蒸汽彈射 電磁彈射與躍飛式甲板大神們幫幫忙

2022-01-29 10:28:42 字數 4630 閱讀 5088

1樓:仙桖曼

我就用自己的語言來簡單的表訴下吧。蒸汽彈射器就是一個長的管道。內有活塞,蒸汽在管道內膨脹推動活塞,活塞上有部件與艦載飛機的前起落架相連,使艦載機在短距離內獲得足夠的初速度,優點在於技術成熟,艦載飛機的載重得到保證!

比如美國普遍採用的c-13系列。 電磁彈射器先階段還在研製中,但是據說美國下一代航母將使用這種新型的彈射方式,這種彈射器就是一種變異化的軌道電磁炮。只是將炮彈換成了推動艦載機的活動機構。

這種彈射方式優點很多,首先是加速均勻且力量可控。其次資源利用律使用度高。另一個比較重要的好處在於電磁彈射器具有很大的能量輸出調節範圍。

躍飛式甲板相比較上訴兩種艦載機起飛解決方法要簡單不少,就是利用艦載機本身的推力,配合上甲板的角度起飛。優點就是簡單,缺點就是過度依靠飛機本身的推力,一般達不到最大載重。比如俄羅斯海軍的庫茲涅佐夫

2樓:卯建本

蒸汽彈射器 重型飛機要想從航空母艦上起飛,必須有蒸汽彈射器。在飛機起飛前,由位持器鋼圈把尾部扣在一個堅固點上,飛機前輪附近的牽引杆垂落到一個「滑梭」內,滑梭以掛鉤鉤住飛機。滑梭是蒸汽彈射器唯一露在飛行甲板上的零件。

飛機前面的甲板下,有兩個平行圓筒,每個至少長45米,筒中的活塞與所有滑梭相連。蒸汽由母艦上的鍋爐輸出,增壓後輸入滑梭。飛機起飛時開足馬力,但被位持器扣住。

蒸汽彈射器一啟動,飛機引擎的動力加上蒸汽壓力,使鋼圈斷開,飛機前衝,在45米距離內達到時速250千米。飛機彈射起飛脫離滑梭後,活塞前端的注管就落入水池,在幾米的距離內停頓,滑梭移回原位,推動另一架飛機起飛。母艦上每個蒸汽彈射器每分鐘可推動兩架飛機起飛。

通常航空母艦最多裝設4個蒸汽彈射器。 電磁彈射器包括:電源、強迫儲能裝置、導軌和脈衝發生器等,但彈射器還多了強迫降溫及精確控制。

分別介紹如下: 1、 電源裝置 電磁彈射器用的是直流電源,而且在電磁彈射器工作時是負荷衝擊性非常大。雖然有了儲能裝置,但由於要求彈射器在很短時間內起飛更多架次的飛機,所以對電磁彈射器的電源容量要求也比較大,一般容量在5~8萬kva左右(但輸出電壓卻不高)。

這麼大的功率的交流發電機當然不是問題,但如果是直流發電機則必須是無刷穩流直流發電機,否則滑環的強大電流會灼傷換向器。 2、 強迫儲能裝置 強迫儲能裝置是電磁彈射器的核心部件,它不僅緩解了發電機的壓力,同時在彈射器不工作時吸收發電機的能量,使發電機幾乎不受衝擊性負荷的影響。強迫儲能裝置原理不復雜,但實施起來很麻煩。

早期美國使用的強迫儲能裝置是這樣的:用一個交流發電機給一個交流電動機供電,這其實很容易辦到,但這個電動機的轉子同時拖動直流發電機和一個慣性特別大的自由轉子(約上百噸)一起旋轉。我們知道,這麼重的自由轉子起動起來有一定的難度,然而這麼重的自由轉子執行到高速時具有非常大的動能。

而在彈射器工作時,在發電機看來是接近短路的電流會產生強大的制動力阻止發電機繼續執行,電動機將無能力拖動,但此時由自由轉子強大的儲能強制拖動直流發電機執行,從而完成衝擊性負荷過程。自由轉子會因此速度降低,但起動結束後電動機會在發電機沒有負荷下把自由轉子拖動到一定的速度,從而完成儲能。但需要說明的一點是,這裡的電動機既不是鼠籠式電機,也不是繞線式電機,還是轉子有一家電感及線圈的電機。

