航母电磁弹射系统

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/28 13:09:04
航母电磁弹射系统


航母电磁弹射系统

航母电磁弹射系统将替换现在蒸汽系统, 不但装备在下一代航母上,而且对现有的航母. 目前弹射器体积和重量都很大, 而且没有回应控制, 对于大型飞机起飞造成的损伤要化很长时间来修复. 更重要的是未来作战飞机向更重,速度更快发展, 不久目前的弹射系统就不能满足需要了.

电磁弹射系统在原有系统上弹射能力30%, 而且重量轻,体积小,更加灵活,同时更加灵活,利于控制,更加可靠. 电磁弹射器具有自动监控诊断故障的功能,维修更加简单化化.除此而外, 通常每发射一架飞机需要614公斤的蒸汽, 电磁弹射系统将取消液压系统, 润滑系统, 用于刹车的水, 水泵,电动机, 等等.

由于电磁弹射系统体积小,这样为航母设计提供了灵活性. 电磁弹射系统安装拆除非常简单, 而且在需要的时候可以加装小型电磁弹射器,供短距离起降飞机使用.

最后,电磁弹射器平稳的加速过程减少了飞机的受损程度,提高了作战飞机的寿命


实验室里的1/2 电磁弹射装置

电磁弹射系统的意义到目前为止还没有被充分认识,尤其是积蓄精力准备建造航母的国家. 蒸汽弹射装置固然可以使用,但电磁弹射装置的意义不单单在于维修和可靠性上,它的意义在于对今后舰艇的设计和舰艇动力系统的整合问题上.
目前美国海军已经成功进行了1/2电磁弹射装置的试验,试验结果表明,传统的蒸汽装置的压力可以达到450psi,而电磁1/2电磁弹射装置的产生的推力就达到了1,322psi.

电磁弹射装置完全独立于现有核动力或常规动力系统, 自成体系,这样一来就给了舰艇设计师更多的空间,排除使用蒸汽的因素,舰艇设计会产生一个革命.

另一个关键的优势目前还没有显现出来,那就是未来舰艇的动力系统. 美国下一代导弹驱逐舰DDG 1000将采用电动力, 无论将来是采用 “水喷”还是 “边喷”动力系统.这样电磁弹射系统很容易和整个舰艇的动力系统整合. 电磁弹射系统需要的电能只有6.35MVA,这对电动力系统来说不是一个问题,即便是对航母现有的供电系统也不是一个问题.

恐怕最具有意义的是电磁弹射系统对未来航母设计的影响. 电磁弹射系统的巨大推力使F-35短跑道战斗机起飞所需的跑道长度再次减少.由于电磁弹射装置体积减小,也可以对甲板重新设计,使飞机能在一个更利于起飞的角度起跑,从整体上减少起飞过程中的耗油量,减少对飞机机体的损坏.

但目前电磁弹射装置也还有不利的因素. 其中一个就是产生的强大磁场对舰艇和飞机电子系统的干扰问题. 通过合理的设计和”磁封闭式”的电动机设计,电磁场的影响问题能够得到解决.

另一个问题是电磁弹射装置高速给机械部分设计带来的难题. 盘式变速转子的速度是6,400rpm, 每个转子储存121MJ, 总共是484MJ. 在试验室这不是一个问题,但在实际装备中问题就变得复杂了, 这就要求 “飞轮”和其它机械部分的设计和制造要非常结实.

电磁弹射系统能降低战斗机的疲劳程度. 目前蒸汽装置从最大压力到发射瞬间的偏移度是1.25到2.00,这样造成了飞机的疲劳程度. 目前1/2电磁弹射装置的偏移度为1.05. 这样能减少飞机疲劳程度的31%. 另外,在发射过程出现问题时,电磁弹射装置可以快速修正偏移,减少事故.


动力系统: 换流器--变压器--整流器



电磁降落制动装置AAG: 首先装备目前的CVN 68级航母, 下一代CVN 21也将装备. 制动装置换装 “涡轮电”系统, 包括一个重量更轻的缆绳系统和电磁电动机. 电磁电动机较少回收缆在与挂钩碰撞时的张力, 更精确的控制阻力的释放,使飞机准确行驶了预定位置.



军事和民用电磁技术研究的老大是通用公司,上图显示与通用公司合作的几家公司.



英国下一代航母装备电磁弹射系统


其它领域电磁技术的应用



通用公司和波音公司与美国空军合作,研究电磁高速试验轨道. .

电磁轨道在马赫 1到马赫 10之间为火箭提供一个低振动发射环境. 为火箭发射提供了一个低成本低风险的试验平台.

设计使用超导磁场的原理,与火箭的动力轨道架接通, 与轨道的被动后座力相互作用,修正方向.



通用公司设计的电磁炮,将装备DDG 1000


通用公司设计制造的1/4电磁发动机, 将作为下一代导弹驱逐舰DDG 1000的动力系统.



