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電磁彈射器的用電量大,常規動力的電力夠不夠用?
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  • 1 # 833499

    我認為電磁彈射能耗要小於蒸汽彈射。沒有理由說:常規動力航母不能加電磁彈射。

    首先,無論哪種彈射器,在彈射前必須有足夠的能量儲備。

    因為沒有足夠的能量儲備。飛機連續彈射在短時間內將消耗大量的能量。航母發動機有可能在短期內難以承受。如果是電磁彈射,將對發電機、計算機等的衝擊或干擾會更大。

    蒸汽彈射可以加大鍋爐高壓蒸汽容量的辦法解決這個問題。儲備高壓蒸汽多了。能彈射的飛機也就多唄。可是它的缺點是:體積過於龐大。也就是能量密度太低。高熱量淡水消耗太大。維護起來又比較麻煩。另外蒸汽彈射對高壓鍋爐的絕熱材料要求太高。就是再好的絕熱材料,由於存在熱散失很難保證蒸汽壓力的長期儲存。只能做到:飛機起飛前,提前一段時間先儲存高壓蒸汽。用完了,飛機只能等。存滿了才能再彈射。所以,彈射質量特別受限。

    電磁彈射可以採用多單元超級電容儲能。採用超級電容的理由是:雖然它的能量密度不如高能蓄電池。但是它有儲能速度快,放電時爆發能力強的優點。很適合飛機的彈射。一個電容儲能單元彈射一架飛機。十個儲能單元就彈射十架飛機。電容放電完畢。可以馬上再充電。

    由美國的航母得到的經驗,一天最多彈射不過100架次。一個儲能單元並不大,就是設定100個也不算什麼。這樣就是有超過100次的彈射可能,後續也能接續得上。

    超級電容存能過程,能量損耗很小。所以,儲能可以採用:小電流長時間充電。這對發電機不能造成任何壓力。可以輕鬆地保證電磁彈射時刻處於待命狀態。常態轉為彈射起飛狀態迅速。

    而蒸汽彈射要做到長期待命狀態,則需要時刻都要耗費大量的熱能來維持。常態轉為彈射起飛狀態非常遲緩。

    電磁彈射需要注意的是:彈射的過程中,強大的電磁脈衝對航母上的計算機等裝置究竟有多大幹擾(如果採用接觸器問題可能更突出)。如何加以遮蔽。需要反覆測試了。干擾有可能是它的一個難點。

    電磁彈射儲能系統構造簡單。體積相對要小。效率高。壽命長。不消耗高熱量的淡水(這是能量浪費啊)。可取的因素較多。

  • 2 # 無明生

    應該問題不大。在於幾個關鍵問題己得到突破。大功率船用燃氣輪機和柴油機應用,全電中壓綜合船用電力系統應用,超級脈衝電容器應用。五萬噸級保姆船也保證了燃油供應。綜述常規航母用電彈水到渠成。當然核動力航母肯定是最佳選擇。中華有能人天佑中華!

  • 3 # 九世葉天帝

    可以的 不過還是會較大增加耗油量 減少航程 最佳搭配當然是核動力 不過目前核動力技術還不成熟 002先上常規動力+電磁彈射 003再上核動力+電磁彈射 這樣既省時風險又小

  • 4 # 黃黑的牆

    目前必須不能!如何製造如此大量的電能?如何儲存這樣大的電能?核能目前是無法直接轉換電能的,而是透過蒸汽過渡轉換為電能!也就是說,我們核動力航母+電磁彈射都有些小麻煩,更不要提常規動力電磁彈射!理想很豐滿,現實很骨感

  • 5 # 嚴字當頭鐵的紀律

    理論上是可以的,只要多加發動單元,中國能造廿十噸船舶,八至十萬噸航母應該沒有什麼大問題,只要設計結構以及佈局合理廿萬動力貨輪動力用一半以上來給電彈提供電,純屬個人猜測,這方面只有電磁彈射製造方,才有準確答覆!

