-
1 # 828122103828
-
2 # DEADMANWALKING
電磁彈射效率高,相同時間能彈射更多艦載機。
推力可控而且可以分段控制,不會因為推力過大損傷小型艦載機結構並增加艦載機壽命。
模組化結構使維護更方便,找出問題所在的模組更換即可。
不需要大量淡水,航母上海水淨化器的壓力能大大降低。
-
3 # 虹攝庫爾斯克
電磁彈射系統(Electronic Magnetic Aircraft Launch System)
固定翼艦載機是航空母艦的主要攻防武器,能否可靠、迅速的起飛是保證其戰鬥力的重要因素。目前,除了垂直/短距起降型的固定翼艦載機,其餘的固定翼艦載機必須依靠一定距離的滑跑,達到一定的速度,才能實現離艦起飛。
目前的固定翼艦載機有兩種起飛方式:一是滑躍起飛;一是彈射起飛,而彈射起飛是固定翼艦載機的研究重點,也是最能充分發揮固定翼艦載機的戰鬥力。現在的固定翼艦載機彈射起飛主要是依靠蒸汽彈射器,但是蒸汽彈射器有著諸多的不足:
蒸汽彈射不能實現閉環控制,從而使得艦載機承受不必要的過應力;
蒸汽彈射較為複雜,零部件較多;
蒸汽彈射需要消耗寶貴的淡水,不利於持續作戰;
蒸汽彈射效率較為低下,維護困難等;
而電磁彈射是指以電磁力為彈射動力,在短時間內使艦載固定翼機達到或者接近起飛速度,實現起飛的一種新型彈射方式。採用電磁彈射方式之後,不僅固定翼艦載機的彈射起飛過程可以實現閉環控制,而且可以提高10倍的彈射效率。但是,電磁彈射系統的質量較大, 在航空母艦上必須對其進行合理佈局和配置,否則會引起艦體質心偏移。美國海軍在“福特”航空母艦上部署4臺電磁彈射器,一方面是提高彈射效率和飛機出動能力;另一方面4臺電磁彈射器對稱分佈,保持艦體質心,而且又為採用電磁攔阻著艦系統提供可能。
總體而言,在航空母艦上採用電磁彈射技術,可以靈活適應不同型別的固定翼艦載機的彈射起飛需求,大幅度提高彈射起飛效率,改善固定翼艦載機的受力情況, 延長壽命,顯著提高航空母艦的海空戰力。
-
4 # 發明214698630
適應國情,目前的技術水平,快速回收蒸氣技術的蒸氣彈射優勢大電磁彈射很多很多。蒸氣彈射一樣可以控制,難者不會,會者不難。一通百通。在3秒內彈射需要的能是巨大的,蒸氣彈射是存足了能,是唯恐不發,一發就彈射成功。電磁彈射是彈射裝置需要很大的能,隨便哪個環節都不能有絲毫差錯,否則,線路或者裝置燒燬的可能性不是不可能的。
-
5 # 兵工科技
圖注:福特號航母早期建造圖片,圖中甲板上的凹槽為電磁彈射器的安裝位置
2017年7月22日,福特號航空母艦正式進入美國海軍服役。用電磁彈射器取代蒸汽彈射器,是"福特"號的一大亮點。
如果僅從外觀看,人們很難區分“福特”號上的電磁彈射器與“尼米茲”級航母上的蒸汽彈射器有何不同,這是因為甲板表面我們能看到的彈射器裝置,比如位於甲板上的彈射梭和飛機介面,都與蒸汽彈射器系統上的裝置完全相同和通用。
電磁彈射器和蒸汽彈射器的不同主要集中在甲板下,彈射線性電機將代替蒸汽彈射器的汽缸和活塞。而每部電磁彈射器系統,將採用四臺這樣的線性電機驅動。彈射線性電機採用緊湊式模組化線性感應電機設計,用於將電流轉換成電磁力,在彈射梭透過時對其加速,帶動飛機高速運動。
“福特”號的電磁彈射器與傳統蒸汽彈射器相比,首先減少了佔用空間,蒸汽彈射器的體積約1132.8立方米,總重量達530噸,電磁彈射器的體積不到425立方米,重量小於225噸。
