霉海军电磁弹射相关情况 37楼应求《即将登场的航母电磁 ...

首先看看他的设备区试验场规模

注意这张卫图的时间（霉国的卫图应该可以放心传吧）







这是整个实验场地的规模，长近4km，这里是霉海军历年来重要的实验区





在这个试验场以北的地区，就是那几个辐射状地带,是霉海军的其他方式实验场





一些其他年代试验场的杂图:








其他角度
第一张是前期的



第二张是卫图上没有更新，近期拍摄的，可以明显看出进入全状态实验情况的场地已经在原地址上继续拓宽放大了，规模确实大，一切都是为了实验，霉海军已经是破釜沉舟，而且这图可以看出，首个电弹位的顶棚已经建好，右侧第二个马上开工，是两条




这张是滑轨槽状态








开始安装


















霉国电弹实验的模块，是轮式车，由拖索拖动






这是名为《即将登场的航母电磁飞机弹射系统》一文摘录，配图也是里面的，来源网上。有兴趣的自己去搜全文，极好的科普文章

从线圈电磁炮的发展历史来看，其实阻碍电磁弹射器的现实化并不是线性电机本身，而是强大而稳定的瞬发能源。美国航母上采用90年代nasa为电磁炮，激光类武器发展的惯性储能装置发展而来的盘式交流发电机。新设计的盘式交流发电机重约8.7吨，如果不算附加安全壳体设备重量只有6.9吨。盘式交流发电机的转子采用绕水平轴向的旋转，转子重约5177公斤，使用镍铬铁的铸件经热处理而成，上面用镍铬钛合金箍固定2对扇形轴心磁场的钕铁硼永磁体，镍铬钛合金箍具有很大的弹性预应力，确保稳定固定高速旋转中的磁体。转子旋转速度为6400转/分，一个转子可存储121兆焦的能量，储能密度比蒸汽弹射器得储气罐高一倍多，一台弹射器由4台盘式交流发电机供电，安装时一般采用成对布置，转子反向旋转，减小因高速旋转飞轮带来的陀螺效应和单向扭矩。弹射一次仅使用每一台发电机所储备的能量的22.5%，让飞轮转盘的转动速度从6400转/分下降到5200转/分，能量消耗可以在弹射循环的45s间歇中从主动力输出中获得补充。4蓄能发电机结构可以允许弹射器在其中一台发电机没有工作的情况下正常使用，由于航母装备4台弹射器，每两台弹射器的动力组会安装到一起，集中管理并允许其动力交联，出现6台以上发电机故障而影响弹射几率每300年才会重复一次。盘式交流发电机采用双定子设计，分别处于盘的两侧，每一个定子由280个线圈绕组的放射性槽构成，槽间是支撑结构和液体冷却板，由于采用双定子结构，每台发电机输出电源是6相的，最大输出电压1700伏，峰值电流高达6400安培，输出的匹配载荷为8.16万千瓦，输出为2133-1735赫兹的变频交流电。盘式储能交流发电机的设计效率为89.3%，这已经通过缩比模型验证，也就是说每一次弹射将会有127千瓦的能量以热量形式消耗掉了，发电机的定子线圈的电阻仅有8.6毫欧，这么大的功率会迅速将定子线圈加温数百度，所以设计了定子强制冷却。冷却板布置在定子的外侧，铸铝板上安转不锈钢管，内充WEG混合液，采用流量为151升/分的泵强制散热，根据1/2模型试验测试所知，可以保证45s循环内铜芯温度稳定在84摄氏度，冷却板表面温度61度。



真正最为关键，技术难度最大的部件是高功率的循环变频器，这个技术是电磁弹射器的真正技术瓶颈，EMALS现在正处于关键性部件工程验证阶段，循环变频器仅仅是完成了计算机模拟，还没有开始发展工程样品，从设计而言，循环变频器是一个多路的桥式电路通过串联或者并联多路桥式电路来获得叠加和控制功率输出，他不使用开关和串联电容器，省略了电流分享电抗器，实现了完全数字化管理的无电弧的电能源变频管理输出。她每一相的输出能力为0到1520伏，峰值电流6400安培，可变化频率为0-644赫兹。循环变频器设计非常复杂，它不仅需要将4台交流发电机的24相输入电能准确的将正确的相位输入到正确的模块端口，还必须准确的管理298个直线电机的电磁模块，在滑动组运行到来前0.35秒内让电磁体充电，而在滑组经过后0.2秒之内停止送电并将电能输送到下一个模块。循环变频器工作时间虽然不长，每次弹射仅需工作10-15秒，但热耗散非常大，一组循环变频器需要528千瓦的冷却功率，冷却剂是去离子水，流量高达1363升/分，注入温度35摄氏度的情况下可确保系统温度低于84摄氏度。目前美国对这一核心部件的保密工作也非常重视，除了基本原理外，几乎没有任何的模型结构，工程图片披露。2003年美国海军和通用电气签订合同要求花费7年时间完成这一部件的实体工作。