  • 6 # 手機使用者崔永方

    好像不太可能,據我所知,常規動力航母不是全電驅動形式來工作的。主機功率主要用於驅動母艦,而輔機的發電能力要供應全艦各部門用電。可是電磁彈射需要強大的電能預備儲備能力。這樣在常規動力航母上用電磁彈射好像有點勉為其難。如果換成核動力航母就不同了。它本來就是全電驅動模式。核島的蒸汽熱能全部用於發電,再統一分配各部門使用,完全可以勝任電磁彈射用電的要求。

  • 7 # 手機使用者6844152672

    完全可行!只要打破框框,只基於基本要求:戰機離艦時速度要達每小時二百三十公里以上。可想而知,跑道愈長,對彈射(助推)的電功率要求越小,民用機場就不見彈射器。現在航母上大都只能提供百餘米(實八十米)長甲板作彈射

  • 8 # 太陽神161330555

    我認為,從能量轉換的思路上看,都是航母發動機燃料的化學能最終轉換為艦載機的動能。如果透過電磁彈射的能量轉換效率比蒸汽彈射還低,那真是沒有發展的必要了。如果常規動力航母供得起蒸汽彈射,那就也應該能供得起電磁彈射。

  • 9 # 科羅廖夫

    沒有問題。航空母艦是否採用電磁彈射,與航母本身採用何種動力沒有關係,不論是使用核動力,還是蒸汽輪式或燃氣輪機等常規動力,都可以安裝電磁彈射器。

    一般來說,電磁彈射器需要耗費相當大的電力,也需要複雜的綜合電力系統為其供電,但電力來源沒有太大限制。這主要是因為電磁彈射系統需要瞬間的大電流供電,即便是核動力航母,其發電系統也沒有能力在瞬間為電磁彈射提供足夠的電力,這就需要一套儲能裝置來支援電磁彈射系統。

    生產和研製蒸汽彈射器的難度在於密封結構和材料,而電磁彈射器的難點在於蓄能。

    飛輪儲能發動機的轉子旋轉速度為6400轉/分,一個轉子可儲存121兆焦的能量,儲能密度比蒸汽彈射器得儲氣罐高一倍多,一臺彈射器由4檯盤式交流發電機供電,安裝時一般採用成對佈置,轉子反向旋轉,減小因高速旋轉飛輪帶來的陀螺效應和單向扭矩。彈射一次僅使用每一臺發電機所儲備的能量的22.5%,讓飛輪轉盤的轉動速度從6400轉/分下降到5200轉/分,能量消耗可以在彈射迴圈的45s間歇中從主動力輸出中獲得補充。4蓄能發電機結構可以允許彈射器在其中一臺發電機沒有工作的情況下正常使用。

    2010 年,中國研製出電磁彈射器關鍵儲能裝置——50MW/120MJ飛輪儲能樣機,進而突破了全部關鍵技術,實現了與世界最先進技術的同步發展。

    2016年6月27日,海軍在海工大舉行創新驅動發展主題實踐活動,海軍吳提督全程參加並親自為馬偉明院士撐傘,馬院士向海軍首長講解了某裝置的發展成就。海軍將領身後紅圈的軌道狀裝置,就是航母電磁彈射器。海軍領導們都佩戴著耳機,顯示這是一個高噪音的環境,噪音來自電磁彈射的飛輪儲能器,這是個高噪音的裝置。這是從頭戴耳機洩露的大秘密:中國首次曝光了航母電磁彈射器。

    2013年,衛星拍攝的位於上海龔家角附近的中國航母電磁彈射器的另一個試驗場。相比海軍工程大學在武漢江夏區藏龍島的試驗場,上海這個試驗場更接近於實際裝備狀態,有模擬航母飛行甲板,藍色長條狀的電磁彈射器在航母甲板起飛點處。從上圖來看,中國的電磁彈射裝置發展速度很快,表明地面試驗正在進行,已經從實驗室走向原型機試驗階段。而美國福特級電磁彈射器的地面試驗設施於2010年成功試驗定型,這表明中國的電磁彈射技術已經基本與美國同步,接下來,就等著上艦了。

  • 10 # 12393149219

    實際上彈射器有兩部分組成,一是彈射,二是阻攔。彈射是系統向外作功,消耗能量,而阻攔是飛機向系統作功,可以採用某種方法把它處存起來,再用到彈射中去。節約一部分能量。蒸彈就無優勢,更費能。我猜想常規動力應該上航母無問題。