其次,電磁彈射器不同於蒸汽彈射器,無需提前預熱,可以應付各種緊急情況。蒸汽彈射器的平均無臨界故障間隔為405個週期,而電磁彈射器的目標值為1300個週期。其擁有自動監控檢測裝置,可提供故障和維護資訊,其所需的維護工作量和操作人員比蒸汽彈射器減少30%,電磁彈射器的推力輸出可以精確控制,可以彈射包括無人機在內不同的艦載機,適應各種艦載機的起飛速度,可以調節加速度,以減輕對機身的壓力,可在100米的距離內把飛機的速度提高到每小時296千米。因此,“福特”號艦載機日出動量大為提高,將原先的120架次增加到160架次,其高峰出動量也由原先的220-240架次,增加到270架次。
-
6 # 淺晰之念
電磁彈射器不需要蒸汽來驅動活塞而是用電來驅動 與蒸汽彈射器相比電磁彈射器的優點主要是體積減小了很多,操縱人數也要少百分之三十左右,而且電磁彈射器的彈射力度可控可以彈射無人機,缺點是耗電,但對於全電力推動的航母和核動力航母來說不是太大的問題 還有蒸汽彈射器的構造複雜,電磁彈射器相對簡單
-
7 # 資訊所長
目前世界各大航母大國都在研究電磁彈射系統,這裡面研究最靠前的,就是傳統的航母大國美國了。目前美國最新服役的福特級航母,就是已經裝備了電磁彈射系統。
那麼究竟是什麼原因讓世界各大航母大國紛紛研製它呢?和傳統的蒸汽彈射有什麼優勢呢?我個人覺得原因有下面幾個方面:
1、體積重量更小我們知道航母上面的空間是非常有限的,空間利用率一般要求非常的高。但是傳統的蒸汽彈射,整個系統包括彈射系統和蒸汽系統,尤其是蒸汽系統,佔用的空間很大,同時重量一般都是超過500噸,體積和重量,就嚴格限制了航母裝備更多的艦載機和武器了,這就非常影響航母的戰鬥力了。
但是電磁彈射就不一樣了,不論是體積和重量,都是原來蒸汽彈射系統的幾分之一,這也就意味航母能夠攜帶更多的艦載機、彈藥和補給物質了,提升了航母戰鬥力。
2、彈射功率可控之前的蒸汽彈射,也有一個巨大的問題,就是彈射的功率不好控制,而且彈射重量的起點非常大,一般都是以噸為單位的,只能彈射普通的戰鬥機!要知道,目前的無人機已經成為現代戰爭當中不可缺少的一個機種了,能夠發揮強大的作用,但是無人機一般的體型和重量都非常小,要是使用傳統的蒸汽彈射,估計瞬間就粉碎了。
但是電磁彈射,用於是用電控制的,都是電子化的,功率非常容易控制,從幾百公斤到幾十噸,都可以調節,這也就意味電磁彈射能夠彈射更輕和更重的艦載機,包括無人機。
3、準備和彈射時間短,維和方便一旦發生戰爭,航母從戰備狀態轉到戰時狀態,需要的時間越少就越好,傳統的蒸汽彈射系統,準備起來一般是接近半小時,而電磁彈射只需要蒸汽彈射一半甚至更少的時間,準備時間非常短,適合快速作戰。而且兩次電磁彈射之間的時間也是非常短的,這也有利於在有限的時間內,彈射更多的艦載機升空作戰的。
而且電磁彈射的可靠性是要高於蒸汽彈射,維護起來方便,出現故障的次數大大減少,要知道裝備的可靠性,在戰爭時期是非常的重要的,總是出現故障,是非常影響戰鬥力的。
4、電磁彈射用電其實電磁彈射使用電力作為驅動力量,雖然很費電,但是目前配備電磁彈射的航母,都是超級航母,並且都是核動力,所以在電力上面,是沒有問題的,航母的核反應堆能夠源源不斷的提供電力,這相比傳統的需要依靠水加熱產生蒸汽方便多了。
當然電磁彈射還具有其它的優勢,比如加速度全程均衡等,不容易破壞飛機的整體機身結構,延長艦載機的使用壽命。
