上001A还在争论。

2009年5月,江南是吴胜利去考察的,就是在预研阶段去的,通常在预研论证阶段就要开始确定建造厂,因为综合立项报告书里面有一大块内容与建造相关,而能提出这些详细内容的也只有船厂。其实早就有倾向性意见了,在正式通过立项之前就知道江南的概率很大了。对建造厂的能力评估通常是在综合论证阶段就开始了,建造厂的建造能力属于产品可行性分析中的一部分。
2010年蒸弹挂钩滑行。
2011年蒸弹挂钩起飞。
2011年6月初完成试验并通过了国防科工局的验收。

2011年电弹完成立项。几乎在蒸弹通过验收的同时电弹在武汉藏龙岛开始建造陆上工程样机,并提交立项审批,2011年5月没通过,为慎重也是尊重老马,军委副主席级别的人去跟老马谈的。海军还是很给力的,继续努力,下半年修改后再次评审,通过,2011年底电弹做为003核动力航母的子系统正式立项。年底前就拨付了X亿资金。

2011年002完成立项报告及初步总体方案设计。2012年初因配套子系统已基本完成002航母正式立项进入详细设计阶段。江南介入技术设计,

2012年9月25日,中国海军第一艘具备完全作战能力的航空母舰“辽宁”舰正式交付海军,而这一天距离“891工程”的启动已经过去了整整二十三年了,

001A2013年8月开工。
2014年,001A上船台合龙。

2015年电弹基本完成了试验,但此时002航母的设计工作已接近尾声,时间到了2016年002即将开工。
对于蒸弹的研制方,上不上都没有损失,因为启动款和节点款早就付了,这是合同规定的。

003核动力航母的核反应堆陆堆已完成,今年将在渤船开工核堆验证平台,2016年5月003航母正式立项。

那些年、那些舰、那些事(之一) - 海军版 - 浩汉防务 - Powered by Discuz!
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谈谈为什么说电弹没有赶上002的时间节点-海军版-超级大本营军事论坛-最具影响力军事论坛 -
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船台周期属于总进度的一部分,总进度大的节点上主要有开工、上船台(船坞)、下水、系泊试验、航行试验、交付等。船厂要编制“工程进度网络图”并作为总合同的附件。
绝代佳人 发表于 2016-6-2 15:58
尹卓:中国电磁弹射技术比肩美国 用不用看决策_中华军备_中华网社区--网友影响中国--全国最大社区媒体
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下面按时间顺序简述一些重大历史事件:

2003年3月,军委曹刚川副主席视察瓦良格舰并做出重要指示。

2003年9月,海军与中船重工集团组织的专家团队通过对瓦良格舰实船进行的勘验后,提出了详细的勘验报告,肯定了“瓦良格”舰具有继续建造的价值,从技术上对“瓦良格”舰的改造提供了可行性支撑。
2003年9月14日,江泽民等中央领导人登上瓦良格舰视察,并做出了指示,瓦良格舰的命运就此确定。

2003年9月至10月,海军、船舶重工集团、航空一集团趁热打铁,在北京组织相关单位开会,进行发展航母的综合论证,会议提出了发展我国航母的总体设想。

2003年11月,海军、船舶重工集团、航空一集团联合向总装备部、国防科工委提交报告,正式提出发展中国航空母舰的一揽子综合论证报告。

2004年6月,总参谋部、总装备部、国防科工委联合向国务院、中央军委提交了研制中国航空母舰报告。

2004年8月,中央政治局会议批准了研制中国航母的报告,此即大家耳熟能详的“048”工程。

2004年8月13日,总装备部向海军、船舶重工集团通报中央决定,航母工程正式启动。

2004年10月15日,总装备部通知海军,国务院和中央军委批准了中国发展航空母舰的十六字原则和总体发展规划设想。
瓦良格舰的续建改造工程和中国航空母舰的发展正式拉开序幕,这个时间被拖延了15年,

2007年完成总体深化方案设计;
2008年6月完成技术设计;
有很多工作要做的,比如,技术设计审查,这个起码需要一个月以上时间,还有就是配套设备订货、原材料如钢材、各类金属及非金属原材料的订货,这里有个原因,因为技术设计完成后,建造所需的设备清单和材料清单也就基本确定,船厂可以按清单进行订货;此外,船厂还要进行场地设备准备、编制建造大纲、人员准备。同时还有总合同的准备,准备总合同是一件非常繁琐的事情,需要在设备订货会的基础上并提出船厂自身的价格需求和价格方案。

2009年3月初船厂签订总合同;

2009年下半年完成施工设计;
2009年完成封舱设备的安装;
2010年下半年开始系泊试验;
2011年下半年开始航行试验;
2012年下半年完成航行试验交付。


中央决定048航母工程上马后,2005年蒸弹做为自研航母01专项工程的配套子系统正式重新立项,2008年5月704所在上海闵行江川路试验基地开始建造蒸弹陆上工程样机,