到目前为止，美国在海军电磁弹射器上花费了28年的时间和32亿美金的经费，预计将在2014(已经说了是15年末。但谁知道呢~)年服役的cv-78航母上正式使用这一设备，从设计和工程实现的关键性部件的性能来看，有相当大的可能成功的按时间表完成投入使用的任务。目前的主要技术问题出在线形同步电机上，18米缩比模型所显示的效率仅58%，而50米1/2模型显示效率仅有63.2%，这证明能量利用率还有不足，热功率也成倍增加，以目前的设计是不能完成散热的需求。另外一个问题在于军用系统的防火要求，永磁体对温度比较敏感，他有退磁临界温度，这个温度还不算太高，一般在100-200摄氏度之间，航母的火工品较多，火灾事故并不罕见，如何保证磁体的磁强度不受大的影响还是一个很棘手的问题。电磁弹射器功率巨大，它的磁场强度也非常可怕，现代战斗机上复杂的电磁设备都非常敏感，容易受到干扰，因此需要特别加强电磁弹射系统的磁屏蔽工作，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有很强的磁泄露，目前设计了复杂的磁封闭条，在离开飞行甲板高度15厘米的高度就能将磁场强度降低到正常环境的水准。不过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。

美国预期电磁弹射器达到如下指标
起飞速度：28-103m/s
最大牵引力和平均牵引力之比：1.07
最大弹射能量：122兆焦
最短起飞循环时间：45s
重量：225吨
体积：425立方米
补充能源持续需求：6350kw



电磁技术不光用来弹射，霉海军还要利用此技术设计建造电磁回收系统









这是使用电磁弹射技术的甲板控制室模拟器








                                           GA EMALS TEAM MEMBERS
Team Member                                                                                                    Expertise
General Atomics Electromagnetic Systems Division                                  Electromagnetic System Design
                                                                                                                  and Fabrication,
                                                                                                                 System Integration,
                                                                                                                   Power Electronics and Controls
                                                                                                                 , Software, and Logistics


Alion Science and Technology                                                                  Specialty Engineering

Foster Miller, Inc.                                                                                  Control Systems, System Health Monitoring

University of Texas at Austin – Center for Electromechanics                  Energy Storage Systems Design and Analysis

L3 Communications – Applied Technologies Pulse Sciences                  Power Electronics

Kato Engineering                                                                                  Energy Storage Systems Manufacture

STV, Inc.                                                                                                  Test Site Design/Integration, Naval System Logistics





                                                   AAG TEAM MEMBERS
Team Member                 Expertise
General Atomics Electromagnetic Systems Division                 Systems Integration, Cable Drum and Cable Shock Absorber, Power Electronics/
Controls/Software, Arresting Controls Software, System Health Monitoring, Test Site Design/Integration
Curtiss-Wright Electro-Mechanical Corporation                 Electric Motor
Alion Science and Technology                 Shipboard Integration, Thermal Systems, Electric Power
Foster Miller                 Control Workstations
ESCO Corporation                 Water Twister and Mechanical Brake Systems
ITT Corporation                 Naval System Logistics















这是2009年7月的情况:

[据美国《航宇日报》2009年7月22日报道] 美国国会众议院武装部队委员会海上力量和远征部队分委员会透露，美国海军电磁飞机弹射系统（EMALS）即将进入全尺寸试验阶段，该项目将面临仔细审查。EMALS是最近的费用超支、计划延后的防务项目，遭到了国会的猛烈抨击。
      下一代舰载机弹射系统本来计划在2007年完成试验，海上力量分委员会主席吉恩•泰勒（Gene Taylor）在上周的听证会上批评到：“现在是2009年7月，但全尺寸试验还未开始。”吉恩•泰勒警告说，如果海军想在下一代航母“福特”号上安装EMALS，赶上该航母的交付时间，那么EMALS的试验和生产将几乎完全并行开展（concurrency）。在许多防务采购项目中，所谓的并行开展正被认为是一个问题，批评者说一些平台或系统在问题解决前，项目就在加速进行。具有讽刺意味的是，在十年前并行开展作为一项改革措施而得到提倡，以缩短传统上重大武器项目研制和生产的冗长时间。
      EMALS项目经理Randy Mahr上校指出EMALS的问题包括油雾的排放和每分钟旋转4200转的振动。Randy Mahr认为上述问题只是费用超支的一部分原因，试验计划“激进和乐观”、增加劳动量和材料费用是主要原因。Randy Mahr说下一个可能的重要挑战是控制磁场，这本来在初始设计评审阶段就应该演示验证了。他同时承认EMALS直线电机存在干燥问题，这将导致短路。。




注意，这条消息里还未包括电弹最重要的问题，能量的储存系统，之前我提到过的众议院议员马萨也是因此而提问的,而阿奇泽尔将军的回答仔细看，还真有意思:D

2009年7月16日众议院海上力量委员会听证会
议员马萨(前海军指挥官)
国防部采购办公室海军高级军官阿奇泽尔中将

马萨：如果这（电磁弹射器）不起作用，会怎么样呢？
阿奇泽尔：该技术现在对这艘航母（福特号）而言是至关重要的。:D

马萨：我再说一遍，如果这不起作用，会发生什么？
阿奇泽尔：我们会尽一切努力来确保它会起作用。:D

马萨：恕我直言，如果不起作用会发生什么？
阿奇泽尔：如果新系统不起作用------我们将不得不确保它起作用。:D

马萨：世界上所有国家的海军都没有使用过类似的系统，我格外关注的是如果这套系统不能发挥预期的作用，那么会发生什么，但这么简单的问题你们却不能回答。可以说，就目前的情况而言，我们买了艘世界上最大的直升机航母.













