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一步到位! 中国003航母弯道超车: 直接采用电磁弹射器

时间:2018-09-14 13:55:29        来源:

 

随着国第一艘国产航母第二次海试,我们距离我们的航母梦越来越近了。在船厂正在分段建造的003航母也开始了他的征程。003航母作为中国第一艘平直甲板航母,其采用的舰载机弹射装置一直是军迷交流的热点,而使用蒸汽弹射器还是电磁弹射器,人们依旧争论不休。

相当一部分人认为应该是用蒸汽弹射器,理由简单:没学会走就想学跑,不怕摔死?但实际上,无论是蒸汽弹射器还是电磁弹射器,对于航母使用方面是一张白纸的中国海军来说,就像是婴儿爸爸学走路还是跟妈妈学走路一样,殊途同归。

蒸汽弹射是指利用航母主机锅炉中的高压蒸汽作为动力,利用活塞原理将飞机挂靠在活塞上,利用蒸汽动力完成加速起飞。这种方式最早出现在英国,1952年英国人米切尔发明了现代蒸汽弹射器的雏形并将其安装在英国英仙座号航母上。这种方式与我们常见的气枪非常类似,使用压缩气体和气缸进行工作

蒸汽弹射是美国玩的最溜的一种弹射模式,美国最早使用弹射是在汉考克号航空母舰上,而后应用在美国的埃塞克斯级航母,随后所有的美国航母均装备了蒸汽弹射器。蒸汽弹射器的好处就是能够大幅度的提高舰载机的离舰速度,进而让舰载机挂载更多弹药和油料起飞。

电磁弹射与蒸汽弹射在原理上有本质的区别,但在使用过程中过程基本相似。电磁弹射是利用电磁场产生的洛伦兹力将飞机“推”出去。这种方式相比利用活塞、气缸、缓冲器等组成的蒸汽弹射,其整体结构更加简单,组成部分仅为轨道、电容器、弹射车组成。

电磁弹射相比蒸汽弹射的好处有很多:1.部件少:常规蒸汽弹射需要将锅炉内的高压蒸汽引出到弹射器,利用活塞和气缸将飞机加速。这个过程中需要管道进行连接,其中无论是稳压,除锈都不是个简单活。电磁弹射只需要大量的电力和电容器就可以完成,电力的传输依靠电力综合控制系统完成。

2. 效率高:蒸汽弹射器需要蒸汽拥有极高的压力,每次弹射需要消耗700公斤的高压蒸汽。在进行多次高强度弹射工作后,主机的出力需要很长的时间才能缓过来。而其能量转含率约为8-15%,效率非常之低。电磁弹射则只消耗电力,额外损耗也只是电磁弹射过程中产生的热量,其效率为60%左右,远高于蒸汽弹射器。

虽然电磁弹射有很多好处,但是其制造难度要比蒸汽弹射高很多。第一是舰体需要电力综合控制系统输出稳定的电力。第二,电磁弹射需要有加工要求较高的永磁体电机和大容量储能设备。第三,电磁弹射需要有稳定的控制电力转换系统。

这三个要求任何一个都是难如天堑,即使美国也是在长达30年的发展技术验证中一点一点走过来的。中国在这方面的技术起步晚,但是相关的技术准备储备比较早。武汉海军工程大学的马伟明院士在电磁工程化方面的建树就是中国这些年进步的最直观的体现。无论是中压直流综合电力系统还是永磁体电机的制作都是中国核动力全电航母的重要组成部分。

有了这些技术基础,中国何必再去费劲费力研究已经过时的蒸汽弹射呢?一步到位就够了!

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