2008年首次完成电磁弹射器原理样机的科研攻关。
自2002年开始,在海军工程大学教授、中国工程院院士——马伟明少将的带领下,我国于2008年首次完成电磁弹射器原理样机的科研攻关。此后,我国又开展了1:1电磁弹射器验证设备的研制工作,那可是海军自己搞的,海军工程大学自筹项目,蒸的是地方工业部门搞的。



2009年前后001A是由中央军委拍板的。09年之前到09年上半年,已经有了插班生的声音,海军和船总也是很抵制、很反对的,当然这也不错,海军想得到作战性能更高的航母、船总想完全自主设计全新的航母,后来高层决定了也就定了,海军也乐的白捡一艘。001A的出现就是对04年航母规划进行了修正,而直到08年底09年初,是否要上001A还在争论。

2009年5月,江南是吴胜利去考察的,就是在预研阶段去的,通常在预研论证阶段就要开始确定建造厂,因为综合立项报告书里面有一大块内容与建造相关,而能提出这些详细内容的也只有船厂。其实早就有倾向性意见了,在正式通过立项之前就知道江南的概率很大了。对建造厂的能力评估通常是在综合论证阶段就开始了,建造厂的建造能力属于产品可行性分析中的一部分。
2010年蒸弹挂钩滑行。
2011年蒸弹挂钩起飞。
2011年6月初完成试验并通过了国防科工局的验收。

2011年电弹完成立项。几乎在蒸弹通过验收的同时电弹在武汉藏龙岛开始建造陆上工程样机,并提交立项审批,2011年5月没通过,为慎重也是尊重老马,军委副主席级别的人去跟老马谈的。海军还是很给力的,继续努力,下半年修改后再次评审,通过,2011年底电弹做为003核动力航母的子系统正式立项。年底前就拨付了X亿资金。

2011年002完成立项报告及初步总体方案设计。2012年初因配套子系统已基本完成002航母正式立项进入详细设计阶段。江南介入技术设计,

2012年9月25日,中国海军第一艘具备完全作战能力的航空母舰“辽宁”舰正式交付海军,而这一天距离“891工程”的启动已经过去了整整二十三年了,

001A2013年8月开工。
2014年,001A上船台合龙。

2015年电弹基本完成了试验,但此时002航母的设计工作已接近尾声,时间到了2016年002即将开工。
对于蒸弹的研制方,上不上都没有损失,因为启动款和节点款早就付了,这是合同规定的。

003核动力航母的核反应堆陆堆已完成,今年将在渤船开工核堆验证平台,2016年5月003航母正式立项。

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船台周期属于总进度的一部分,总进度大的节点上主要有开工、上船台(船坞)、下水、系泊试验、航行试验、交付等。船厂要编制“工程进度网络图”并作为总合同的附件。

北方战区 发表于 2016-6-27 18:55
这不是我说的那一套吗???


一、弹射器本身的改变

以美国通用原子公司研制的EMALS为例,其主要由6个分系统构成[12] ,这6个分系统详述如下:
1)能量接口分系统。从航母吸取电能,并将能量提供给能量存储分系统。拖动储能电机达到指定的转速。
2)能量存储分系统。可在2次弹射的间隔时间内,储存下一次弹射所需要的能量,并在2~3s的弹射过程中释放能量。
3)电力调节分系统。将能量存储分系统传来的电能变换成直线电机所需的变频变压的电能。
4)能量分配分系统。通过电缆、断路器等连接电力调节分系统和直线电机分系统。
5)直线电机分系统。通过定、动子的耦合产生电磁力,由动子上的拖梭带动飞机加速到起飞速度。
6)弹射控制分系统。根据输入的弹射参数实时、精确控制通入直线电机的电流,并可进行全系统健康诊断。

这些在15、26楼有图,其中第1)、3)、4)、6)就是一些大大小小的机柜和显示、控制台;第2)主要是强迫储能发电机,
以上这些都可以布置在飞行甲板下面(机库上面)的以前用于安装蒸汽弹射器设备的舱室中,电气机柜一般比蒸汽管道、阀门轻,体积随着技术的发展是减小的,因此这种修改没有给结构带来负担,反而是节省了空间、重量,给舱室进一步优化带来可能,对称布置的储能发电机等重型设备,对重心影响较小;与蒸汽设备一样,储能与控制设备的舱室就近布置与弹射器滑道周围,以减少线路损耗。
只有直线电机安装到飞行甲板上面开的沟槽里,这个沟槽可能会比蒸汽弹射器稍宽,但是容积不一定大很多,其甲板下面舱室只需要局部修改,由于电弹设备不比原来的设备重很多,对结构强度、结构重量影响不大 。扩大的空间与控制设备减少的空间相抵,总体还是节省的。如果愿意节省的空间也可以用来增加弹射器的数量,当然未来避免麻烦,赶工期也可以不增加数量。本人认为,增加弹射器会提高可用率,实际是提高了整个电弹系统的可靠性,对提高战斗力是有贡献的。
还有联系各部分的电缆,如果是高压直流系统,干线电缆对外部设备的干扰很小,屏蔽要求的条件并不苛刻,电缆的通道布置相对方便很多。
结构设计与验算对有CAD、CAE、CAM的系统的设计团队来说就是小菜一碟。飞行甲板下层是最容易修改的部分,甚至可以在船体建造后期完成,所谓要对飞行甲板布局要进行大改的说法,纯属无稽之谈。要改也是因为有了更好的方案,追求更好的性能。