这是2010年初出现的问题:

据美国海军内情网站3月17日报道，美国海军高级官员上周透露，2010年早些时候，电磁弹射试验遭受了重大失败。

　　提出该问题的是华盛顿州众议员Norman Dicks，3月11日他主持了他的首次众议院国防拨款小组委员会的听证会。Nonman Dick责成海军部长Ray Mabus证实，“电磁弹射器在进行陆基试验时发生重大事故，导致一系列设备受到损坏。”Mabus承认事故是在3个月之前发生的。

　　“这是一个机械故障，”Mabus说。“我们将在新泽西州的赫斯特湖以及密西西比州的图珀洛重新进行电磁弹射试验，我们依然没有落下进度。”

　　海军作战部长Gary Roughead将军告诉记者，该故障发生的原因是飞机弹射器拖梭 “没有按照指令运动”。

　　美国海军官员透露，2010年1月12日，在美国新泽西州赫斯特湖航空工程站进行的电磁弹射试验中，弹射器拖梭动反向移动，猛烈撞击在甲板张紧器上，造成了系统硬件损伤。而按照原计划，弹射器拖梭应向前10米。该故障对于直线电机电枢和甲板张紧器造成的损伤是不可修复的，而对弹射器绕组模块和弹射槽始端的损伤是可修复的。

　　海军航空系统司令部、海军海上系统司令部和通用原子公司停止了所有电磁弹射试验工作以进行软件检查。在检查之后，项目组改进了软件结构控制方案，并建立了一个单独的改进软件结构委员会，随时向工程评估委员会报告软件的改进情况。项目组同时对现有的软件进行补充的回归试验。

　　软件检查过后，电磁弹射器的试验工作在2010年3月6日又重新开始进行。

　　电磁弹射计划从开始实施以来，由于不断遇到问题，其计划延迟，费用超标。美国众议院军事委员会海上力量小组委员会主席、密西西比州众议员Gen Taylor担心，如果电磁弹射器不能按期安装在“福特”号航母上(CVN-78)，该航母实质上将会变为一艘“价值70亿美元的直升机母舰。”

　　但是Roughead表示，电磁弹射技术的优势超过了它的风险。“这项技术非常先进”他告诉记者。“我们在试验的过程中将不断遇到新问题，但我们会不遗余力的解决这些问题。我们仍然有时间及时将电磁弹射器安装在‘福特’号航母上，使该航母按期交付。”










简氏国际海军2010年5月报道 在遭遇了严重的技术故障之后，美国海军未来航母“福特”号(CVN 78)电磁弹射系统的研制进度似乎恢复了正轨。虽然弹射器风险降低工作(目前进入细微调整阶段)仍然落后进度表，但是，延迟“不会影响”“福特”号航母的建造和交付日期，飞机弹射和回收系统项目办公室(PMA-251)的项目负责人Randy Mahr上校说。
5月3日在马里兰的国际海港召开的海军联盟海上-空中-太空2010年会议中，Mahr上校说：“大部分重要部件的试验已经完成，全尺寸试弹射综合试验将在新泽西州赫斯特湖海军航空系统司令部(NAVAIR)试验基地进行。而在全尺寸试弹射综合试验进行之后，将在今年(2010年)年底进行首次飞机弹射。虽然2010年1月由于软件问题引起了全尺寸试弹射试验故障，进而导致了系统设备的严重损坏，但是，问题很快得到了解决，试验在3月继续进行，弹射器目前已经完成了750次弹射。”
为防止绕组模块受潮而进行设计改进是非常必要的。主承包商通用原子公司在2009年6月被授予了一份价值5.73亿美元的合同为CVN78建造舰载电磁弹射器，其中包括改装密封条的费用。
第一部舰载电磁弹射器组件将在2011年年初抵达位于弗吉尼亚州纽波特纽斯的诺?格船厂，最后一部弹射器组件将于2014年年初交付。由于CVN 78计划于2013年7月下水，因此，在2014年年初最后一部弹射器组件交付时，航母已经在海中航行了。4部电磁弹射器将在2015年年初进行验证，为CVN 78在2015年9月交付海军做准备。
在密西西比州图珀洛的通用原子公司试验场进行的动力传动系统高周试验曾使用能够与航母供电设备提供相同电力的供电系统测试舰载电磁弹射器设备。其中包括了超过32000次的储能装置模拟弹射以及超过22000次的电力电子变换设备模拟弹射。“在最后的11000次弹射试验中并未出现显著问题。”Mahr上校说。

在赫斯特湖进行的高加速寿命试验将弹射器部件置于腐蚀性以及高/低温环境中进行测试。试验使用弹射器的一部分进行了超过6800次模拟弹射。
目前，赫斯特湖已经安装了相关设备，为在2010年年中开始进行的全尺寸试验做准备。从三月份开始到现在进行的750次弹射试验中，包括了250次空载弹射，首次飞机弹射将在2010年秋天进行。