後來,美國佬乾脆用高效能電池代替,為此老美子採用了上萬個高效能抗衝擊負荷的電池,每個單體電池最大做功能達到5~10kw,有效時效為35s,彈射器工作時由發電機和電池同時為彈射器做功,做功後的電池因強制放電而電壓降低,但彈射器工作完畢後發電機將完成對電池的充電。這裡也需要說明的一點就是大家不要把這裡的電池當成日常生活的鉛酸電池,這裡的電池內阻很低,有很強的抗衝擊能力及快速復充電能力。 但目前美國佬使用的強迫儲能裝置都不是以上兩種。

3、 導軌 電磁彈射器的導軌與電磁軌道炮的差異很大,也比其複雜的多。 電磁彈射器的導軌共有4個,分別為上部2個,下部2個。但每跟導軌都非常長(200米以上),安裝在起飛甲板的下面。

並且每跟導軌內部均有超導體與其熔接,中間是高壓冷卻油,其冷卻油在進入導軌前的溫度低於-40℃,而從導軌出口的溫度低於-30℃。不僅如此,導軌與飛機牽引杆的接觸面至導軌中心還有很多特細的小孔,所以其冷卻油不僅僅是為超導體降溫,還有潤滑的作用,而且會使飛機牽引杆在執行時降溫。 飛機牽引杆是在飛機前輪下與飛機前輪連為一體的裝置,可收縮並放置在飛機的腹腔內。

其中間也為超導體,但無油冷確通道,而且與導軌連線處面積較大,均為軟接觸。在起飛前,飛機牽引杆伸出至上下導軌之間,飛機發動機起動並開如執行,但約一秒鐘時彈射器通電,強大的電流從導軌經飛機牽引杆後再流回另一對導軌並形成迴路,牽引杆在強大的電磁力下被推動執行到高速(未到起飛速度,但只差一點)後電流被強制截止,牽引杆將不再受力,但在飛機發動機的推力下達到起飛速度。為什麼未達到起飛速度就斷電呢?

是因為由於飛機牽引杆與飛機連為一體,如果這時繼續通電的話,飛機起飛時將把飛機牽引杆拉出,斷電時會產生強大的電弧灼傷飛機牽引杆。 4、 脈衝發生器 以上過程實際上是脈衝發生器完成的。蒸汽彈射器為使發動機與彈射器同步執行(縮短起飛距離),用一根鋼棍先擋住飛機執行,由於飛機發動機推力無法推斷鋼棍,但與彈射器合力卻可推斷鋼棍,從而使飛機在彈射器與發動機合力下起飛。

但電磁彈射器卻無需鋼棍擋住,在飛機起飛時電磁彈射器同步通電,但電流是逐漸增加起來,而且在起飛末段將電流截止。

航空母艦上:蒸汽彈射與電磁彈射有什麼區別?這兩種彈射方式各有什麼優點與缺點?

3樓:不搭啊

區別:電磁彈射是電磁推動彈射器滑塊,蒸汽彈射則是由蒸汽機推動滑塊。

優缺點:蒸汽彈射技術要求較低,但要消耗大量淡水,同時載荷有限。電磁彈射載荷大,很容易就能彈射大型飛機,也不消耗淡水,但需要大量電能,只有核動力航母才能持續提供如此大的能量,且技術要求較高。

航空母艦,簡稱「航母」,有「海上霸主」之美稱,是一種以艦載機為作戰**的大型水面艦艇,可以供艦載機起飛和降落。它通常擁有巨大的飛行甲板和艦島,艦島大多坐落於右舷。航空母艦是目前世界上最龐大、最複雜、威力最強的**之一,是一個國家綜合國力的象徵。

現代航空母艦通常按滿載排水量的大小分為大型航空母艦、中型航空母艦、和小型航空母艦;按動力裝置可分為核動力航空母艦和常規動力航空母艦。

發展至今,航空母艦已是一個國家綜合國力的象徵。依靠航空母艦,一個國家可以在遠離其國土的地方、不依靠當地機場的情況下對當地施加軍事壓力和進行作戰。

4樓:匿名使用者

蒸汽彈射器在電磁彈射器面前根本就沒有優勢可言

浙江臺有一期節目說了,蒸汽彈射器重量486噸而電磁彈射器僅有225噸。蒸汽彈射器執行需要500人而電磁彈射器僅需前者的三分之一。採用蒸汽彈射器的尼米茲級每天的出動架次是170—190而電磁彈射的福特級則是250—270。