二、弹射器以外的改变
首先,是动力,而且是必须综合电力系统。与其关联的是上面第1)项。
电弹系统需要的是电力而不是蒸汽,用于给蒸汽弹射器的蒸汽就可以用来发电,用于贮存蒸汽的几百立法米的储罐的空间足够安装增加的蒸汽轮机、发动机设备。如果为了提高弹射器的快速起动能力,还可以另外附加备用发电机系统,在蒸汽主机不工作时也可以为弹射器供电,在危急时刻弹射舰载机应对危机
对于航行主动力,如果对电推还不放心,这部分不用改,就像腹痛和一样。
除了发电机,综合电力系统主系统就是一些机柜,布置起来并不难。
底仓主要改动的就是这些,多出的空间除了用于提高居住性能,也可以布置各种存储舱室,包括液货舱,可以用于改电弹带来的重量、重心的改变。

其次,是空调系统。虽然由于电弹的特殊性,冷却系统必然要影响到通风、空调,但是其发热部分主要集中在几个单元内,而且有自己的能量回收系统,最终是使空调系统更简化了,相对更容易实现。

最后,是通讯指挥系统,由于现代的先进模块化设计,除了接口与电缆的走向有些变化之外,对其他部分影响很小,有也是对性能的进一步优化,电弹的优势进一步体现。需要强调的是,除了弹射器滑道的开封处,电磁辐射泄露几乎可以忽略不计,因为每一个单元都是电磁兼容合格的才通过验收的,加上各连接处的滤除设备,杂波不会通过直流干线传播,这就是直流系统的优点。弹射器滑道的开封处,电磁辐射泄露目前可以控制到300mm以外减低到不会对其他设备产生干扰的强度,所有的天线都在这个范围之外没有设计压力,所以以此为借口的人,就是不懂电气专业。电磁兼容问题贯穿方案论证、设计、制造、施工的始终。如果严格按照规范作,所有问题都在源头解决,最后出现的几乎都不是大问题。

至于武器系统,影响很小,尤其是水声系统几乎不用调整,当然如果有更好的当然可以改。

关于重心与平衡问题
如果弹射器数量不变,由于飞行甲板下层设备的重量是减少,舰体重心下移,带来的是安全裕度的增加,稳性的提高。如果增加了弹射器数量,重心下移的幅度要小一些,姑且认为不变。
由于弹射器的重量变化,舰体需要重新配平,在调整舱室、设备布置之后,调整舷侧装甲设置,最终残余误差由压载水舱调整消除。

总之,修改设计不是想象的那么难,电弹系统除了动力、空调之外,对其他系统影响不大,需要他们工程人员开会也就是重新验算一下,绝大部分设备的订单不变。改动最大的是与弹射器相关的部分舰体,主要改变体现在舰体制造,而这还没有开始;即使开始舰体建造,只要在底仓封舱之前把发电机组安装到位,其他可以在舾装中进行。飞行甲板下层那部分随时可以改,甚至可以边建边改。关键是否愿意等更好的。
我们需要有一个心理准备,首艘弹射器航空母舰的建造不一定是一帆风顺的。

参考福特号。

2016年7月11日,第50届范堡罗国际航展在英国范堡罗机场开幕。在航展现场,国外厂商展出了美国福特级航母的电磁弹射系统模型,这艘世界最强航母的一些内部结构也随之曝光。(摄影:张加军)






福特号航母电磁弹射原来是这样
http://w.huanqiu.com/r/MV8wXzI4Mzc2NDFfMzRfMTQ2ODI4NzA2MA==
北方战区 发表于 2016-6-27 18:55
这不是我说的那一套吗???


一、弹射器本身的改变

以美国通用原子公司研制的EMALS为例,其主要由6个分系统构成[12] ,这6个分系统详述如下:
1)能量接口分系统。从航母吸取电能,并将能量提供给能量存储分系统。拖动储能电机达到指定的转速。
2)能量存储分系统。可在2次弹射的间隔时间内,储存下一次弹射所需要的能量,并在2~3s的弹射过程中释放能量。
3)电力调节分系统。将能量存储分系统传来的电能变换成直线电机所需的变频变压的电能。
4)能量分配分系统。通过电缆、断路器等连接电力调节分系统和直线电机分系统。
5)直线电机分系统。通过定、动子的耦合产生电磁力,由动子上的拖梭带动飞机加速到起飞速度。
6)弹射控制分系统。根据输入的弹射参数实时、精确控制通入直线电机的电流,并可进行全系统健康诊断。