“在系统功能演示验证试验中，将弹射重量范围为11000磅——67000磅(5吨——30.4吨)的飞机，”Mahr上校说。弹射速度范围从120节(T-45“苍鹰”训练机(进行飞行员飞行甲板认证))到180节(满载的F/A-18“超级大黄蜂”或F-35C闪电II攻击机)。
“进行过系统功能演示验证试验的设备将在交付CVN78时进行可靠性试验，”Mahr上校说。“试验进度和计划进度表很吻合。我们并不担心电磁弹射器会影响CVN78的交付。”
同时，在马里兰州帕图克森特理弗的海军航空站正在进行F/A-18E和T-45飞机对电磁弹射器电磁辐射的适应能力试验。Mahr上校说，迄今为止，并没有迹象显示舰载电磁弹射器系统会对飞机产生电磁干扰。电磁辐射对武器引信和20mm机枪的影响试验也将进行。
在2010年4月1日出版的一份指定采购计划报告中，美国国防部透露，建造前3艘“福特”级航母的估计费用从2008年9月的351.2亿美元上涨到2009年12月31的405.4亿美元，上涨了15.5%。五角大楼认为，增加费用中的40.3亿美元是由于军队决定将每四年建造一艘航母改为每五年建造一艘航母(2011财年计划的一部分)。但是，电磁弹射器技术问题也增加了约12.9亿美元的费用。(中国船舶信息中心 张晓帆)






中国国防科技信息网报道：通用原子公司7月13日走出了极为不寻常的一步——其就未来将装备在“福特”级航母上的先进阻拦装置以及电磁弹射器（EMALS）项目签订了一份价值6.762亿美元的固定价格合同。这份合同的签订将意味着如果项目进度延迟或者超出预算，那么通用原子公司都将要承担相应的损失。海军官员称，电磁弹射器的弹射试验仍然会按照原计划在今年秋季进行。

　　电磁弹射器项目的进度延迟和预算超支已经使得美国国会开始对此进行详细调查。2009年，美国众议院军事委员会官员表示，“电磁弹射器项目对于航母来讲至关重要，如果电磁弹射器不能工作，那么国家就是投资数十亿美元建造了一艘毫无用处的船。”
　　2010年3月，美国政府问责署（GAO）针对航母项目发表的一份报告称，航母19项关键技术中的8项尚未完全成熟，因为这些技术并没有在真实的环境中进行演示。还有三项技术，即先进阻拦装置、双波段雷达以及电磁弹射器，将继续为航母的建造成本及进度带来最大的风险。
　　美国海军领导层依然下决心研制电磁弹射器，电磁弹射器项目在2010年8月已达到全部研发里程碑。
　　先进阻拦装置采用电力代替了原来的液压式。海军官员表示这种方法能够使航母搭载更多类型的飞机，并将在增强可靠性以及安全性的同时减少对人员及维护方面的需求。据GAO报告称，一旦美国海军完成对近期试验数据的分析，7套主要的子系统有6套将达到足够成熟。控制系统的软件要到2012财年才会实现成熟，而2012财年也是“福特”号航母开始交付的日期。
　　而今年的9月才是真正的关键时刻，到那时电磁弹射器将首次弹射飞机起飞。议员警告海军应当事先准备一套应急方案以防试验失败，因为一旦弹射器项目延迟势必会搁置“福特”级航母的建造。[据海军时报网站2010年7月20日报道]（中国船舶工业综合技术经济研究院 宋磊）









大家都看过目前霉国电弹的大概情况了，这里顺提几句话： 电弹是相当相当相当相当相当好的一项革命性技术，我们国家既然有雄心，当然在这方面不能放松。 技术是有累积效应的，当技术总体达到一定程度时，很多原来无法顺利解决的问题就会攻克。

我在那个帖子里说过，我不否定电磁弹射，只是以目前T的技术基础，要实现电磁弹射，没有现成的霉国上舰实用化的电弹成功的技术和经验，将有很大的难度

这句话有一层意思，就是等霉国对电弹关键节点的技术解决办法出来，这样可以让自己少走很多弯路，少花很多钱。当然，这也有弊端，比如自己的独立技术开发能力会有所减低，但这不是主要问题，如果期间有好的想法和建议，完全可以依托小型化实验设备去进行相关技术验证来解决。

关键是我们最后需要取得的目的，这才是最重要的，要取得可以上舰的实用化技术，才是最终目的。

而在此之前，绝不能因为一项技术没有攻克而放下其他系统去等。
就像蒸汽弹射和滑跃之争，为了这个比滑跃起飞更理想的蒸汽弹射起飞方式，航母晚出来没有？海军耽误时间没有？如果早下决心上滑跃，海军会不会早就有航母编队可以出海训练？当电弹成熟可靠后，海军能不能跳过蒸汽弹射直接进入福特级的电弹方式？这样做有冲突么？所以啊，应该成立“滑跃过渡电弹党”:D

也许对其他国家，一艘航母是可以买来的，但航母编队的使用和维护经验及作战思想，是花钱买不来的，这需要海军10年20年的训练和使用积累，这也是巴西海军为什么这么执着的坚守着只能搭载使用区区几架老掉牙的A-4和s-2两种固定翼的同样老掉牙的航母的原因吧


