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争雄!从遥不可及到平起平坐:中美航母电磁弹射技术

2022-06-17
来源:腾讯网
关键词: 电磁弹射 航母

  我们知道,航母目前的舰载机起飞方式主要分为滑跃起飞和弹射起飞两种。这两种起飞方式其实在某种意义上决定着航母舰载机的战力大小。

  其中苏/俄系的航母都是采取的滑跃起飞方式,就连苏联制造的最后一艘八万吨级的核动力航母乌里扬诺夫斯克号也是滑跃起飞的,这种起飞方式的特点就是舰首微微翘起,一般为12~15度角,能够帮助战机获得更好的升力。

  飞机在这种方式起飞的情况下其载重量是会比正常起飞要少的,

  但是这种方式的好处就是技术较为简单,而且战机是靠自己的力量进行起飞的,无需外力的辅助。

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  乌里扬诺夫斯克号

  此外还有一种方式就是弹射起飞,目前采用弹射起飞的航母大都是蒸汽弹射的方式,这种方式相对于滑跃起飞还是有很多好处的,首先是战机装载量大大提高(可以把油加满了),而且航母无需考虑风向等来起飞战机。

  (滑跃起飞一般需要将航母的船头转向逆风,和二战时一样)

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  当然,弹射起飞的技术难度还是很大的,比如弹射起飞的情况下就要求战机本身够坚固,就容易造成战机过重。其次目前使用的蒸汽弹射方式启动之前需要“聚气”,

  这个过程较为漫长,并且要求锅炉功率要有足够的大产生大量的蒸汽,因此整体设备比较复杂。

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  目前比蒸汽弹射更为先进的就是电磁弹射的方式,目前实际使用了电磁弹射的航母仅有美国的“福特”级航母。

  2010年,美国使用电磁弹射装置成功起飞了一架F18,客观来说,这确实是一项了不起的成绩。

  不过,电磁弹射在此后却遇到了瓶颈,到2018年为止,

  7000次弹射中有10次没成功

  ,虽然看上去数字不大,但是这如果安装到航母上也许就意味着战机的损失,这样的数据远远达不到能够实际装备的要求,因此美国一度产生了让福特号航母换成蒸汽弹射的想法,这也导致福特号虽然已经服役,但是实际战力却一直没能形成。

  当然,电磁弹射作为一种新装备,其研究难度确实还是很大的。主要有以下几种重要的技术。

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  电磁弹射器原理图

 首先是电源和电动机

  如水电站的发电机组一般每台可以达到数百兆瓦,但是电动机只能承受几兆瓦,由此可见其技术难度之大。

其次是储能装置

  电磁弹射无法依靠航母的电力直接供能,需要先将所需要的电能储存起来备用,用到的时候再放出去。

 第三是弹射导轨以及冷却技术

  弹射导轨需要使用牵引装置与战机相连,通电时就会产生力量,然后拉着飞机从航母上起飞。

接下来是对于电磁影响的处理

  电磁弹射装置容易影响航母以及战机本身的电子设备,而这样的影响要进行最小的处理也是一个非常大的工程。

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  当然,电磁弹射所需要的技术并不止有以上这几种,这里散白哥只是简单举几个例子,让大家了解一下电磁弹射技术的难度之大。

  而正是由于在当年美国方面对电磁弹射难度的估计不到位,因此才影响了福特号航母的整体设计。

  当年美国海军要求电磁弹射器的大小不能超过425立方米,重量不能超过225吨,但是之后造出来的体积却达到了1061立方米,重量600多吨!

  还好福特号航母是一艘排水量十万吨以上的大型核动力航母,不然电磁弹射装置也许很难与我们见面。

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  电磁弹射舱

  尽管研究难度很大。但是需要承认的是,电磁弹射器依然是今后海军航母技术的发展方向,作为一种新东西,一开始有很多地方有点那啥其实也是可以被理解的。

  电磁弹射的好处还是很多的,与蒸汽弹射器相比电磁弹射器的优点主要是体积小了,操纵人数也要少百分之三十左右,而且电磁弹射器的弹射的力度大小也比较灵活,

  因此也让小型飞机上舰成为了可能。

  而且电磁弹射的力量比蒸汽弹射要大很多,足以使35吨的战机以140节的速度离开航母,也可以使得47吨重的战机以140节的速度离舰,最大重量甚至可以达到70吨!

  以这样大的力量,也许有一天能够让双发重型五代机离舰也说不定。

  未来?

  而我们在这一方面其实还是有很多先进的技术的,甚至有些技术连美国都需要学习

  比如我方已经在直流电方面取得了很大的进展,而美国一般是采取交流的方式,这种技术虽然比较成熟,而且研究难度也很小,但是这种方式的发电机并联难度较大,压降也大,这一点体现在了近段时间美国相继问世的数种使用了电磁技术的舰艇上,经常出现停车的情况。

  最后,让我们共同期待装备电磁弹射装置的航母入役!


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