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福建号航母港池弹射36吨小车,向全球宣布:电磁弹射技术世界第一

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据网友发表在社交媒体上的图片显示,003航母正前方约100米远的位置,出现了一大圈水花,这说明了福建舰已经在进行电弹测试了,直接在港池内进行试验,可以说简单粗暴!



这个实验也充分向全球展示了,中国的电磁弹射技术世界第一,为什么呢?因为这个实验直接说明了两个事实:1.中国航母电弹可以正常启动,2、电弹的力度控制精确且强悍。

美国的福特舰航母只能做到第一点,却没有办法做到第二点,首先,航母为什么要采用电磁弹射装置。

电磁弹射系统采用电磁场和一系列层叠式磁铁,来推动并弹射飞机。通过这种突然施加的电脉冲,就可以将弹射器上的飞机瞬间弹射出去。“与以往蒸汽弹射器不同的是,采用电磁弹射器可以由操作人员精确地输入飞机的重量,当你通过电磁弹射器给予飞机一个加速度时,你完全可以通过控制,给舰载机一个起飞所需要的准确速度。



其次,福特号航母的电磁弹射技术为什么不行呢?

在2016年的时候,福特号航母也进行过弹射小车的实验,“福特”号航母上的电磁弹射器两次将道具车弹入詹姆斯河中。道具车是大型的、有轮子的钢制车辆,重达8万磅(超过36吨),类似真实飞行器的重量。福特号航母的电磁弹射器理论上最大弹射重量为45吨。

但是实际服役之后,福特号航母服役最大弹射重量仅为26吨。F/A-18舰载机的最大起飞重量为29吨,F-35C的最大起飞重为31.8吨,这意味着在福特级航母上,这两款舰载机都不能满载起飞。美国宣称将在2029年,实现在福特号航母上起降F35,让福特号航母发挥最大战斗力。

而这一切都是因为,福特号采用了中压交流方案,采用中压交流,就需要逆变器等庞大的设备,导致了储能系统最终设计成1V4 (四套弹射器共用一套储能系统)。这样的结果就是1个弹射器坏了,四个都无法工作。



而因为采用的是飞轮储能,在出故障的情况下,更是没有办法直接修理,主要体现为得等飞轮停下,这个得耗时1.5小时。因此,福特号航母电磁系统一旦有一个系统出现问题,那么整套系统都得瘫痪。

也因为这个原因,福特舰的拦阻系统有动能回收,这个动能回收连接的是储能系统,那给储能系统供电,拦阻索就很容易故障,一故障,储能系统又得停机等拦阻系统检修。然后又拖累了弹射器。弹射器弹射次数上不去,又导致周期拉长,故障循环链达成。

为什么不能设计成2V4或者4V4呢? 因为多一套储能设备,就要多一套逆变器、稳压器、变频器等,每一套部件都是一个仓库那么大,那么不是施工方崩溃,而是整个航母要崩溃。

实际上,根据美国国防部的报告,福特号的上舰载机就算能成功弹射起飞,能顺利在航母上降落的可能性只有15%,那也就意味着……意味着每一个美国舰载机飞行员都必须练习在海上降落的技术。

最后,为什么通过这样实验就可以说明中国电磁弹射技术更先进。

003航母前方港池的长度,大概在360米左右,要在这个距离内,不让小车飞出去港池,那么就非常考验福建号航母电磁弹射的力度控制,如果能量没有一步到位,和福特号一样,要通过庞大的逆变器等设备输能,从而导致弹射力度无法做到精确控制,那么小车飞出去就会非常容易出事故,而我们从视频可以看出,小车很精确落在了100米左右的距离。



这也就意味着,中国的电磁弹射技术可以精准实现各类舰载机的起飞降落,举个例子空警600和歼15、歼35三者的力度是不一样的,福特号直接是简单粗暴,统一弹出去,而福建舰可以精准调整。

这背后的技术原理就是,中国是中压直流,交变电流肯定会产生感应磁场,军舰拢共就那么大点地方,各种精密仪器之间非常紧凑,交流输电产生的电磁干扰就不能忽略了,对比而言,稳定的直流输电完全不用考虑这些问题。而且直流电是一步到位,不需要逆变器等庞大复杂的设备,而且储能系统各干各的,互不干扰,不用担心一套弹射器坏了,整个系统都没有办法用了。

中国采用的是电容储能方式,能量密度 和比功率都高于一般储能装置,工作温度范围长、使用 寿命长且无污染。这样电容放电放出来的是直流电。

电磁弹射之父马伟明曾说,要领先就领先美国,这可不是开玩笑的,整个技术方案整整领先了美国10年。

事实上,美国的改进方案也是朝着中国的技术方向去的,他们的新设计方案,是把飞轮换成超级电容,这样就可以有效减重。但是电容放电放出来的是直流电,想要给交流电机用,中间就得加一个逆变器,这样一来体积重量又上去了。所以美国又把电机换成直流的,这样一来就能省去了这个逆变器。发现了没,美国人认为最优解的方案完美复刻中国的超级电容+直流电机方案么。



责任编辑:赵佳悦_NBJS23999

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