扯了一晚，睡觉~:D

首先看看他的设备区试验场规模

注意这张卫图的时间（霉国的卫图应该可以放心传吧）







这是整个实验场地的规模，长近4km，这里是霉海军历年来重要的实验区





在这个试验场以北的地区，就是那几个辐射状地带,是霉海军的其他方式实验场





一些其他年代试验场的杂图:








其他角度
第一张是前期的



第二张是卫图上没有更新，近期拍摄的，可以明显看出进入全状态实验情况的场地已经在原地址上继续拓宽放大了，规模确实大，一切都是为了实验，霉海军已经是破釜沉舟，而且这图可以看出，首个电弹位的顶棚已经建好，右侧第二个马上开工，是两条




这张是滑轨槽状态








开始安装


















霉国电弹实验的模块，是轮式车，由拖索拖动






这是名为《即将登场的航母电磁飞机弹射系统》一文摘录，配图也是里面的，来源网上。有兴趣的自己去搜全文，极好的科普文章

从线圈电磁炮的发展历史来看，其实阻碍电磁弹射器的现实化并不是线性电机本身，而是强大而稳定的瞬发能源。美国航母上采用90年代nasa为电磁炮，激光类武器发展的惯性储能装置发展而来的盘式交流发电机。新设计的盘式交流发电机重约8.7吨，如果不算附加安全壳体设备重量只有6.9吨。盘式交流发电机的转子采用绕水平轴向的旋转，转子重约5177公斤，使用镍铬铁的铸件经热处理而成，上面用镍铬钛合金箍固定2对扇形轴心磁场的钕铁硼永磁体，镍铬钛合金箍具有很大的弹性预应力，确保稳定固定高速旋转中的磁体。转子旋转速度为6400转/分，一个转子可存储121兆焦的能量，储能密度比蒸汽弹射器得储气罐高一倍多，一台弹射器由4台盘式交流发电机供电，安装时一般采用成对布置，转子反向旋转，减小因高速旋转飞轮带来的陀螺效应和单向扭矩。弹射一次仅使用每一台发电机所储备的能量的22.5%，让飞轮转盘的转动速度从6400转/分下降到5200转/分，能量消耗可以在弹射循环的45s间歇中从主动力输出中获得补充。4蓄能发电机结构可以允许弹射器在其中一台发电机没有工作的情况下正常使用，由于航母装备4台弹射器，每两台弹射器的动力组会安装到一起，集中管理并允许其动力交联，出现6台以上发电机故障而影响弹射几率每300年才会重复一次。盘式交流发电机采用双定子设计，分别处于盘的两侧，每一个定子由280个线圈绕组的放射性槽构成，槽间是支撑结构和液体冷却板，由于采用双定子结构，每台发电机输出电源是6相的，最大输出电压1700伏，峰值电流高达6400安培，输出的匹配载荷为8.16万千瓦，输出为2133-1735赫兹的变频交流电。盘式储能交流发电机的设计效率为89.3%，这已经通过缩比模型验证，也就是说每一次弹射将会有127千瓦的能量以热量形式消耗掉了，发电机的定子线圈的电阻仅有8.6毫欧，这么大的功率会迅速将定子线圈加温数百度，所以设计了定子强制冷却。冷却板布置在定子的外侧，铸铝板上安转不锈钢管，内充WEG混合液，采用流量为151升/分的泵强制散热，根据1/2模型试验测试所知，可以保证45s循环内铜芯温度稳定在84摄氏度，冷却板表面温度61度。



真正最为关键，技术难度最大的部件是高功率的循环变频器，这个技术是电磁弹射器的真正技术瓶颈，EMALS现在正处于关键性部件工程验证阶段，循环变频器仅仅是完成了计算机模拟，还没有开始发展工程样品，从设计而言，循环变频器是一个多路的桥式电路通过串联或者并联多路桥式电路来获得叠加和控制功率输出，他不使用开关和串联电容器，省略了电流分享电抗器，实现了完全数字化管理的无电弧的电能源变频管理输出。她每一相的输出能力为0到1520伏，峰值电流6400安培，可变化频率为0-644赫兹。循环变频器设计非常复杂，它不仅需要将4台交流发电机的24相输入电能准确的将正确的相位输入到正确的模块端口，还必须准确的管理298个直线电机的电磁模块，在滑动组运行到来前0.35秒内让电磁体充电，而在滑组经过后0.2秒之内停止送电并将电能输送到下一个模块。循环变频器工作时间虽然不长，每次弹射仅需工作10-15秒，但热耗散非常大，一组循环变频器需要528千瓦的冷却功率，冷却剂是去离子水，流量高达1363升/分，注入温度35摄氏度的情况下可确保系统温度低于84摄氏度。目前美国对这一核心部件的保密工作也非常重视，除了基本原理外，几乎没有任何的模型结构，工程图片披露。2003年美国海军和通用电气签订合同要求花费7年时间完成这一部件的实体工作。