这些在15、26楼有图,其中第1)、3)、4)、6)就是一些大大小小的机柜和显示、控制台;第2)主要是强迫储能发电机,
以上这些都可以布置在飞行甲板下面(机库上面)的以前用于安装蒸汽弹射器设备的舱室中,电气机柜一般比蒸汽管道、阀门轻,体积随着技术的发展是减小的,因此这种修改没有给结构带来负担,反而是节省了空间、重量,给舱室进一步优化带来可能,对称布置的储能发电机等重型设备,对重心影响较小;与蒸汽设备一样,储能与控制设备的舱室就近布置与弹射器滑道周围,以减少线路损耗。
只有直线电机安装到飞行甲板上面开的沟槽里,这个沟槽可能会比蒸汽弹射器稍宽,但是容积不一定大很多,其甲板下面舱室只需要局部修改,由于电弹设备不比原来的设备重很多,对结构强度、结构重量影响不大 。扩大的空间与控制设备减少的空间相抵,总体还是节省的。如果愿意节省的空间也可以用来增加弹射器的数量,当然未来避免麻烦,赶工期也可以不增加数量。本人认为,增加弹射器会提高可用率,实际是提高了整个电弹系统的可靠性,对提高战斗力是有贡献的。
还有联系各部分的电缆,如果是高压直流系统,干线电缆对外部设备的干扰很小,屏蔽要求的条件并不苛刻,电缆的通道布置相对方便很多。
结构设计与验算对有CAD、CAE、CAM的系统的设计团队来说就是小菜一碟。飞行甲板下层是最容易修改的部分,甚至可以在船体建造后期完成,所谓要对飞行甲板布局要进行大改的说法,纯属无稽之谈。要改也是因为有了更好的方案,追求更好的性能。

二、弹射器以外的改变
首先,是动力,而且是必须综合电力系统。与其关联的是上面第1)项。
电弹系统需要的是电力而不是蒸汽,用于给蒸汽弹射器的蒸汽就可以用来发电,用于贮存蒸汽的几百立法米的储罐的空间足够安装增加的蒸汽轮机、发动机设备。如果为了提高弹射器的快速起动能力,还可以另外附加备用发电机系统,在蒸汽主机不工作时也可以为弹射器供电,在危急时刻弹射舰载机应对危机
对于航行主动力,如果对电推还不放心,这部分不用改,就像腹痛和一样。
除了发电机,综合电力系统主系统就是一些机柜,布置起来并不难。
底仓主要改动的就是这些,多出的空间除了用于提高居住性能,也可以布置各种存储舱室,包括液货舱,可以用于改电弹带来的重量、重心的改变。

其次,是空调系统。虽然由于电弹的特殊性,冷却系统必然要影响到通风、空调,但是其发热部分主要集中在几个单元内,而且有自己的能量回收系统,最终是使空调系统更简化了,相对更容易实现。

最后,是通讯指挥系统,由于现代的先进模块化设计,除了接口与电缆的走向有些变化之外,对其他部分影响很小,有也是对性能的进一步优化,电弹的优势进一步体现。需要强调的是,除了弹射器滑道的开封处,电磁辐射泄露几乎可以忽略不计,因为每一个单元都是电磁兼容合格的才通过验收的,加上各连接处的滤除设备,杂波不会通过直流干线传播,这就是直流系统的优点。弹射器滑道的开封处,电磁辐射泄露目前可以控制到300mm以外减低到不会对其他设备产生干扰的强度,所有的天线都在这个范围之外没有设计压力,所以以此为借口的人,就是不懂电气专业。电磁兼容问题贯穿方案论证、设计、制造、施工的始终。如果严格按照规范作,所有问题都在源头解决,最后出现的几乎都不是大问题。

至于武器系统,影响很小,尤其是水声系统几乎不用调整,当然如果有更好的当然可以改。

关于重心与平衡问题
如果弹射器数量不变,由于飞行甲板下层设备的重量是减少,舰体重心下移,带来的是安全裕度的增加,稳性的提高。如果增加了弹射器数量,重心下移的幅度要小一些,姑且认为不变。
由于弹射器的重量变化,舰体需要重新配平,在调整舱室、设备布置之后,调整舷侧装甲设置,最终残余误差由压载水舱调整消除。

总之,修改设计不是想象的那么难,电弹系统除了动力、空调之外,对其他系统影响不大,需要他们工程人员开会也就是重新验算一下,绝大部分设备的订单不变。改动最大的是与弹射器相关的部分舰体,主要改变体现在舰体制造,而这还没有开始;即使开始舰体建造,只要在底仓封舱之前把发电机组安装到位,其他可以在舾装中进行。飞行甲板下层那部分随时可以改,甚至可以边建边改。关键是否愿意等更好的。
我们需要有一个心理准备,首艘弹射器航空母舰的建造不一定是一帆风顺的。