正因為電磁彈射的這些優點,所以美國等航母國家,就開始研製和裝備電磁彈射系統,未來它也將逐漸取代目前的蒸汽彈射系統。
-
8 # 血染戰旗紅
首先,蒸汽彈射器每彈射一架飛機大約需要燒一噸的淡水,這樣它才有足夠的動力將飛機彈射出去。所以,蒸汽彈射器的航母上必需要有個大鍋爐不斷的燒淡水。但大家都知道,在大海上淡水是非常缺乏非常寶貴的。為了將海水轉化為淡水,你必需要有一套大型的海水淡化裝置,這樣一來,佔用航母的空間就非常大了。但電磁彈射器則不需要鍋爐,也不需要淡水,也不需要儲存蒸汽的大型氣缸。所以,採用電磁彈射器可以節省很多空間。
其次,正因為蒸汽彈射器彈射飛機需要大量的蒸汽,所以航母上必需要源源不斷的燒淡水。可大家都知道,將水燒開是需要時間的,這樣一來呢,航母艦載機的出勤率就受到嚴重的限制了。但電磁彈射器則沒有這方面的限制。電磁彈射器是利用電磁能進行彈射的,航母上的發動機和核反應堆可以源源不斷的為它提供電能,從理論上來說,只要你艦載機飛行員和飛機承受得了,出勤率就可以無限量的提高。當然啦,考慮到飛行員和飛機及地勤人員的各種因素,有專家指出,採用電磁彈射器比採用蒸汽彈射器艦載機的出勤率將提高40%左右。
第三,電磁彈射器功率大小可以隨便調節,但蒸汽彈射器功率大小是不能調節的。這樣一來,蒸汽彈射器能彈射的機型就有限了。太重了,它彈不動;太輕了,它又將飛機給彈壞了。但電磁彈射器就不用擔心,因為它的功率大小可以隨意調節。想彈射輕型無人機或者輕型飛機的時候,就把功率調小點;想彈射重型的飛機的時候,就把功率調大點。
最後,電磁彈射器比蒸汽彈射器更環保更安全。因為蒸汽彈射器是需要燒淡水,用水蒸汽進行彈射的,期間就會產生大量的廢氣。而廢氣是有毒的,人吸入太多會中毒的,甚至還有生命危險。另外,蒸汽彈射時,它的滑槽上必需要裝有釋放蒸汽的口子,所以咱們看到,美軍的航母在彈射戰機時後面是冒著一股白色的蒸汽的。但這東西也挺危險,萬一壓力太大它爆炸開來是要人命的 。但電磁彈射器則沒有這方面的影響。
-
9 # 狼煙火燎
如果做一個形象的比喻:蒸汽火車和磁懸浮列車的區別,這個可能就比較形象了!因此兩者科技含量的差距還是挺大的,不過現在美國特朗普認為“蒸汽彈射”成熟、簡單、可靠,而電磁彈射嚴重超預算,應該改回來。這到底是他的真是想法,還是美國式欺騙不得而知,畢竟當年星球大戰計劃可是拖垮了整個蘇聯,目前媒體報道中國在電磁彈射上的成就還是挺高的,是不是在忽悠我們呢?那麼下面我們就說說電磁彈射的優勢!蒸汽彈射的優缺點
蒸汽彈射是英華人搞出來的,現在英華人不搞了,美國借鑑英國的成果反而發展得如日中天,在福特級之前的彈射方式大多都是採用的蒸汽彈射,他的起飛原理就是一個整體彈射那一套裝置安裝在飛行甲板下面,上面只露出一個牽引滑塊;啟動時從航母鍋爐中引出蒸汽推動活塞帶動彈射軌道滑塊,在2秒內將帶動艦載機達到起飛速度並彈射出去。
這種工作原理簡單,但是缺點很多,比如蒸汽彈射整套裝備和相關輔助裝置體積龐大,工作時也要消耗大量的蒸汽,而且功率浪費很大,只有6%的能量被利用到,只是美國採用的是核動力航母,因此在能源浪費上被忽略了而已。而且這種彈射消耗巨大,每次起飛一架飛機要消耗1.5~2噸淡水,軍艦上淡水可是一項重要資源,雖然現在又海水淡化系統,但同樣非常寶貴,為了彈射起飛,航母上的海水淡化裝置、大型鍋爐和無數管線、管道等系統,工作維護量是相當驚人的。
蒸汽彈射的唯一有點就是美國已經用了半個世紀了,願力簡單且非常成熟,但在先進技術面前難道就這麼一直用下去?