到目前为止，美国在海军电磁弹射器上花费了28年的时间和32亿美金的经费，预计将在2014(已经说了是15年末。但谁知道呢~)年服役的cv-78航母上正式使用这一设备，从设计和工程实现的关键性部件的性能来看，有相当大的可能成功的按时间表完成投入使用的任务。目前的主要技术问题出在线形同步电机上，18米缩比模型所显示的效率仅58%，而50米1/2模型显示效率仅有63.2%，这证明能量利用率还有不足，热功率也成倍增加，以目前的设计是不能完成散热的需求。另外一个问题在于军用系统的防火要求，永磁体对温度比较敏感，他有退磁临界温度，这个温度还不算太高，一般在100-200摄氏度之间，航母的火工品较多，火灾事故并不罕见，如何保证磁体的磁强度不受大的影响还是一个很棘手的问题。电磁弹射器功率巨大，它的磁场强度也非常可怕，现代战斗机上复杂的电磁设备都非常敏感，容易受到干扰，因此需要特别加强电磁弹射系统的磁屏蔽工作，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有很强的磁泄露，目前设计了复杂的磁封闭条，在离开飞行甲板高度15厘米的高度就能将磁场强度降低到正常环境的水准。不过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。

美国预期电磁弹射器达到如下指标
起飞速度：28-103m/s
最大牵引力和平均牵引力之比：1.07
最大弹射能量：122兆焦
最短起飞循环时间：45s
重量：225吨
体积：425立方米
补充能源持续需求：6350kw



电磁技术不光用来弹射，霉海军还要利用此技术设计建造电磁回收系统









这是使用电磁弹射技术的甲板控制室模拟器








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Team Member                                                                                                    Expertise
General Atomics Electromagnetic Systems Division                                  Electromagnetic System Design
                                                                                                                  and Fabrication,
                                                                                                                 System Integration,
                                                                                                                   Power Electronics and Controls
                                                                                                                 , Software, and Logistics


Alion Science and Technology                                                                  Specialty Engineering

Foster Miller, Inc.                                                                                  Control Systems, System Health Monitoring

University of Texas at Austin – Center for Electromechanics                  Energy Storage Systems Design and Analysis

L3 Communications – Applied Technologies Pulse Sciences                  Power Electronics

Kato Engineering                                                                                  Energy Storage Systems Manufacture

STV, Inc.                                                                                                  Test Site Design/Integration, Naval System Logistics





                                                   AAG TEAM MEMBERS
Team Member                 Expertise
General Atomics Electromagnetic Systems Division                 Systems Integration, Cable Drum and Cable Shock Absorber, Power Electronics/
Controls/Software, Arresting Controls Software, System Health Monitoring, Test Site Design/Integration
Curtiss-Wright Electro-Mechanical Corporation                 Electric Motor
Alion Science and Technology                 Shipboard Integration, Thermal Systems, Electric Power
Foster Miller                 Control Workstations
ESCO Corporation                 Water Twister and Mechanical Brake Systems
ITT Corporation                 Naval System Logistics















这是2009年7月的情况:

[据美国《航宇日报》2009年7月22日报道] 美国国会众议院武装部队委员会海上力量和远征部队分委员会透露，美国海军电磁飞机弹射系统（EMALS）即将进入全尺寸试验阶段，该项目将面临仔细审查。EMALS是最近的费用超支、计划延后的防务项目，遭到了国会的猛烈抨击。
      下一代舰载机弹射系统本来计划在2007年完成试验，海上力量分委员会主席吉恩•泰勒（Gene Taylor）在上周的听证会上批评到：“现在是2009年7月，但全尺寸试验还未开始。”吉恩•泰勒警告说，如果海军想在下一代航母“福特”号上安装EMALS，赶上该航母的交付时间，那么EMALS的试验和生产将几乎完全并行开展（concurrency）。在许多防务采购项目中，所谓的并行开展正被认为是一个问题，批评者说一些平台或系统在问题解决前，项目就在加速进行。具有讽刺意味的是，在十年前并行开展作为一项改革措施而得到提倡，以缩短传统上重大武器项目研制和生产的冗长时间。
      EMALS项目经理Randy Mahr上校指出EMALS的问题包括油雾的排放和每分钟旋转4200转的振动。Randy Mahr认为上述问题只是费用超支的一部分原因，试验计划“激进和乐观”、增加劳动量和材料费用是主要原因。Randy Mahr说下一个可能的重要挑战是控制磁场，这本来在初始设计评审阶段就应该演示验证了。他同时承认EMALS直线电机存在干燥问题，这将导致短路。。




注意，这条消息里还未包括电弹最重要的问题，能量的储存系统，之前我提到过的众议院议员马萨也是因此而提问的,而阿奇泽尔将军的回答仔细看，还真有意思:D

2009年7月16日众议院海上力量委员会听证会
议员马萨(前海军指挥官)
国防部采购办公室海军高级军官阿奇泽尔中将

马萨：如果这（电磁弹射器）不起作用，会怎么样呢？
阿奇泽尔：该技术现在对这艘航母（福特号）而言是至关重要的。:D

马萨：我再说一遍，如果这不起作用，会发生什么？
阿奇泽尔：我们会尽一切努力来确保它会起作用。:D

马萨：恕我直言，如果不起作用会发生什么？
阿奇泽尔：如果新系统不起作用------我们将不得不确保它起作用。:D

马萨：世界上所有国家的海军都没有使用过类似的系统，我格外关注的是如果这套系统不能发挥预期的作用，那么会发生什么，但这么简单的问题你们却不能回答。可以说，就目前的情况而言，我们买了艘世界上最大的直升机航母.