  • 11 # 梅迪68933759

    這是不可能的,傳統航母體積、空間、噸位就那麼大,為了滿足其它工能,不可能再挖出空間來搞這套東西,其實6萬噸航母還是不要什麼彈射為上佳,裝更多戰鬥、預警、電子、直升、反潛機等。沒有預警、電子機的航母亳無遠洋實戰價值。

  • 12 # 鴻雁南飛e

    常規動力航母能不能上電磁彈射器,不是發電夠不夠用的問題,而是能量儲存器能不能高效的將發電機產生的電儲存起來,在彈射艦載機時發揮作用,這裡有一個能量轉換的問題,就是把平時用不上的電儲存起來安航母各部門需要集中管理合理分配,從而保證彈射飛機時的電力需要!所以常規航母上電彈是有保證的!

  • 13 # 小夥伴們好

    所謂常規航母不能用電彈的謠言流毒甚廣,我都有點懷疑中國這麼多大學生有多少是真的名副其實,這麼簡單的物理問題都弄不懂。

    錯誤一,只有核動力才能有強大的發電能力帶動電彈。發電能力取決於動力的功率大小,實際上常規動力功率密度要遠遠大於核動力,同樣的功率常規動力所佔體積重量遠小於核動力。小鷹號常規航母主動力28萬馬力大於尼米茲26萬馬力,福特級才28萬馬力和小鷹持平。實際上核動力因為功率提升慢,並不適合大規模彈射,福特級就配備了柴油發電機應付大規模彈射。

    錯誤二,電彈會耗費大量能量,常規航母燃料不夠用。拜託,動動腦子想想,航母上的燃料可以供戰機幾百次甚至上千次出擊,怎麼可能連飛機起飛的燃料都不夠了呢。電彈效率比蒸彈高得多,耗能很少。按美國電彈為例,彈射一次最大能量122MJ,合30多度電,電彈效率60%,共需電量50多度,如果用燃油來發電,只需要十幾公斤,彈射一千次才消耗十幾噸燃油,對於載油幾千噸的航母來說是九牛一毛。美國按一部電彈45秒彈射一次來算一部電彈只需要5000多KW的發電功率就能滿足一部電彈不間斷彈射,實際上一部電彈不間斷彈射間隔需要2分鐘左右,所以美國福特級航母只配備了16MW功率的柴油發電機供4部電彈使用,已經有很大冗餘了。這個發電功率只相當於十四輛99G坦克發動機功率,遼寧艦主動力的九分之一。對於常規航母來說,只需要增加4000千瓦的功率就可以提供一部電彈所需電力,簡直是太輕鬆不過的事情了。

  • 14 # 飛翔1497437

    電磁彈射不一定非得核動力,常規動力一樣可以電磁彈射,電磁彈射不是想象的那麼費電,電磁彈射只是對電能儲備和瞬間高功率電能釋放要求比較高。核動力也不是直接用發電機來電磁彈射的,必須有蓄能裝置。核動力航母也是用另外的機器專門發電,常規動力也是用另外的機器專門發電。只要儲能問題解決好都不是問題。

  • 15 # 戀海30

    我覺得題主這個問題可以分兩個方面回答,一是常規動力航母是否具有電磁彈射的可能,二是現有航母能否安裝電磁彈射。

    一、常規動力航母絕對可以電磁彈射。眾所周知電磁彈射效率遠高於蒸汽彈射,能實現蒸汽彈射的航母就一定能實現電磁彈射。目前常規動力和核動力的功率在一個數量級上,甚至有點常規動力航母主機功率還大於核動力。如“小鷹號”航母由四臺蒸氣輪發動機驅動,總計28萬馬力,最高航速可達32節,而尼米茲級航母才26萬馬力。充分說明常規動力航母是可以電磁彈射的。存在問題就是電磁彈射瞬時放電功率極大,電磁彈射器基本上就是一臺直線感應電機,原理並不複雜,但要做到規模大(長達百米),功率強(可能達到上百兆焦),在工藝上實現並不容易;其次是強迫儲能裝置,畢竟電磁彈射不是個衡定功率的電機系統,再大功率的供電也難實現瞬時足夠的動力要求,因此需要儲能大、充電快的強迫儲能裝置,以往任何儲能裝置都遠遠達不到這一要求,目前世界上成熟掌握並能運用也就中美兩國而已。因此不是說,只有核動力航母才能上電磁,二者並無直接關係.比如英國的伊麗莎白女王級航母就是常規的,也有可能上電磁彈射。但人家是綜合式全電推進的航母,有上百兆瓦的電力作後盾,當然可以上電磁了,這上我們比不了.而尼米茲級航母是核動力的,但電力不足,照樣也上不了電磁彈射。所以我們不妨這麼總結,只有擁有超強電力系統的航母才能上電磁彈射。說得更具體點,就是指全電推進的常規航母,或者採用特殊設計而側重發電能力的新式反應堆的核航母。