電磁彈射電磁彈射器已經用在美國福特級航母上,已經經過了多輪的試驗,但是福特航母自從服役以來,一直都是各種毛病一起上,到現在都在船廠的修修補補,據說電磁彈射也有一些問題,當然不光是電磁彈射的問題,美國先進技術一次性上太多了,因此問題多多!
與傳統的蒸汽彈射相比,電磁彈射的優點就有很多了
1、電磁彈射容積小,重量小,對艦上輔助系統要求不是很高,佔用的空間小,節約 的空間就可以安裝其他裝置了。
2、電磁彈射系統基本可以算是一個獨立的系統,對其他裝置的依賴小很多,因此執行和維護上要簡單很多,執行的成本也要低一些!而蒸汽彈射則是一個系統工程,需要鍋爐、需要管道輸送蒸汽等等,這個系統非常龐大,維護就非常複雜了!
3、電磁彈射的一大優點就是可以根據飛機重量來調節電量,小型無人機都可以在航母上彈射起飛了。這是蒸汽彈射的最大缺陷,因為蒸汽彈射功率可調控性很小,其功率太大而無法發射中小無人機,現役的無人機因為重量輕,在彈射時飛機會被加速度扯碎。
4、電磁彈射操控更為簡單,美國福特級在電磁彈射方面操縱人數要少百分之三十左右
當然缺點也是有的,連續電磁彈射時非常耗電的,不過對於核動力航母來說,解決耗電問題根本就不是事!還有就是技術上更為複雜,福特級雖然用了電磁彈射,但是也就一直在試驗中,看來確實如特朗普所說,這個技術還根本不成熟,還需要研究!
美國海軍從1982年就開始進行電磁彈射系統的技術研究,直到2004年進行電磁彈射的成品試驗階段,最終用在了福特級航母上,中國現在也正在進行電磁彈射的試驗階段,不過到底研究到了那個階段,是否如媒體爆料的那樣比美國技術還先進,這個不得而知,因為一切都在保密中,只有等到003航母服役的時候才見分曉。 美國海軍CVN-21級新型核動力航級,將取代現役的“尼米茲”級核動力航母,裝備4臺電磁彈射器,福特級已經服役,同時在建的有2艘!