参考福特号。

2016年7月11日,第50届范堡罗国际航展在英国范堡罗机场开幕。在航展现场,国外厂商展出了美国福特级航母的电磁弹射系统模型,这艘世界最强航母的一些内部结构也随之曝光。(摄影:张加军)






福特号航母电磁弹射原来是这样
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首先,改电弹如果弹射器布局不变,对飞行甲板形状影响几乎没有影响。由于电弹的体积、重量远小于蒸汽弹射器,安装3座蒸汽弹射器的空间足够布置4部电磁弹射器,那么对飞行甲板的改动带来的是接近25%的弹射器可用率,难道不值得吗?
其次,穿电缆远比安装管道容易,原来用于管路的通道足够布置电缆,正是这个特点,舱室布局可以更灵活,带来的好处是更合理。储气罐的空间足够安装增加的蒸汽涡轮发电机组。由于电弹效率更高,能够满足蒸汽弹射器的能源就足够电弹使用,还会有余量,在不同时上电推的情况下几乎不用修改锅炉的设计。综合电力系统对结构,武器系统影响很小。因此您说的60%改动量不知道怎么来的。
最后,您说现在主张002直接上电弹是技术强迫症,是在这做祸国殃民的事情,我认您是在扣帽子。可能事实恰恰相反,过几年之后回想现在,在电弹几乎可用时还要上蒸汽弹射器是多么不合时宜,虽然说误国有点严重了,起码没有主观的故意,但是客观上确实迟滞了我们追赶的步伐。航空母舰弹射器的技术路线选择的影响深远程度远大于22型这种小艇。
没有人否认电磁弹射器是未来的发展方向吧。长远的才可以称为战略,而着急满足眼前需求的只能是战术行为。


航空母舰发展路线图:
001A滑越——2014验证建造设计、工艺;1艘;
002电弹——2017~2018验证电弹、综合电力系统、甲板布局、舱室布置;1艘;
003电弹——2021验证电推,全电力系统,吨位加大,根据002经验调整甲板布局、舱室布置;1艘;
003A电弹——2024验证激光武器、电磁炮,武器系统升级,量产常规航母;至少2艘;
004核电弹——2027验证核动力,准量产核航母;1艘;
004A核电弹——2030验证新技术,量产核航母;1~2艘;
一共7~8艘,常规动力、核动力最终选一型量产。之后周期拉大,保持数量。
2035~2040年有在大洋上全面对抗米帝的实力。001退役,001A加装电弹作为训练舰。
没有蒸汽弹射器航空母舰的位置。


吴司令的野望可不止电弹,还是别争了,没意思!-海军版-超级大本营军事论坛-最具影响力军事论坛 -
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航空母舰发展路线图:
001A滑越——2014验证建造设计、工艺;1艘;
002电弹——2017~2018验证电弹、综合电力系统、甲板布局、舱室布置;1艘;
003电弹——2021验证电推,全电力系统,吨位加大,根据002经验调整甲板布局、舱室布置;1艘;
003A电弹——2024验证激光武器、电磁炮,武器系统升级,量产常规航母;至少2艘;
004核电弹——2027验证核动力,准量产核航母;1艘;
004A核电弹——2030验证新技术,量产核航母;1~2艘;
一共7~8艘,常规动力、核动力最终选一型量产。之后周期拉大,保持数量。
2035~2040年有在大洋上全面对抗米帝的实力。001退役,001A加装电弹作为训练舰。
没有蒸汽弹射器航空母舰的位置。


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苍空之神粽 发表于 2016-7-1 22:53
J-10在1998年首飞的时候,F-22都快服役了

怎么没人说“还要用几十年主力战斗机,总不能造在图纸上就过 ...


首先,那时我们只有能力设计、建造三代机,有大量的二代机需要替换,而且到现在也没有完全换完。
现在我们也具备了设计、制造电弹的能力,蒸汽弹射器生不逢时,选择更有发展前途的技术是顺理成章的。
其次,只有在设计、制造、使用优秀的三代机的过程中才能积累设计、制造四代机的能力,并且我们确实经过努力之后设计、制造出自己的四代机,实现跨越发展。
电弹与蒸汽弹射器没有这个继承关系,这是最关键的。
最后,四代机是很昂贵的,米帝目前也仅装备几百架,还是以三代机作为主体。并且三代机在先进的预警、指挥系统的引导下还是有能力在本土抗击四代机的,比如F-22在训练中曾经被EF-18G模拟击落过。
电弹的设计、建造难度不比蒸汽弹射器大,采购费用也不高,在全寿命费用、维修、保证方面都具有优势,在技战术性能有压倒性优势,并且升级发展潜力巨大,更能融入未来的先进作战系统,并起到倍增器的作用,简单的说就有代差。
航空母舰的装备数量毕竟有限,现在还造蒸汽弹射器航空母舰,占用了宝贵的名额,实际上迟滞了电弹的发展,放弃了后发优势、实现跨越的机会。蒸汽弹射器训练出来的舰员不能加快电弹形成战斗力,应急的战术行为不符合长远发展战略。

七个原因说明为何没有必要发展蒸弹!-军事畅谈-超级大本营军事论坛-最具影响力军事论坛 -
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苍空之神粽 发表于 2016-7-1 22:53
J-10在1998年首飞的时候,F-22都快服役了

怎么没人说“还要用几十年主力战斗机,总不能造在图纸上就过 ...