    二、現有常規動力航母要實現電磁彈射幾乎不可能。航母上各種電子和電機裝置已耗電巨大,還要加上四臺功耗巨大的電磁彈射器,必須極大地提高供電能力,比如美福特級本來跟尼米茲級差不多大,其它方面的耗電水平也應該基本相當,但因為前者採用電磁彈射,所以其所採用的反應堆供電能力要比後者上用的大三倍。前面提到中大型航母主機功率達二十萬千瓦,但那是推進功率,而供電功率也就幾萬千萬,遠不能達到電磁彈射用電需求。如遼寧號,用蒸汽彈射比較合適,因為有足夠的蒸汽源,而其電力系統估計也就20兆瓦左右,只及福特級的三分之一,要勉強上電磁彈射的話,要增加的發電機實在太多了,嚴重影響全艦整體設計。因此現有常規動力航母要上電磁彈射幾乎不可能。

    以上個人拙見,請大家指教。

  • 16 # 火線零距離

    當然可以,不過由於消耗巨大在很多人觀念中,彈射標配應該核動力反應堆才是正道。並且不少人認為常規動力不適合裝備彈射器,無論是蒸汽彈射器還是電磁彈射器都是耗能大戶,一個是耗電,一個是豪氣。一般動力是承受不住如大的電力負擔,這也是曾前人們認為中國彈射航母一定回事核動力。不過呢,如今這樣現狀已經改變。據尹卓將軍在節目中透露:中國艦艇動力系統獲得重大突破,使得常規動力搭載電磁彈射器。而它就是大名鼎鼎的“雷電法王”馬偉明少將所研製的綜合電力推進系統,號稱比美國還要領先,將艦艇能量轉換效率倍增,這一是為何能能讓上將甘願為其撐傘

  • 17 # 龍起

    隨著第一艘中國產航母即將離港海試,不少人開始期待下一艘中國產航母的面世,而且這種期待要比第一艘航母更甚,這是為何?原因在於第二艘中國產航母幾乎可以確信要用上彈射起飛方式了。但是到底是蒸汽彈射還是電磁彈射,大家心裡都沒譜,因為按照以往的概念來看,如果想要上電磁彈射的話,那麼對電力的需求是非常高的。一般常規動力航母是很難滿足電力供應條件的,俄羅斯專家卡申就曾指出過:中國雖然在電磁彈射技術上能與美國保持齊頭並進,但是如果無法解決儲能問題的話,那麼未來電磁彈射想要上艦是不可能的事。的確,電磁彈射器雖好,但這種裝備在完全實用化的過程中,也存在著不少的技術難點,比如儲能技術、直線電機技術、彈射控制技術等。儲能技術的難點是需要找到能量密度很高的儲能方式,否則儲能裝置本身體積重量超標就不能滿足上艦使用的要求;彈射控制技術的難點在於對直線電機的實時反饋控制,以及對各種資訊的組網、互動與處理。直線電機技術的難點是儘可能提高它的功率密度和能量效率,並且具備海洋環境適應能力。此前,國防科技大學國家安全與軍事戰略研究中心軍事專家王群教授曾指出,理論上講,無論是常規動力還是核動力航母,都能夠使用電磁彈射。因為,無論是電磁彈射還是蒸汽彈射,只要有足夠的能量提供就可以正常執行。從目前馬偉明教授的研究成果來看,中國目前已經有了成熟的儲能技術和電力自動調節的能力。咱們的馬偉明院士所帶領的團隊也已經攻克了儲能技術,未來常規動力上裝備電磁彈射是不存在障礙的。

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