1. 初中物磁懸浮電磁彈射車為什麼用鋁製作而不用銅或鐵
雖然彈射測試的道具車是鋼制的,但是整個電磁彈射器的結構件卻大量採用了鋁制部件,首先電磁彈射器的直線電機的動子(相當於傳統電機的轉子)U型筒是採用鋁制的,還有採用鋁制部件的有電儲能模塊、循環變換器、電樞電流器(也就是彈射小車動子)和冷卻系統大部分都是鋁制的。
像上圖中顯示的一樣,電樞電流裝置和導軌之間在彈射時必然會有摩擦,而採用鋁制部件既可以減少摩擦力,而且鋁筒的質量很輕,遠遠小於傳統的蒸汽彈射器的鋼制活塞,質量更輕慣性也就更小,在彈射完返回的時候也比較容易,彈射完的減速導軌的長度也可以大幅度縮短。
其次電磁彈射器的功率非常大,加之採用的是直流電源,所以在運行的時候電樞變頻系統會大量發熱,需要大功率的循環散熱系統,在彈射的時候會產生大量的熱,定子線圈的溫度會瞬間上升幾網路,所以必須要有強製冷卻設計,而眾所周知,鋁的散熱性比較好,採用鋁制散熱板可以迅速的將定子的熱量傳遞出去,在加上鋁的重量輕,加工切削好加工,所以採用鋁制定子散熱器的好處非常多。
2. 飛機若僅依靠自身噴氣式發動機推力起飛需要較長的跑道,某同學設計在航空母艦上安裝電磁彈射器以縮短飛機
解:(1)令後一階段飛機加速度為a 2 ,平均阻力為![]() |
3. 請教幾個航母艦載機的問題一、英國「伊麗莎白女王」號航母是不是在滑躍式甲板上裝了電磁彈射
安裝過電磁彈射裝置的航母就不需要採用滑躍式甲板了;這樣航母甲板可以停放更多的戰機,而且安裝過電磁彈射裝置之後 像例如預警機這樣的大型飛機也就可以在航母甲板上起飛了。 電子戰飛機最典型的代表就是美國的咆哮著電子戰飛機,這類飛機主要的作用就是通過電子對抗打擊對方的通信、導航系統,以達到把對方致盲;但是美國的咆哮著電子戰飛機曾經在美國自己的軍演中模擬打下過一架F22,用的原理就是發射微波,由於F22是隱形飛機,表層吸波層比較強大,因此單位面積吸收了過多的微波能量,導致航電系統燒毀,因此電子戰飛機也是反制隱形戰機的一種可供選擇的方式。
4. 電磁彈射有什麼缺憾
實際上,蒸汽彈射器和電磁彈射器都能滿足現階段航母彈射艦載機的需求,只不過蒸彈代表了現有成熟技術,電彈代表著未來技術潮流,僅此而已。這兩種彈射方式原理上其實都研究的很成熟了,但是理論知識轉化為工程實踐要邁過不少的坎,這也是蒸電之爭的爭議根源所在。
5. 航母電磁彈射器的強迫儲能裝置的原理是什麼
強迫儲能裝置就是相當於蒸汽彈射器的儲汽罐,鍋爐里的蒸汽將近1分鍾時間才能把儲汽罐里的蒸汽儲存到可以彈射戰機的能量,相同的是,電磁彈射器的強迫儲能裝置也需要將1分鍾的時間才能儲存到可以彈射戰機。儲存的能量可以達到140兆焦以上,充電功率可達4兆瓦(1兆瓦等於1000千瓦)以上。是靠的飛輪來儲能。只有了解飛輪電池的人可能更容易理解電磁彈射器的儲能裝置的原理,事實上,無論哪種蓄電池,儲存能量都很有限,電動汽車能跑200公里以上的都是奇跡啦,更何況在彈射飛機是大電流更會對蓄電池造成很大的損壞,而且蓄電池壽命也不理想,航母上經常換電池可不是開玩笑的。電容器當然可以大電流充放,壽命也很長,但是短路會爆炸,儲存的電量更是少得可憐。而飛輪電池可以讓汽車行駛600公里以上,跟加汽油的差不多。而且飛輪完全不用考慮大電流充放影響,由於潤滑系統具有可更換性,壽命根本無需擔心,只要將飛輪加到一定速度,儲能就完成了。因此也稱慣性飛輪強迫儲能裝置。