首先,那时我们只有能力设计、建造三代机,有大量的二代机需要替换,而且到现在也没有完全换完。
现在我们也具备了设计、制造电弹的能力,蒸汽弹射器生不逢时,选择更有发展前途的技术是顺理成章的。
其次,只有在设计、制造、使用优秀的三代机的过程中才能积累设计、制造四代机的能力,并且我们确实经过努力之后设计、制造出自己的四代机,实现跨越发展。
电弹与蒸汽弹射器没有这个继承关系,这是最关键的。
最后,四代机是很昂贵的,米帝目前也仅装备几百架,还是以三代机作为主体。并且三代机在先进的预警、指挥系统的引导下还是有能力在本土抗击四代机的,比如F-22在训练中曾经被EF-18G模拟击落过。
电弹的设计、建造难度不比蒸汽弹射器大,采购费用也不高,在全寿命费用、维修、保证方面都具有优势,在技战术性能有压倒性优势,并且升级发展潜力巨大,更能融入未来的先进作战系统,并起到倍增器的作用,简单的说就有代差。
航空母舰的装备数量毕竟有限,现在还造蒸汽弹射器航空母舰,占用了宝贵的名额,实际上迟滞了电弹的发展,放弃了后发优势、实现跨越的机会。蒸汽弹射器训练出来的舰员不能加快电弹形成战斗力,应急的战术行为不符合长远发展战略。

七个原因说明为何没有必要发展蒸弹!-军事畅谈-超级大本营军事论坛-最具影响力军事论坛 -
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ZTZ17 发表于 2016-7-2 22:21
感觉目前为止,人力操作及操作流程也是一个提升效率的大方面。
当然,在硬件自动化程度很高的现在,人的因素是生成战斗力的最大制约条件,也是我们最欠缺的,需要长期的积累过程。硬件可以通过努力快速赶上,但是经验只能慢慢积累,这也是我主张直接上电弹,加快使用电弹经验摸索的原因。使用蒸汽弹射器的这种促进作用毕竟太小,甚至担心养成不良习惯不好改。虽然米帝应用弹射器的经验丰富,但是在使用电弹经验还是少,这也是福特级很迟才能实战部署的一个重要原因。我们与米帝在电弹应用方面几乎是站在一个阶梯上,这是一个难得的机会,如果还是上蒸汽弹射器就是主动降一个台阶,甘愿做跟屁虫,丧失后发优势,说到底还是缺乏自信力的表现,与强者站在一起就是不自在。别忘了我们曾经在科技上领先了几千年。
霜雪寒冰 发表于 2016-8-6 23:30
高压管路铺设还算好,管道一般是六米一段,安装切开沿途舱室就好,石化厂技改在密密麻麻的管廊里抽管加管 ...

米帝的电弹的甲板槽是与蒸汽弹射器兼容的,也就是基本结构与尺寸是一致的,方便将来把现有的蒸汽弹射器航空母舰改装电弹。
如图,蒸汽弹射器的槽型结构。





福利贴!蒸弹资料杂集 ,4楼 蒸弹控制台 5楼 17页英文蒸弹简解-海军版-超级大本营军事论坛-最具影响力军事论坛 -
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电弹的槽型结构。



