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为什么弓箭不能空放,而更大更猛的福建舰电磁弹射可以启动后瞬间停止?

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  这段视频已成经典。

  关于空放,归根结底就是个能量守恒的问题,蓄积在弓片里面的能量,以及电磁弹射动子的动能,最终去了哪儿?

  我有一把猎弓,40磅的,平时取了弓弦存放,要用了再挂弓弦。

  

  上弦之后可见弓片向后弯曲,蓄积有一定弹性势能;继续开弓拉弦,则会蓄积更多弹性势能。如果搭箭发射,这些弹性势能大部分就在箭上飞出去了,只有很小一部分作用在弓片和弓弦上。

  这时候如果空放,这些弹性势能就会全部作用在弓片弓弦上,最终转化为内能。

  实际上弓片这东西很娇贵,承受冲击能力很差,从力学角度也很好理解,有箭/无箭,弓片回弹速度差距很小很小肉眼几乎看不出来,但就这一丢丢差距导致弓片承受的过载差别是巨大的。

  

  很多人以为福建舰电磁弹射器动子这段视频是慢动作,我第一眼也以为央视为了让大家看清楚,故意拍的慢动作。

  其实不是。

  仔细看背景旗帜,动作速度并没有明显放慢,这就是一段正常拍摄的视频。

  这个动子就是以这个变速度在运动,央视只是把它拍下来,没有任何处理。

  动子本身并不重,相对挂了飞机来说轻很多,如此丝滑的在几米内停下来,说到底就两个技术:

  一个是电磁动能回收,跟你家电动汽车动能回收一个原理,只不过把圆周电机改成了直线电机;

  一个是精准调教,你开一次低端入门电车,再去开一次20万以上的电车就能感觉出来,无论加速还是动能回收都要柔和线性很多。

  福建舰这一把动子“刹停”秀,明显碾压福特级电磁弹射和以前的蒸汽弹射一个时代。

  蒸汽弹射的动子刹停是用的水槽,动子最终滑入一个“水槽”,在水的阻力下停下来,到也算“简单粗暴”,但必须要面对一个问题:界面阻力。这玩意儿其实跟撞墙没啥区别,从空气滑入水,因为水不可压缩,对动子的冲击力是很大的,会造成严重的金属疲劳。另外水封也是个大问题,消耗额外的淡水就不用提了。

  

  这是一个蒸汽弹射器在工作,飞机下方那个水雾并不是蒸汽,是动子滑入水槽激起的雾状水。

  

  福特级的电磁弹射器动子,最终刹停是恒定电磁阻力,而且不能完全做到动能回收,一样有很强的“撞墙”感。早年看到过一个福特级弹射测试小车的视频,小车飞出去以后,动子甚至有金属碰撞声,可惜找不到了。

  福建舰这次秀的动子刹停,完全没有任何碰撞感,它就那么丝滑停下来了,堪比电影级慢动作视觉效果,说明对电磁弹射轨道的精准调教已经到达50毫秒级以下,肉眼感觉不出来。人眼的时间分辨率就是50毫秒左右,而动子刹停与启动、运作并没有原理上的区别,可以合理推测福建舰的电磁弹射能够做到毫秒级的精确控制,实时改变弹射推力。这个需要极为强大的功率原件,才有可能在这么大的功率、推力下,做到如此精细的调教。

  央视高清节目在互联网渠道的播放帧率是60FPS,一秒60帧。在这个帧率下录屏拉片,依旧没看出顿挫感,那个动子依旧跟慢动作一个视觉感受。

  说明福建舰动子调节频率至少在60赫兹以上,即一秒调节60次,时间间隔低于17毫秒,说它“毫秒级调节”并没有什么问题。

  民用产品大家其实也能感受到差异了,老一代“唐DM”3.9秒的零百加速,新的唐L也是3.9,急加速驾驶感完全两回事。老唐急加速明显头晕,感觉很“硬”,加速度来得非常急;试驾新的唐L已经没这个感觉,加速度即使在暴力模式下也是均匀起来的,背后功率原件的调教已经不可同日而语。

  这个“空放”,技术含量技惊四座。

  大多数人看不懂,但美国人肯定看得懂,看得特别懂,懂王那么懂。这种精细调教能力说明福建舰上面那玩意儿“领先就领先美国”不是跟你闹着玩的,这玩意儿真能弹重型机,又能弹轻型机,还能谈无人机,你让它给你弹一块豆腐出去,多半也能保持不碎

  更别说区区回收那点动子的动能了。

  

  惹毛了它完全可以在动子旁边放一长串金属拨片,让动子拨动它们,靠速度变化给你弹一曲《钢铁洪流进行曲》。

  你是咋敢拿弓箭跟次世代牛逼酷炫超大功率超强调教直线电机比的?

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