飛輪強迫儲能裝置是什麼組成的其實很簡單,跟飛輪電池在結構上也差不多,主要由飛輪、電機及其他附件組成。東西雖簡單,但是性能和製造出來卻並不簡單。首先,飛輪就不同,航母上飛輪其實並不重,但是由於其極高的轉速,使其儲存了巨大的能量,如此巨大的轉速會產生強大的離心力,普通材料是無法承受的,而且其加工精度達到了鍾表級別,為什麼需要這么高的精度呢?因為飛輪從低速加速到高速時,如果在軸向或者徑向存在哪怕是一點的誤差,就會產生破壞性的震盪,從而使軸承溫度驟增,甚至發生破壞的危險,當然,日常的設備幾乎沒有這么高速的,也無需這么高的精度。另外,飛機彈射時間不過2秒鍾,但是卻使其速度下降達到70%,強大的扭矩力對飛輪等也是很大的破壞力。飛輪和電機是通過連軸器聯接起來的,因此電機也和飛輪同速旋轉,雖然電機的轉子直徑遠小於飛輪的直徑,從是由於其具有與飛輪同樣的轉速,產生的離心力仍不可小視,而且轉子自重也不輕,而且轉子中還有線圈。與軸相接觸的還有測速裝置,當然它不是象電機一樣與飛輪一樣轉速,它只是一個磁感應裝置,軸上的永磁體在旋轉時,與它接觸(實際上不接觸)的線圈即感應產生電壓,並以此測定速度。由於飛輪重量是固定的,知道了速度,也就知道了其儲存的能量了。
強迫儲能裝置的電機,它是發電機還是電動機呢?其實它既是發電機,也是電動機。強迫儲能裝置的電機,結構上跟繞線式電機很相似,它也有滑環,也有引出端子,也有短接環。它是如何工作的呢?首先,它在儲能的時候是電動機,原理上相同於三相導步電動機的變頻啟動或加速(控制裝備以後再談),轉子短接。而在驅動電磁彈射器的直線電機時,它又變成發電機,轉子不再短接,而是串接入直流電源,切記,直充電流是變化的,而不是恆定的。彈射戰機不過2秒鍾,但是飛輪轉速卻下降達70%,然而彈射戰機功率卻是在增加的,也就是說,從始端到末端,功率一直在增加,因為電磁彈射器其實是加速度作功,而不是恆功率做功,但是飛輪的速度卻在下降顯然,轉子的勵磁電流是關鍵,也同時說明,勵磁電流是個增加變化過程。事實上,在彈射戰機的2秒鍾,通過勵磁電流的調節,定子輸出電壓從3KV增加到14KV,電流也從零增加到幾萬安培!可見電磁彈射器確實可以稱得上是一個沖擊性負荷。當然,勵磁電流的調節和控制是由自動化裝置控制的,它與大功率可控硅設備及電磁彈射是一體化的,首先,彈射什麼樣的戰機、掛載、油料、風速及航母的航母、風向等這些參數輸入後,通過處理中心計算出該如何設置勵磁電流的調節,當然這些看起來復雜,但是都有電腦工作了,人是感覺不到的。
望採納!!
6. 磁懸浮彈射器和電磁彈射器是否一回事呢
不可能,因為磁懸浮彈射器需要較高的能量驅動,核動力也不能提供電力
目前只有磁懸浮大炮應用在軍艦上,像英國研製的X-75(好像 三體船)
再者輻射非常大,影像艦載雷達,和制導導彈
非常易於被攻擊像俄國的現代級驅逐艦上裝在的超視距反艦導彈,等於指引導彈
造價昂貴通常在3000萬美元左右
而蒸汽彈射器造價在1200萬美元左右
後者應用不止30年了吧,可靠性和維護行極高
而磁懸浮造價昂貴,不易維修等等
但也有優點
雜訊小,由於整齊彈射器的蒸汽是由核動力航母反應堆提供,在起飛時
巨大的蒸汽噴涌而出雜訊很大
通常大於飛機
補充一點:像F-18EA大黃蜂戰斗機重量在20多噸左右驅動他的彈射器需要的能力 呵呵呵
7. 電磁彈射有缺點嗎
電磁彈射其實缺點很多 第一是貴 第二是結構很精密 很難滿足在戰時的實際需求 第三就是電磁彈射瞬間有很大的電磁波釋放 這點不知道對艦員是否有什麼影響(猜測這東西對艦員的身體是有影響的)
8. 為了提高航空母艦上飛機在單位時間內起飛的架次,人們正在研製一種電磁彈射裝置,它的基本原理如圖所示,
(1)、(2)導體棒在安培力作用下要向右加速運動,所受的安培力必須向右,根據左手定則可知:導體棒中的電流方向是M→N.故(1)正確,(2)錯誤.