貌似现在传言002是常规动力蒸汽弹射。
楼主怎么看?
还有认为核动力没必要的……

貌似现在传言002是常规动力蒸汽弹射。
楼主怎么看?
还有认为核动力没必要的……
蒸汽弹射器并不贵,关于戴高乐号的报道中提到过,法国引进一部1200万,是美国自用几倍价格。把研制这玩意看成是对相关工业门类的提升就淡定了。
而且参考美帝中期改进的模式,换电磁也不是天方夜谭。电磁更更小,参考美帝除了储能都集成在甲板中。储气罐的空间安装飞轮也绰绰有余。时间上最好和六代机,电磁拦阻同步,完全按照电磁的需求设计六代,而不像目前的三代,四代不同程度兼顾滑越,蒸汽,电磁。节约机体结构重量。
核动力有没有必要?有。电弹有必要吗?有。海飞四有必要吗?有。
但有必要冒着极大风险将这三个跨度一步到位吗?个人以为没有
电弹电弹电弹,只支持电弹
不要操心你管不了的事情,要不要蒸弹,该不该要蒸弹,你说了不算,你说的话谁都听不见。写这么多字真是辛苦你了,我说完了。
夏夜黑鱼 发表于 2016-1-9 15:43
貌似现在传言002是常规定动力蒸汽弹射。楼主怎么看?
还有认为核动力没必要的……
如果电弹没有严重的技术障碍,即使蒸汽貌似成熟也是没有前途的,因为生不逢时。
曾有报告论证常规动力航空母舰和核动力航空母舰是各有优缺点。核动力并没有压倒性优势。
鉴于TG的应用于航空母舰的核动力单元还没有成熟,首先应用常规动力也是必然的,不是不可以接受的。反面典型就是戴高乐号航空母舰。
这么激进么,非的上电,蒸的不要。1A是滑越,是不是也不要了。
leiyinyong1 发表于 2016-1-9 15:57
这么激进么,非的上电,蒸的不要。1A是滑越,是不是也不要了。
001A是为了验证航空母舰建造设计、工艺的阶段性产品。有利于训练舰员积累经验。
恩,理论上,老美的尼米兹就是歪门邪路,走火入魔,自废武功思密达。。。
guoxing1987 发表于 2016-1-9 15:46
蒸汽弹射器并不贵,关于戴高乐号的报道中提到过,法国引进一部1200万,是美国自用几倍价格。把研制这玩意看 ...
蒸汽弹射改电弹,困难不是安装电气设备而是拆除蒸汽管线与压力容器,大量的管线拆卸中要开膛破肚。
重心平衡也是一个难题。
另一个问题就是发电机容量。
条件是,首先,电弹,以及配套的船舶系统,在002设计时已经全部研制完成。
电弹最快002改进型,慢了就003了
002已不可能上
蒸汽弹射改电弹,困难不是安装电气设备而是拆除蒸汽管线与压力容器,大量的管线拆卸中要开膛破肚。
重心 ...
难的不是拆除,而是空间有效复用。比如辽宁的反舰导弹发射井。那么好的地方,只能做食堂。而且食堂大小并不是基于需求,而是基于拆完空间有多大。
电磁更小,所以问题只是浪费一部分原有空间。参考美帝中期改进甲板完全重建,而电磁弹射除储能完全集成在甲板中。
电力纯属杞人忧天,两部电弹不到9兆瓦电力需求。不足为虑。
绝代佳人 发表于 2016-1-9 15:57
如果电弹没有严重的技术障碍,即使蒸汽貌似成熟也是没有前途的,因为生不逢时。
曾有报告论证常规动力航 ...
你怎么知道兔子的电弹就一定过关了,要是做出来又是一个像05年的太行,中看不中用,那怎么办,现在连MD都还在摸索阶段,鸡蛋不能放在一个篮子里吧?专家的话也不能全信。两条腿走路最保险吧?
CD的某种论断是中国的蒸弹技术已经成熟,具备上舰条件。

其实这种说法也值得推敲,毕竟这玩意儿难伺候,上舰后解决各种运行保障问题而耗费的资源,对于未来而言没有什么价值。

zdx0000zdx 发表于 2016-1-9 16:45
你怎么知道兔子的电弹就一定过关了,要是做出来又是一个像05年的太行,中看不中用,那怎么办,现在连MD都 ...


太行是制造工艺问题。工业产品在初期都一个故障高发期,米帝、北极熊的发动机也都经历那样一个排除缺欠的过程,只不过人家先经历过了有经验,所以人家先进。无论蒸汽弹射器还是电弹,都会有类似的过程。蒸汽弹射器对精密加工要求更高,相比电气制造我们还是更擅长一些。谁也不否认蒸汽弹射器注定要被淘汰,建造和使用是要花钱的,不如省下人力、物力加到电磁弹射器的完善实验上,以取得更快进展。
zdx0000zdx 发表于 2016-1-9 16:45
你怎么知道兔子的电弹就一定过关了,要是做出来又是一个像05年的太行,中看不中用,那怎么办,现在连MD都 ...


太行是制造工艺问题。工业产品在初期都一个故障高发期,米帝、北极熊的发动机也都经历那样一个排除缺欠的过程,只不过人家先经历过了有经验,所以人家先进。无论蒸汽弹射器还是电弹,都会有类似的过程。蒸汽弹射器对精密加工要求更高,相比电气制造我们还是更擅长一些。谁也不否认蒸汽弹射器注定要被淘汰,建造和使用是要花钱的,不如省下人力、物力加到电磁弹射器的完善实验上,以取得更快进展。
支持
道理很简单啊,电磁弹射技术和蒸汽弹射技术没有继承性。发展蒸汽弹射,以后还是要重起炉灶发展电磁弹射,何必自造麻烦。就像中国没发展活塞动力战机,直接发展喷气机一样。美国人论证过了,要达到相同的战斗力,弹射起飞战机增重比滑跃起飞拦阻索着陆的战机增重少,舰船知识杂志刊登过。
说得这么坚决, 若到时航妈真的出蒸弹, 楼主是否自攻以谢天下?
u23dom 发表于 2016-1-9 17:43
说得这么坚决, 若到时航妈真的出蒸弹, 楼主是否自攻以谢天下?
决策层没有远见我有什么办法,问题讲清楚就行啦。


