数据党进来算一下【关于电弹】

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/05/02 16:59:36
由于美国的航母全为核动力、所以几乎不用考虑电弹弓的充电问题和功率问题、如果现在在老瓦上、在不影响雷达、动力、其他用电的基础上能否达到电弹(一条)的功率(弹射J15  30吨、起飞速度按200公里算)由于美国的航母全为核动力、所以几乎不用考虑电弹弓的充电问题和功率问题、如果现在在老瓦上、在不影响雷达、动力、其他用电的基础上能否达到电弹(一条)的功率(弹射J15  30吨、起飞速度按200公里算)
如果忽略一切摩擦力的话,用这是网上搜的不知数据可对?初中物理就可以对这个功率加以计算:
假如一架30ton重的飞机在150米的距离上加速到360km/h(为了计算简便,实际上现代飞机的离地速度会小一些)的起飞速度,飞机发动机自身可提供20ton的推力,那么弹射器需要提供的能量是1/2*10*1000*(360*1000/3600)^2=50MJ,加速时间是2*150/(360*1000/3600)=3s,那么功率就是50MJ/3s=16.67MW。
现在核动力航母的反应堆的输出功率均超过150MW,如果分出5%的功率给弹射系统充电,弹射系统的转换效率能达到60%,那么弹射间隔约为50MJ/(150MW*5%*60%)=11s
你想算啥?
有没有考虑储能系统怎样在11S内把50MJ能量吸收?
蒸弹一样消耗主机动力- -能量转换效率还没电弹高……


他的计算只能说明:最少能量消耗
怎么可能证明电弹的能量转换效率?

他的计算只能说明:最少能量消耗
怎么可能证明电弹的能量转换效率?
航母现在给出的是额定持续功率,弹射需要的是冲击能量
一般额定持续功率是比较保守的,冲击能量可以是持续输出功率的几十倍
leo-dg 发表于 2011-5-13 19:11


    那是能量输出的问题、我的意思是在常规动力航母上、主机输出的功率能在不影响其他设备用电的基础上几秒内将一次弹射所需的电能蓄满?简单说就是常规动力航母能带的起电弹不?


福特的配电系统输出功率是200MW。4条弹射器。尼米兹是配电系统大约是福特的三分之一,相当于130MW的功率支持4条弹射器。。

福特的配电系统输出功率是200MW。4条弹射器。尼米兹是配电系统大约是福特的三分之一,相当于130MW的功率支持4条弹射器。。


又不是只有美国航母用那电弹,英国那装MT30的也是计划用电弹。
弹射能量,美国那边有现成的数字,美国EMALS计划弹射能量是122Mj,间隔45秒,可以很容易推算所需要的功率不过几兆瓦而已,要知道弹射不是只有一条,大型航母有3、4条弹射,一个就16MW纯属搞笑……

又不是只有美国航母用那电弹,英国那装MT30的也是计划用电弹。
弹射能量,美国那边有现成的数字,美国EMALS计划弹射能量是122Mj,间隔45秒,可以很容易推算所需要的功率不过几兆瓦而已,要知道弹射不是只有一条,大型航母有3、4条弹射,一个就16MW纯属搞笑……
夜煞、 发表于 2011-5-13 17:00
这样算不对吧?
弹射器需要提供的能量,是飞机末动能减去发动机推力所做的功才对,所以应该是:
(30000千克*100米/秒^2)/2-200000*150=150MJ-30MJ=120MJ;
克虏伯火炮 发表于 2011-5-13 21:22


    一条电弹120MJ?一个核动力航母功率才多大?算错了吧?