(3)、(4)要提高電磁炮的發射速度,需要增加安培力做的功,在加速距離不變的情況下,可以考慮增加安培力,根據安培力公式F=BIL,可以增加磁感應強度B或增加電流I,故(3)(4)正確;故C正確.
故選:C.
9. 電磁彈射器
1 。電磁彈射器是航空母艦上的一種艦載機起飛裝置,是一種正在研究中的下一代飛機彈射裝置。
其工作原理是:直線感應電機的初級(固定部分)通上交流電後,產生交變磁場,這種磁場在直線感應電機的次級(運動部分)產生感應電流,使次級變為有感應電流的導體,這樣,處於交變磁場的次級部分就會受到安培力的作用,向前運動。與傳統的蒸汽式彈射器相比,電磁彈射具有容積小、對艦上輔助系統要求低、效率高、重量輕、運行和維護費用低廉的好處。
2.其實要論電磁彈射器與蒸汽彈射器相比,用現代的高速列車與蒸汽機相比是毫不誇張的。
首先是效率問題,現役的蒸汽彈射器效率只有百分之五,電磁彈射器高達百分之六十,而且沒有密如蛛網的高溫高壓蒸汽管道維修的噩夢,省人又省錢。在軍事開資龐大的美軍,是有一定意義的。
其次是電磁彈射實應性更好,電磁飛機彈射系統具有不斷監視自身的閉路系統,連續調節速度和功率,以便適應每種飛機機型的彈射剖面。 電磁飛機彈射器除具有較大控制靈活性之外,其重量和大小隻相當於蒸汽彈射器的一半。消除了高壓、高溫蒸汽管路和閥的迷宮將減少值勤作業和戰斗危險。由於使用電力電子分系統,電磁飛機彈射系統的維修人員將少30%。 未來電磁飛機彈射系統是模塊化的,因此便於維修和改進時不同組件和分系統的交換.
電磁飛機彈射系統具有更好的性能和和彈射控制范圍,適合彈射飛機的范圍很廣。它將加速飛機的重量約在4.5~45噸,彈射速度在100~370千米/小時之間,控制靈敏度靈活,這是蒸汽彈射器不能達到的。
還能任意調節彈射推力,哪怕是四噸的無人機,那是蒸汽彈射機一彈就碎的輕巧飛行器——訊息戰的新寵,由於彈射動能配置方面的限制,輕型飛機反而更難彈射。而且不能夠彈射當前美軍使用的無人機。而高性能無人機登上航母是肯定的,由於有人艦載機和無人機大小不一,而蒸汽彈射器又沒法調節彈射功率,而且效率太低,一次彈射一般要消耗614千克蒸汽,每次彈射結束都有大量蒸汽被排除,帶走大量能量,其效率一般在4%~6%之間。而電磁彈射系統的效率約為60%左右,對能量的需求大為降低。蒸汽彈射器由於功率無法精確控制,在彈射艦載機的過程中,對艦載機的推力上下波動比較大。而電磁彈射系統能夠對彈射過程中的力進行精確控制,另外,蒸汽彈射器在飛機脫鉤後仍然會維持很高的汽缸壓強,對彈射器末端造成極大的沖擊,而電磁彈射系統在與飛機脫鉤後作用力立刻反向,對彈射系統末端的沖擊力遠遠低於蒸汽彈射器。
目前的蒸汽動力彈射器不能夠用於彈射任何現役無人機,而這被認為是蒸汽彈射器的最大缺陷。信息技術突破性發展以及更輕、更靈巧武器的不斷出現,使無人機在「尼米茲」級航母退役之前就可能上艦執行戰斗任務。而美國的政治領導層更希望使用無人機作戰,以把人員傷亡、被俘的風險降低到零。
電磁彈射器還可以延長戰機的壽命。電磁彈射器的功率可以根據彈射飛機的尺寸重量進行靈活調節,可用於彈射美國海軍現在以及未來的各種有人飛機或無人飛機。同時電磁彈射器彈射力非常穩定,彈射過程中,其最大力與平均力的比值僅為1.05,這就大大減輕了彈射過程中飛機機體結構所受到的沖擊,有研究表明,電磁彈射器的這一性能最大可使艦載機的機體壽命延長31%。此外,與蒸汽彈射器相比,電磁彈射器的尺寸、重量可降低50%,對人力的需求將減少30%,全壽命周期費用可降低20%,作戰可用度可提高20%。