这是2010年初出现的问题:

据美国海军内情网站3月17日报道，美国海军高级官员上周透露，2010年早些时候，电磁弹射试验遭受了重大失败。

　　提出该问题的是华盛顿州众议员Norman Dicks，3月11日他主持了他的首次众议院国防拨款小组委员会的听证会。Nonman Dick责成海军部长Ray Mabus证实，“电磁弹射器在进行陆基试验时发生重大事故，导致一系列设备受到损坏。”Mabus承认事故是在3个月之前发生的。

　　“这是一个机械故障，”Mabus说。“我们将在新泽西州的赫斯特湖以及密西西比州的图珀洛重新进行电磁弹射试验，我们依然没有落下进度。”

　　海军作战部长Gary Roughead将军告诉记者，该故障发生的原因是飞机弹射器拖梭 “没有按照指令运动”。

　　美国海军官员透露，2010年1月12日，在美国新泽西州赫斯特湖航空工程站进行的电磁弹射试验中，弹射器拖梭动反向移动，猛烈撞击在甲板张紧器上，造成了系统硬件损伤。而按照原计划，弹射器拖梭应向前10米。该故障对于直线电机电枢和甲板张紧器造成的损伤是不可修复的，而对弹射器绕组模块和弹射槽始端的损伤是可修复的。

　　海军航空系统司令部、海军海上系统司令部和通用原子公司停止了所有电磁弹射试验工作以进行软件检查。在检查之后，项目组改进了软件结构控制方案，并建立了一个单独的改进软件结构委员会，随时向工程评估委员会报告软件的改进情况。项目组同时对现有的软件进行补充的回归试验。

　　软件检查过后，电磁弹射器的试验工作在2010年3月6日又重新开始进行。

　　电磁弹射计划从开始实施以来，由于不断遇到问题，其计划延迟，费用超标。美国众议院军事委员会海上力量小组委员会主席、密西西比州众议员Gen Taylor担心，如果电磁弹射器不能按期安装在“福特”号航母上(CVN-78)，该航母实质上将会变为一艘“价值70亿美元的直升机母舰。”

　　但是Roughead表示，电磁弹射技术的优势超过了它的风险。“这项技术非常先进”他告诉记者。“我们在试验的过程中将不断遇到新问题，但我们会不遗余力的解决这些问题。我们仍然有时间及时将电磁弹射器安装在‘福特’号航母上，使该航母按期交付。”










简氏国际海军2010年5月报道 在遭遇了严重的技术故障之后，美国海军未来航母“福特”号(CVN 78)电磁弹射系统的研制进度似乎恢复了正轨。虽然弹射器风险降低工作(目前进入细微调整阶段)仍然落后进度表，但是，延迟“不会影响”“福特”号航母的建造和交付日期，飞机弹射和回收系统项目办公室(PMA-251)的项目负责人Randy Mahr上校说。
5月3日在马里兰的国际海港召开的海军联盟海上-空中-太空2010年会议中，Mahr上校说：“大部分重要部件的试验已经完成，全尺寸试弹射综合试验将在新泽西州赫斯特湖海军航空系统司令部(NAVAIR)试验基地进行。而在全尺寸试弹射综合试验进行之后，将在今年(2010年)年底进行首次飞机弹射。虽然2010年1月由于软件问题引起了全尺寸试弹射试验故障，进而导致了系统设备的严重损坏，但是，问题很快得到了解决，试验在3月继续进行，弹射器目前已经完成了750次弹射。”
为防止绕组模块受潮而进行设计改进是非常必要的。主承包商通用原子公司在2009年6月被授予了一份价值5.73亿美元的合同为CVN78建造舰载电磁弹射器，其中包括改装密封条的费用。
第一部舰载电磁弹射器组件将在2011年年初抵达位于弗吉尼亚州纽波特纽斯的诺?格船厂，最后一部弹射器组件将于2014年年初交付。由于CVN 78计划于2013年7月下水，因此，在2014年年初最后一部弹射器组件交付时，航母已经在海中航行了。4部电磁弹射器将在2015年年初进行验证，为CVN 78在2015年9月交付海军做准备。
在密西西比州图珀洛的通用原子公司试验场进行的动力传动系统高周试验曾使用能够与航母供电设备提供相同电力的供电系统测试舰载电磁弹射器设备。其中包括了超过32000次的储能装置模拟弹射以及超过22000次的电力电子变换设备模拟弹射。“在最后的11000次弹射试验中并未出现显著问题。”Mahr上校说。

在赫斯特湖进行的高加速寿命试验将弹射器部件置于腐蚀性以及高/低温环境中进行测试。试验使用弹射器的一部分进行了超过6800次模拟弹射。
目前，赫斯特湖已经安装了相关设备，为在2010年年中开始进行的全尺寸试验做准备。从三月份开始到现在进行的750次弹射试验中，包括了250次空载弹射，首次飞机弹射将在2010年秋天进行。