是的,电弹是王道

但实际决策如何,另一回事。

在这个国家,决策要科学可不是容易的事,人的琐事才是首要考虑因素;
也付出巨大努力的“蒸弹”团队如何补偿,也是问题。

是的,电弹是王道

但实际决策如何,另一回事。

在这个国家,决策要科学可不是容易的事,人的琐事才是首要考虑因素;
也付出巨大努力的“蒸弹”团队如何补偿,也是问题。
绝代佳人 发表于 2016-1-9 17:18
太行是制造工艺问题。工业产品在初期都一个故障高发期,米帝、北极熊的发动机也都经历那样一个排除缺欠 ...
现阶段,兔子的蒸的可靠性肯定高于电弹,到时候,两种方式同时使用,也许最后发现电弹还不如蒸弹?这样不是没有可能,不要以为美国人装备电弹,就说明电弹就一定不蒸弹强。美军历史上失败的案例也不少。美军两种都有,损失还不算惨重,如果我们只装备电弹,到时候哭都没有眼泪了。
除非直接引进C-13,否则蒸弹的成熟可靠就是笑话。美国人的经验只能证明它的上限而已。
我也真是醉了,你们宁可要跃滑,也不要蒸弹?
zdx0000zdx 发表于 2016-1-9 18:07
现阶段,兔子的蒸的可靠性肯定高于电弹,到时候,两种方式同时使用,也许最后发现电弹还不如蒸弹?这样不 ...
为了保险可以用滑越+电弹(斜角甲板)方式,电弹不好使还有滑越,最可靠了。
电弹的一个优点就是容易升级,随用随改,直到好用为止;而蒸汽弹射器改起来就难了。
比如电气火车头、蒸汽火车头哪个可靠性高些?
是的,电弹是王道

但实际决策如何,另一回事。

军转民 大有用武之地
ssn-17 发表于 2016-1-9 18:30
我也真是醉了,你们宁可要跃滑,也不要蒸弹?
是滑越+电弹。
滑越保证可靠性;电弹保证先进性。
如果技术真的成熟到可以上舰应用的阶段,不信兔子会不用。如果没用一定是没达到这个条件
fg6709ie 发表于 2016-1-9 18:10
除非直接引进C-13,否则蒸弹的成熟可靠就是笑话。美国人的经验只能证明它的上限而已。
但愿不重蹈 贝斯 覆辙 。
xkaiser 发表于 2016-1-9 18:43
军转民 大有用武之地
根本没有;

不要以为只要是“蒸汽”技术,就可以通用;
航母用蒸汽弹射器是用途极度狭窄的特型技术。
写的很多,但是决定权在国家领导人手里,我们都是键盘军事家。
电磁弹射技术和蒸汽弹射技术没有继承性,就像飞机的活塞动力和涡轮动力一样。
海空时代 发表于 2016-1-9 19:31
电磁弹射技术和蒸汽弹射技术没有继承性,就像飞机的活塞动力和涡轮动力一样。
比那还要甚

根本没有;

不要以为只要是“蒸汽”技术,就可以通用;

你以为军转民就是开发民用弹射器?
支持楼主这么列出来讲道理。说句不好听的:要是决策层因为蒸投入太大,要收回成本才决定上蒸(还真有这个消息)。我们这么讨论也没用啊。。

绿林奸汉 发表于 2016-1-9 19:08
根本没有;

不要以为只要是“蒸汽”技术,就可以通用;


需要喷射高温高压蒸汽或者其他媒介的使用场合并不少见
另外因此而研发的管材 阀门 控制关机系统可用的场合也非常多
绿林奸汉 发表于 2016-1-9 19:08
根本没有;

不要以为只要是“蒸汽”技术,就可以通用;


需要喷射高温高压蒸汽或者其他媒介的使用场合并不少见
另外因此而研发的管材 阀门 控制关机系统可用的场合也非常多
绝代佳人 发表于 2016-1-9 18:44
是滑越+电弹。
滑越保证可靠性;电弹保证先进性。
你不觉得这是笑话吗?
太行是制造工艺问题。工业产品在初期都一个故障高发期,米帝、北极熊的发动机也都经历那样一个排除缺欠 ...
兄弟不擅长辩论啊。你为何不问问他,拿什么证明电弹不成熟、蒸弹成熟?凭什么认为电弹现在的状态就是当年太行的状态?还一定出现太行那种情况。。。。
ssn-17 发表于 2016-1-9 18:30
我也真是醉了,你们宁可要跃滑,也不要蒸弹?
有些人就愛走極端。

而且往往會從一個極端走向另一個極端。

小丹尼常說:「紫褲衩是白褲衩預備隊」,就是這個道理。

他們心中總是充滿不切實際的幻想,當幻想與事實相左時,他們就怨天尤人,責怪所有人。當然,他們絕對不會反省自己的無知與反智。

不過話說回來,其實極端派的存在也有好處,剛好襯托TG的穩妥。

反正玻璃心們總是碎了又碎,死不了的。