弹射器不太可能长达150米,MD的蒸汽弹射器一般是95米长,为了方便计算我们可以取为100米,2台AL31F的推力合计25吨,即245000N,设J15的最大起飞重量为32吨,此时的起飞速度为250km/h,约70m/s。
计算加速到起飞速度所消耗的总能量为:0.5*32000*70^2=78400000J=78.4MJ,弹射器工作时间为:100/(70/2)=2.857S,加速度为:70/2.857=24.5m/s^2(合2.5个G),弹射器弹力为:24.5*32000-245000=539000N(合55吨),弹射器释放能量为:539000*100=53900000J=53.9MJ,弹射器功率为:53900000/2.857=18865943W=1886.6KW(合2.565万马力)
考虑到效率和阻力等问题,电磁弹射器的充电总能耗应该在100MJ左右,根据使用4条电磁弹射器充电延时互相掩盖的弹射策略时,能达到平均1分钟2架弹射,可得单条电磁弹射器充电延时在2分钟以内,则电磁弹射器的充电功率必须大于100000000/120=833.3KW,4条弹射器合计功率为3.333MW,尼米兹级航母的反应堆最大输出功率为194MW,相当与其1.7%。

弹射器不太可能长达150米,MD的蒸汽弹射器一般是95米长,为了方便计算我们可以取为100米,2台AL31F的推力合计25吨,即245000N,设J15的最大起飞重量为32吨,此时的起飞速度为250km/h,约70m/s。
计算加速到起飞速度所消耗的总能量为:0.5*32000*70^2=78400000J=78.4MJ,弹射器工作时间为:100/(70/2)=2.857S,加速度为:70/2.857=24.5m/s^2(合2.5个G),弹射器弹力为:24.5*32000-245000=539000N(合55吨),弹射器释放能量为:539000*100=53900000J=53.9MJ,弹射器功率为:53900000/2.857=18865943W=1886.6KW(合2.565万马力)
考虑到效率和阻力等问题,电磁弹射器的充电总能耗应该在100MJ左右,根据使用4条电磁弹射器充电延时互相掩盖的弹射策略时,能达到平均1分钟2架弹射,可得单条电磁弹射器充电延时在2分钟以内,则电磁弹射器的充电功率必须大于100000000/120=833.3KW,4条弹射器合计功率为3.333MW,尼米兹级航母的反应堆最大输出功率为194MW,相当与其1.7%。

一条电弹120MJ?一个核动力航母功率才多大?算错了吧?
夜煞、 发表于 2011-5-13 21:40

按照你给的物理模型,我没有算错:)
弹射器需要的能量与航母功率没有什么关系。
比如蒸汽弹射器用的是蒸汽能量,这个就可算是一种储能装置,它并不受发动机功率的限制。
实际上在能量上限制蒸汽弹射器工作频率的是锅炉或者蒸汽发生器蒸发量罢了。
电磁弹射器也是需要飞轮储能器或者超级电容器之类的储能装置的,它在几十秒之内将几兆瓦的电力能量储存起来,在弹射时几秒内释放而已。
一条电弹120MJ?一个核动力航母功率才多大?算错了吧?
夜煞、 发表于 2011-5-13 21:40

按照你给的物理模型,我没有算错:)
弹射器需要的能量与航母功率没有什么关系。
比如蒸汽弹射器用的是蒸汽能量,这个就可算是一种储能装置,它并不受发动机功率的限制。
实际上在能量上限制蒸汽弹射器工作频率的是锅炉或者蒸汽发生器蒸发量罢了。
电磁弹射器也是需要飞轮储能器或者超级电容器之类的储能装置的,它在几十秒之内将几兆瓦的电力能量储存起来,在弹射时几秒内释放而已。
克虏伯火炮 发表于 2011-5-13 21:53


    额 谢了
Screenshot.jpg
playfish 发表于 2011-5-14 00:45


    这是MD的吧,不知道TG的电弹能否达到这个水平、也就是说常规动力上两条电弹没问题、就是充电时间要比核动力稍长点对不?
各位老大 海军还要测风速 航速
我要考个好成绩 发表于 2011-5-14 07:57


    蒸弹需要考虑,电弹不考虑风速…
数学物理学的都不咋地,看你们算