“在系统功能演示验证试验中，将弹射重量范围为11000磅——67000磅(5吨——30.4吨)的飞机，”Mahr上校说。弹射速度范围从120节(T-45“苍鹰”训练机(进行飞行员飞行甲板认证))到180节(满载的F/A-18“超级大黄蜂”或F-35C闪电II攻击机)。
“进行过系统功能演示验证试验的设备将在交付CVN78时进行可靠性试验，”Mahr上校说。“试验进度和计划进度表很吻合。我们并不担心电磁弹射器会影响CVN78的交付。”
同时，在马里兰州帕图克森特理弗的海军航空站正在进行F/A-18E和T-45飞机对电磁弹射器电磁辐射的适应能力试验。Mahr上校说，迄今为止，并没有迹象显示舰载电磁弹射器系统会对飞机产生电磁干扰。电磁辐射对武器引信和20mm机枪的影响试验也将进行。
在2010年4月1日出版的一份指定采购计划报告中，美国国防部透露，建造前3艘“福特”级航母的估计费用从2008年9月的351.2亿美元上涨到2009年12月31的405.4亿美元，上涨了15.5%。五角大楼认为，增加费用中的40.3亿美元是由于军队决定将每四年建造一艘航母改为每五年建造一艘航母(2011财年计划的一部分)。但是，电磁弹射器技术问题也增加了约12.9亿美元的费用。(中国船舶信息中心 张晓帆)






中国国防科技信息网报道：通用原子公司7月13日走出了极为不寻常的一步——其就未来将装备在“福特”级航母上的先进阻拦装置以及电磁弹射器（EMALS）项目签订了一份价值6.762亿美元的固定价格合同。这份合同的签订将意味着如果项目进度延迟或者超出预算，那么通用原子公司都将要承担相应的损失。海军官员称，电磁弹射器的弹射试验仍然会按照原计划在今年秋季进行。

　　电磁弹射器项目的进度延迟和预算超支已经使得美国国会开始对此进行详细调查。2009年，美国众议院军事委员会官员表示，“电磁弹射器项目对于航母来讲至关重要，如果电磁弹射器不能工作，那么国家就是投资数十亿美元建造了一艘毫无用处的船。”
　　2010年3月，美国政府问责署（GAO）针对航母项目发表的一份报告称，航母19项关键技术中的8项尚未完全成熟，因为这些技术并没有在真实的环境中进行演示。还有三项技术，即先进阻拦装置、双波段雷达以及电磁弹射器，将继续为航母的建造成本及进度带来最大的风险。
　　美国海军领导层依然下决心研制电磁弹射器，电磁弹射器项目在2010年8月已达到全部研发里程碑。
　　先进阻拦装置采用电力代替了原来的液压式。海军官员表示这种方法能够使航母搭载更多类型的飞机，并将在增强可靠性以及安全性的同时减少对人员及维护方面的需求。据GAO报告称，一旦美国海军完成对近期试验数据的分析，7套主要的子系统有6套将达到足够成熟。控制系统的软件要到2012财年才会实现成熟，而2012财年也是“福特”号航母开始交付的日期。
　　而今年的9月才是真正的关键时刻，到那时电磁弹射器将首次弹射飞机起飞。议员警告海军应当事先准备一套应急方案以防试验失败，因为一旦弹射器项目延迟势必会搁置“福特”级航母的建造。[据海军时报网站2010年7月20日报道]（中国船舶工业综合技术经济研究院 宋磊）









大家都看过目前霉国电弹的大概情况了，这里顺提几句话： 电弹是相当相当相当相当相当好的一项革命性技术，我们国家既然有雄心，当然在这方面不能放松。 技术是有累积效应的，当技术总体达到一定程度时，很多原来无法顺利解决的问题就会攻克。

我在那个帖子里说过，我不否定电磁弹射，只是以目前T的技术基础，要实现电磁弹射，没有现成的霉国上舰实用化的电弹成功的技术和经验，将有很大的难度

这句话有一层意思，就是等霉国对电弹关键节点的技术解决办法出来，这样可以让自己少走很多弯路，少花很多钱。当然，这也有弊端，比如自己的独立技术开发能力会有所减低，但这不是主要问题，如果期间有好的想法和建议，完全可以依托小型化实验设备去进行相关技术验证来解决。

关键是我们最后需要取得的目的，这才是最重要的，要取得可以上舰的实用化技术，才是最终目的。

而在此之前，绝不能因为一项技术没有攻克而放下其他系统去等。
就像蒸汽弹射和滑跃之争，为了这个比滑跃起飞更理想的蒸汽弹射起飞方式，航母晚出来没有？海军耽误时间没有？如果早下决心上滑跃，海军会不会早就有航母编队可以出海训练？当电弹成熟可靠后，海军能不能跳过蒸汽弹射直接进入福特级的电弹方式？这样做有冲突么？所以啊，应该成立“滑跃过渡电弹党”:D

也许对其他国家，一艘航母是可以买来的，但航母编队的使用和维护经验及作战思想，是花钱买不来的，这需要海军10年20年的训练和使用积累，这也是巴西海军为什么这么执着的坚守着只能搭载使用区区几架老掉牙的A-4和s-2两种固定翼的同样老掉牙的航母的原因吧


扯了一晚，睡觉~:D