建造要求上蒸汽彈射器材料要求苛刻,既需要耐高溫耐高壓還要耐高鹽海水的腐蝕,定期要做檢查,看看各項效能是否達標,而且美國尼米茲級航母的維護時間和費用有一半甚至一大半是花在蒸汽彈射器上的,而電磁彈射器以上因素統統不需要考慮,因為它的彈射速度更快,因此只需要一個彈射滑塊的耐磨性即可。並且蒸汽彈射器會讓飛行甲板上總是煙霧繚繞,讓各種人員看不清各個方向的情況而電磁彈射不會。因此蒸汽彈射對比電磁彈射是完全被碾壓的

5樓:傷

航空母艦上的蒸汽彈射;使用一個平的甲板作為飛機跑道。起飛時一個蒸汽驅動的彈射裝置帶動飛機在兩秒鐘內達到起飛速度。目前只有美國具備生產這種蒸氣彈射器的成熟技術。

在工作原理上,蒸汽彈射器是以高壓蒸汽推動活塞帶動彈射軌道上的滑塊,把與之相連的艦載機彈射出去的。它體積龐大,工作時要消耗大量蒸汽,功率浪費嚴重,只有約6%的蒸汽被利用。為製造和輸送蒸汽,航母要備有海水淡化裝置、大型鍋爐和無數管線,工作維護量驚人。

它的最大缺陷在於因為彈射功率太大而無法發射無人機,現役的無人機因為重量輕,在彈射時機體會被加速度扯碎。起飛一架飛機須1.5-2噸的淡水。

蒸汽彈射有兩種彈射方式:一種是前輪牽引式彈射,美國海軍2023年試驗成功。艦載機的前輪支架裝上拖曳杆,前輪就直接掛在了滑塊上,彈射時由滑塊直接拉著飛機前輪加速起飛。

這樣就不用8-10甲板人員掛拖索和撿拖索了。彈射時間縮短,飛機的方向安全性好,但這種艦載機的前輪要專門設計。美國海軍核動力航母都採用了這種起飛方式。

另一種是拖索式彈射,顧名思義,就是用鋼質拖索牽引飛機加速起飛,這種彈射方式比較老,各方面都不如前者好,目前只有法國的「克萊蒙梭」級航母使用。拖索式彈射時,甲板人員先用鋼質拖索把飛機掛在滑塊上,再用一根索引釋放杆把其尾部與彈射器後端固定住。彈射時,猛力前衝的滑塊拉斷索引釋放杆上的定力拉斷栓,牽著飛機沿軌道迅速加速,在軌道末端把飛機加速到直起飛速度拋離甲板,拖索從飛機上脫落,滑塊返回彈射器起點準備下一次工作。

電磁彈射;電磁彈射器是下一代航母艦載機彈射裝置,與傳統的蒸汽式彈射器相比,電磁彈射具有容積小、對艦上輔助系統要求低、效率高、重量輕、執行和維護費用低廉的好處。 美國海軍從2023年開始進行電磁彈射系統的技術研究。直到2023年秋天電磁彈射器進入成品測試階段,美國海軍測試後選定通用原子能公司作為生產商。

美國海軍技術**透露,通用原子能公司的系統採用線性電磁加速電動機,已經在新澤西州赫斯特湖試驗中心完成了測試。 電磁彈射器是一個複雜的整合系統,其核心是直線彈射電動機。這種電動機的概念類似磁懸浮列車採用的技術,與磁懸浮列車所不同的是,磁懸浮列車的運動是漂浮在空氣中,而彈射電動機帶有滾輪,帶著一個往復車沿彈射器軌道滑行。

工作時,電動機得到供電,往復車在電磁力的作用下,拉著飛機沿彈射衝程加速到起飛速度。飛機脫掛後,往復車受到反向力的制動,低速回到出發的位置。 在技術方面,蒸汽彈射器和電磁彈射器之間的差別,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。

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臺電磁彈射器的「福特」號航母,正是該級航母的首艦。

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