如同老式蒸汽火車與現代磁懸浮列車之間的差別,這就決定了電磁彈射器在效能上遙遙領先。
-
10 # 鋼鐵保衛者
談這個之前,我們來說說蒸汽彈射的優點。蒸汽彈射最大的優點就是可靠性高,對的,你沒看錯!其實這個優點應該屬於電彈,但是電彈畢竟是全新的技術,不僅美國那裡問題不斷,就是號稱彎道超車,比美國更先進的中國電彈,畢竟還沒裝艦使用,到底如何也不清楚。再加上蒸彈畢竟使用了幾十年,技術非常成熟,反而在電彈完全成熟前,蒸彈更加可靠,這也是為啥特朗普會要求福特級更換彈射器的原因所在。
言歸正傳,下面我們來談下電彈在理論上優於蒸彈的地方:
一:更高的艦載機出動率。電彈的出動率遠遠超過蒸彈。有資料為證:蒸彈:120架次/天(正常)~220架次/天(高峰);電彈:160架次(正常),270架次/天(高峰)。原因很簡單:電磁彈射的原理註定了其準備時間更短(不需要燒鍋爐準備蒸汽),維護簡單,工作強度大幅降低,有利於提升人員工作效率(人員效率也是影響彈射效率的重要原因)。蒸彈在連續彈射後,會造成主機功率下降,需要停止彈射,等待蒸汽壓力恢復。電磁彈射則沒有這個問題,可以連續起飛全部艦載機,艦載機出動率自然就上去了。
▲F-18F戰機準備從“福特”號航母上利用電磁彈射器起飛
二:電彈體積小,自動化程度高,可以節約甲板的有效空間。電彈體積小,安裝方便。可以可最佳化甲板佈局,節省航母的空間,對增載入機數量和最佳化升降機的佈置有幫助,進而有效提高甲板運作效率,也變相提升了航母的作戰力。
PS:蒸彈全套系統重486噸;電彈全套系統重量小於225噸。蒸彈體積超過1000立方米;電彈的體積不超過425立方米。蒸彈需要超過500人進行日常的維護保養;電彈僅需要100多人就足夠。
▲蒸汽彈射器體積重量大,維護性差
三:電彈的加速過程對戰鬥機更加友好。蒸彈的彈射過程是變加速的。峰值超過6個g,平均值2個g多一點。後段加速能力嚴重下降。高過載使得對載機的縱向強度要求很高,增加了艦載機的設計難度和空重。而且對飛行員的影響和機體壽命的影響。都是非常不利的
而電彈的彈射過程是勻加速過程。加速度穩定在2個多g。有利於控制艦載的空重,進而變相提高了艦載機的有用載荷。此外對飛行員和機體壽命也基本沒有影響 。
▲電磁彈射對戰鬥機幾乎沒影響
四:電彈可以在更加苛刻的條件下工作,並最大限度保障航母安全。蒸彈必須要求甲板風風速超過20節。因此,戰時艦載機要起飛,蒸彈的航母就必須迎風高速行駛,不利於做戰術機動規避攻擊。受攻擊的機率大幅增加。而電彈則不需要,沒有甲板風照樣彈射,不僅彈射效率更高,對航母來說,也更加安全。
▲準備在福特號上將來的F18艦載機
五:更高的可靠性和抗戰損能力。蒸彈是開環控制機械裝置,每個彈射系統是獨立的。電彈是閉環控制的高冗餘系統,一般都採用多套系統交聯,任一系統都可為彈射軌道服務。另外電彈有非常完善的閉環控制、自檢和冗餘系統,確保彈射器不會現瞎彈的情況(比如把戰鬥機彈到海里)。
六:電彈的彈射功率可無級調節,萬物皆可彈。蒸彈調節範圍窄,彈射較輕的飛機會出現功率過剩,對飛行員和艦載機構成傷害,小型的無人機則完全不能彈射,且能源利用低(不超過5%),非常浪費蒸汽,這也是影響蒸彈的彈射效率的重要原因之一。二電彈則不一樣,電彈的彈射功率可無級調節,可彈射從小型無人機到重型艦載機。而且能源效率更高(可達60%)。
▲電磁彈射萬物皆可彈
除了上述舉的幾個優點,電彈還有適裝性好(輕型航母和兩棲攻擊艦也能裝);環境適應性強;升級潛力大等優點。是未來航母的發展方向。
-
11 # 智者春風gr
航上的電磁彈射器比蒸汽彈射器彈射的速度快,力量 均衡,不用等時間,彈射一架飛機後,立即又能彈射。
蒸汽彈射器彈射一架飛機後,還要等蒸汽壓達到標準才能再彈射,時間差就會影響戰機起飛了,
另外是蒸汽彈射器體積大,還帶一臺鍋爐供水,所佔的位置也多,電磁彈射器體積小多了,所以兩種彈射器的區別對比一下就知道了吧。
回覆列表
.
如果技術成熟,電磁彈射優勢更大,因為不需要佔有很多空間放置蒸汽儲存裝置,每次彈射的間歇也短,由於不需要使用水蒸氣,裝置受腐蝕的情況也相對少些,但前提是航母上動力能足夠供應,因為電磁彈射的耗能比蒸汽彈射高了一截
烏茲米
2013-12-14