核动力全电推进电磁弹射航母要交付,电磁弹射技术有什么优点?
被美国媒体称为全球50年内都无法超越,连俄罗斯都赞叹的全球首艘全电推+电磁弹射配置的航母就要服役了!
这艘排水量超过12万吨,全电推进的核动力航母"肯尼迪号",配置了4套电磁弹射器,清一色的第五代战斗机,最多可以搭载75架。相对于现役的尼米兹航母,战斗力暴增 。
肯尼迪号什么是全电推进?
传统航母动力输出发动机,通过长长的传动轴直接驱动螺旋桨,从而推动舰只前进。
全电推进则是先将核反应堆产生的强大动力(或其他形式的动力),先通过发电机将动能转化为电能,然后再驱动电动机来带动螺旋桨旋转。
航母的螺旋桨
简单地说,就是航母上所有的系统都是使用电作为动力的,所以才称为全电推进。在全电推进应用方面,美国和英国是走在最前面的。全电推进的优点?
全电推进的优点主要有两个:
1、节省空间,电动机转动无需传动轴,只需要电缆即可,相比传统动力航母,可以取消纵向穿越几乎整艘舰艇的主轴。而发动机的布置空间也更加灵活,无须在靠近尾部的位置。
全电推的DDG1000
2、电能配置方便,由于全船都是使用电为动力,配电易于全自动化管理,分配实时、灵活、高效,利于将大量电能调配到耗电巨大的电磁弹射和电磁炮。
电磁炮什么是电磁弹射?
电磁弹射原理是使强电流通过电磁铁,产生强磁场推动飞机的牵引器(带电滑块),从而带动飞机做加速运动。
弹射飞机卡上推块
简单地说,电磁弹射就是使用电磁能量推动被弹射的物体向外运动,原理与电磁炮一样。电磁弹射的能量是来源于电能,而蒸汽弹射的能量则来源于热能。
全球第一个安装电磁弹射器的船舰,是美国2013年10月11日下水的福特号航母。
福特号电磁弹射测试电磁弹射优点?
1、重量轻,体积小:一套电磁弹射装置重量大约250吨,体积约400m³;而蒸汽弹射系统一般都有500吨以上,体积超过1000m³。体积小就意味占空小,可以摆放更多的舰载机。
2、操作简便,精简人员:传统的蒸汽弹射往往需要数百人来协助操作,而电磁弹射只需要一百人左右即可。
F35的电磁弹射
3、准备时间短,蒸汽弹射的准备时间大约为24分钟,电磁弹射的准备时间只要15分钟,最快可以做到45秒弹射一架飞机。
4、电磁弹射不消耗淡水,而蒸汽弹射一架飞机大约要耗费一吨淡水。
5、其他,相比较蒸汽弹射,电磁弹射还具有能量利用效率更高,弹射的飞机型号更广,弹射飞机的加速度更加均匀,故障率更低等优点。
电磁弹射和蒸汽弹射比较
当然,电磁弹射并非没有缺点,瞬时耗电量高就是其中最明显的一项缺点。另外,造价昂贵、维护复杂、维护周期短也是电磁弹射的缺点。电磁弹射的技术难点?
电磁弹射原理简单,实物原型很早就被制造出来,它的最难点在于蓄能装置的小型化,这是电磁弹射迟迟不能实用化的主要原因。
网友自制的电磁弹射器
电磁弹射的另一个技术难点就是在弹射过程中,大功率快速充放电技术。
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