電磁彈射系統還有一個蒸汽彈射器不具備的優點,那就是它很容易簡化為滿足短距起降飛機起飛的助跑系統,能很好地與滑躍跑道形狀配合,可用於輕型航母或兩棲攻擊艦上,甚至能夠用在任何採用綜合電力系統的艦艇上。而蒸汽彈射器的汽缸必須保持直線,不可能裝在滑躍甲板上。
另外,電磁彈射系統構成相對簡單。它只用直線電動機進行彈射、制動和使往復車復位,不需要保持常備狀態,在完全關閉的冷態條件下不到15分鍾內就能達到待用狀態。實際將來經驗成熟後時間會更短,而蒸汽彈射器要依靠大量的系統和分系統,有液壓泵、蒸汽、水力剎車、蓄壓器等等,需要你不斷給彈射槽預熱,蒸汽彈射器的機械磨損嚴重,尤其是金屬密封條,每彈射一次都會與此摩擦一次,更換量大。而電磁彈射系統使用的電力電子元件用無接觸的瞬時電磁力,無磨損,可靠性在民用領域已得到檢驗,壽命都在幾萬小時,且具容錯能力。 可見,如遇緊急情況下,電磁彈射器反應速度遠遠優於蒸汽彈射器。而且可靠性兩者根本沒法比。
還有一個是蒸汽彈射器根本無法相比的性能,那就是電磁彈射器最大彈射50噸戰機,最大速度可達400千米/小時,因此它可以在航母無需高速行駛的情況下或無風的情況下起飛戰機。而使用蒸汽彈射器的航母,一旦遇到緊爭情況,就全指望旁邊的伯克級了,所以有人說航母只適宜進攻而不適宜防守是有一定道理的,但是採用電磁彈射將會改變這種觀念。
3。2010年12月20日,電磁彈射器首次成功進行了F/A-18E艦載戰斗機的彈射起飛試驗。這標志著美國海軍電磁彈射項目取得了里程碑式的重大進展。按照計劃,「福特」號航母將裝備4部電磁彈射器。最後一部電磁彈射器組件應於2014年初交付,從而保證在2015年初在艦上進行4部電磁彈射器的驗證試驗,為「福特」號航母在2015年9月交付美國海軍做好准備。美國突破電磁彈射器技術給其他國家提出新挑戰 。
電磁彈射器歐洲自己基本用不著,對外賣又是極為困難的一件事情,再算上費用分攤時扯皮的惡習,所以他應當是沒什麼動力。
俄羅斯軍備更新方面歷來計劃宏偉、過分長遠,典型的畫大餅型,不過俄羅斯也可能會不幹落後,尤其在普京重新上台以後。
據可靠消息,中國也有類似的計劃,但是到哪一步了就不清楚了,隨著中國全球利益的增多尤其是中國還擁有如此廣闊的海域,在沒有強大艦載機的保護下,僅憑幾艘戰艦或幾艘潛艇是根本無法勝任的。而且現代海戰中,沒有戰機的參與是無法想像的。
10. 航空母艦上:蒸汽彈射與電磁彈射有什麼區別這兩種彈射方式各有什麼優點與缺點
區別:電磁彈射是電磁推動彈射器滑塊,蒸汽彈射則是由蒸汽機推動滑塊。
優缺點:蒸汽彈射技術要求較低,但要消耗大量淡水,同時載荷有限。電磁彈射載荷大,很容易就能彈射大型飛機,也不消耗淡水,但需要大量電能,只有核動力航母才能持續提供如此大的能量,且技術要求較高。
航空母艦,簡稱「航母」,有「海上霸主」之美稱,是一種以艦載機為作戰武器的大型水面艦艇,可以供艦載機起飛和降落。它通常擁有巨大的飛行甲板和艦島,艦島大多坐落於右舷。航空母艦是目前世界上最龐大、最復雜、威力最強的武器之一,是一個國家綜合國力的象徵。
現代航空母艦通常按滿載排水量的大小分為大型航空母艦、中型航空母艦、和小型航空母艦;按動力裝置可分為核動力航空母艦和常規動力航空母艦。
發展至今,航空母艦已是一個國家綜合國力的象徵。依靠航空母艦,一個國家可以在遠離其國土的地方、不依靠當地機場的情況下對當地施加軍事壓力和進行作戰。