剖面图



通用公司设计的300英里高速电磁火车(480公里)
航母电磁弹射系统


航母电磁弹射系统

航母电磁弹射系统将替换现在蒸汽系统, 不但装备在下一代航母上,而且对现有的航母. 目前弹射器体积和重量都很大, 而且没有回应控制, 对于大型飞机起飞造成的损伤要化很长时间来修复. 更重要的是未来作战飞机向更重,速度更快发展, 不久目前的弹射系统就不能满足需要了.

电磁弹射系统在原有系统上弹射能力30%, 而且重量轻,体积小,更加灵活,同时更加灵活,利于控制,更加可靠. 电磁弹射器具有自动监控诊断故障的功能,维修更加简单化化.除此而外, 通常每发射一架飞机需要614公斤的蒸汽, 电磁弹射系统将取消液压系统, 润滑系统, 用于刹车的水, 水泵,电动机, 等等.

由于电磁弹射系统体积小,这样为航母设计提供了灵活性. 电磁弹射系统安装拆除非常简单, 而且在需要的时候可以加装小型电磁弹射器,供短距离起降飞机使用.

最后,电磁弹射器平稳的加速过程减少了飞机的受损程度,提高了作战飞机的寿命


实验室里的1/2 电磁弹射装置

电磁弹射系统的意义到目前为止还没有被充分认识,尤其是积蓄精力准备建造航母的国家. 蒸汽弹射装置固然可以使用,但电磁弹射装置的意义不单单在于维修和可靠性上,它的意义在于对今后舰艇的设计和舰艇动力系统的整合问题上.
目前美国海军已经成功进行了1/2电磁弹射装置的试验,试验结果表明,传统的蒸汽装置的压力可以达到450psi,而电磁1/2电磁弹射装置的产生的推力就达到了1,322psi.

电磁弹射装置完全独立于现有核动力或常规动力系统, 自成体系,这样一来就给了舰艇设计师更多的空间,排除使用蒸汽的因素,舰艇设计会产生一个革命.

另一个关键的优势目前还没有显现出来,那就是未来舰艇的动力系统. 美国下一代导弹驱逐舰DDG 1000将采用电动力, 无论将来是采用 “水喷”还是 “边喷”动力系统.这样电磁弹射系统很容易和整个舰艇的动力系统整合. 电磁弹射系统需要的电能只有6.35MVA,这对电动力系统来说不是一个问题,即便是对航母现有的供电系统也不是一个问题.

恐怕最具有意义的是电磁弹射系统对未来航母设计的影响. 电磁弹射系统的巨大推力使F-35短跑道战斗机起飞所需的跑道长度再次减少.由于电磁弹射装置体积减小,也可以对甲板重新设计,使飞机能在一个更利于起飞的角度起跑,从整体上减少起飞过程中的耗油量,减少对飞机机体的损坏.

但目前电磁弹射装置也还有不利的因素. 其中一个就是产生的强大磁场对舰艇和飞机电子系统的干扰问题. 通过合理的设计和”磁封闭式”的电动机设计,电磁场的影响问题能够得到解决.

另一个问题是电磁弹射装置高速给机械部分设计带来的难题. 盘式变速转子的速度是6,400rpm, 每个转子储存121MJ, 总共是484MJ. 在试验室这不是一个问题,但在实际装备中问题就变得复杂了, 这就要求 “飞轮”和其它机械部分的设计和制造要非常结实.

电磁弹射系统能降低战斗机的疲劳程度. 目前蒸汽装置从最大压力到发射瞬间的偏移度是1.25到2.00,这样造成了飞机的疲劳程度. 目前1/2电磁弹射装置的偏移度为1.05. 这样能减少飞机疲劳程度的31%. 另外,在发射过程出现问题时,电磁弹射装置可以快速修正偏移,减少事故.


动力系统: 换流器--变压器--整流器



电磁降落制动装置AAG: 首先装备目前的CVN 68级航母, 下一代CVN 21也将装备. 制动装置换装 “涡轮电”系统, 包括一个重量更轻的缆绳系统和电磁电动机. 电磁电动机较少回收缆在与挂钩碰撞时的张力, 更精确的控制阻力的释放,使飞机准确行驶了预定位置.



军事和民用电磁技术研究的老大是通用公司,上图显示与通用公司合作的几家公司.



英国下一代航母装备电磁弹射系统


其它领域电磁技术的应用



通用公司和波音公司与美国空军合作,研究电磁高速试验轨道. .

电磁轨道在马赫 1到马赫 10之间为火箭提供一个低振动发射环境. 为火箭发射提供了一个低成本低风险的试验平台.

设计使用超导磁场的原理,与火箭的动力轨道架接通, 与轨道的被动后座力相互作用,修正方向.



通用公司设计的电磁炮,将装备DDG 1000


通用公司设计制造的1/4电磁发动机, 将作为下一代导弹驱逐舰DDG 1000的动力系统.



剖面图



通用公司设计的300英里高速电磁火车(480公里)
这可是新技术,不知我们搞的如何哦
yangzico
2014年服役的福特号,就要装他了。

有没有美国研制电磁弹射器的整个过程的资料。最早提出理论,造出第一台原理电磁弹射装置,第一台1/2 电磁弹射装置的时间分别是哪一年?
电动力,今后发展的方向!:victory: :victory: :victory: