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爭雄!從遙不可及到平起平坐:中美航母電磁彈射技術

2022-06-17
來源:騰訊網
關鍵詞: 電磁彈射 航母

  我們知道,航母目前的艦載機起飛方式主要分為滑躍起飛和彈射起飛兩種。這兩種起飛方式其實在某種意義上決定著航母艦載機的戰力大小。

  其中蘇/俄系的航母都是采取的滑躍起飛方式,就連蘇聯制造的最后一艘八萬噸級的核動力航母烏里揚諾夫斯克號也是滑躍起飛的,這種起飛方式的特點就是艦首微微翹起,一般為12~15度角,能夠幫助戰機獲得更好的升力。

  飛機在這種方式起飛的情況下其載重量是會比正常起飛要少的,

  但是這種方式的好處就是技術較為簡單,而且戰機是靠自己的力量進行起飛的,無需外力的輔助。

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  烏里揚諾夫斯克號

  此外還有一種方式就是彈射起飛,目前采用彈射起飛的航母大都是蒸汽彈射的方式,這種方式相對于滑躍起飛還是有很多好處的,首先是戰機裝載量大大提高(可以把油加滿了),而且航母無需考慮風向等來起飛戰機。

  (滑躍起飛一般需要將航母的船頭轉向逆風,和二戰時一樣)

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  當然,彈射起飛的技術難度還是很大的,比如彈射起飛的情況下就要求戰機本身夠堅固,就容易造成戰機過重。其次目前使用的蒸汽彈射方式啟動之前需要“聚氣”,

  這個過程較為漫長,并且要求鍋爐功率要有足夠的大產生大量的蒸汽,因此整體設備比較復雜。

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  目前比蒸汽彈射更為先進的就是電磁彈射的方式,目前實際使用了電磁彈射的航母僅有美國的“福特”級航母。

  2010年,美國使用電磁彈射裝置成功起飛了一架F18,客觀來說,這確實是一項了不起的成績。

  不過,電磁彈射在此后卻遇到了瓶頸,到2018年為止,

  7000次彈射中有10次沒成功

  ,雖然看上去數字不大,但是這如果安裝到航母上也許就意味著戰機的損失,這樣的數據遠遠達不到能夠實際裝備的要求,因此美國一度產生了讓福特號航母換成蒸汽彈射的想法,這也導致福特號雖然已經服役,但是實際戰力卻一直沒能形成。

  當然,電磁彈射作為一種新裝備,其研究難度確實還是很大的。主要有以下幾種重要的技術。

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  電磁彈射器原理圖

  首先是電源和電動機

  如水電站的發電機組一般每臺可以達到數百兆瓦,但是電動機只能承受幾兆瓦,由此可見其技術難度之大。

  其次是儲能裝置

  電磁彈射無法依靠航母的電力直接供能,需要先將所需要的電能儲存起來備用,用到的時候再放出去。

  第三是彈射導軌以及冷卻技術

  彈射導軌需要使用牽引裝置與戰機相連,通電時就會產生力量,然后拉著飛機從航母上起飛。

  接下來是對于電磁影響的處理

  電磁彈射裝置容易影響航母以及戰機本身的電子設備,而這樣的影響要進行最小的處理也是一個非常大的工程。

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  當然,電磁彈射所需要的技術并不止有以上這幾種,這里散白哥只是簡單舉幾個例子,讓大家了解一下電磁彈射技術的難度之大。

  而正是由于在當年美國方面對電磁彈射難度的估計不到位,因此才影響了福特號航母的整體設計。

  當年美國海軍要求電磁彈射器的大小不能超過425立方米,重量不能超過225噸,但是之后造出來的體積卻達到了1061立方米,重量600多噸!

  還好福特號航母是一艘排水量十萬噸以上的大型核動力航母,不然電磁彈射裝置也許很難與我們見面。

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  電磁彈射艙

  盡管研究難度很大。但是需要承認的是,電磁彈射器依然是今后海軍航母技術的發展方向,作為一種新東西,一開始有很多地方有點那啥其實也是可以被理解的。

  電磁彈射的好處還是很多的,與蒸汽彈射器相比電磁彈射器的優點主要是體積小了,操縱人數也要少百分之三十左右,而且電磁彈射器的彈射的力度大小也比較靈活,

  因此也讓小型飛機上艦成為了可能。

  而且電磁彈射的力量比蒸汽彈射要大很多,足以使35噸的戰機以140節的速度離開航母,也可以使得47噸重的戰機以140節的速度離艦,最大重量甚至可以達到70噸!

  以這樣大的力量,也許有一天能夠讓雙發重型五代機離艦也說不定。

  未來?

  而我們在這一方面其實還是有很多先進的技術的,甚至有些技術連美國都需要學習

  比如我方已經在直流電方面取得了很大的進展,而美國一般是采取交流的方式,這種技術雖然比較成熟,而且研究難度也很小,但是這種方式的發電機并聯難度較大,壓降也大,這一點體現在了近段時間美國相繼問世的數種使用了電磁技術的艦艇上,經常出現停車的情況。

  最后,讓我們共同期待裝備電磁彈射裝置的航母入役!


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