1. 初中物磁悬浮电磁弹射车为什么用铝制作而不用铜或铁
虽然弹射测试的道具车是钢制的,但是整个电磁弹射器的结构件却大量采用了铝制部件,首先电磁弹射器的直线电机的动子(相当于传统电机的转子)U型筒是采用铝制的,还有采用铝制部件的有电储能模块、循环变换器、电枢电流器(也就是弹射小车动子)和冷却系统大部分都是铝制的。
像上图中显示的一样,电枢电流装置和导轨之间在弹射时必然会有摩擦,而采用铝制部件既可以减少摩擦力,而且铝筒的质量很轻,远远小于传统的蒸汽弹射器的钢制活塞,质量更轻惯性也就更小,在弹射完返回的时候也比较容易,弹射完的减速导轨的长度也可以大幅度缩短。
其次电磁弹射器的功率非常大,加之采用的是直流电源,所以在运行的时候电枢变频系统会大量发热,需要大功率的循环散热系统,在弹射的时候会产生大量的热,定子线圈的温度会瞬间上升几网络,所以必须要有强制冷却设计,而众所周知,铝的散热性比较好,采用铝制散热板可以迅速的将定子的热量传递出去,在加上铝的重量轻,加工切削好加工,所以采用铝制定子散热器的好处非常多。
2. 飞机若仅依靠自身喷气式发动机推力起飞需要较长的跑道,某同学设计在航空母舰上安装电磁弹射器以缩短飞机
解:(1)令后一阶段飞机加速度为a 2 ,平均阻力为![]() |
3. 请教几个航母舰载机的问题一、英国“伊丽莎白女王”号航母是不是在滑跃式甲板上装了电磁弹射
安装过电磁弹射装置的航母就不需要采用滑跃式甲板了;这样航母甲板可以停放更多的战机,而且安装过电磁弹射装置之后 像例如预警机这样的大型飞机也就可以在航母甲板上起飞了。 电子战飞机最典型的代表就是美国的咆哮着电子战飞机,这类飞机主要的作用就是通过电子对抗打击对方的通信、导航系统,以达到把对方致盲;但是美国的咆哮着电子战飞机曾经在美国自己的军演中模拟打下过一架F22,用的原理就是发射微波,由于F22是隐形飞机,表层吸波层比较强大,因此单位面积吸收了过多的微波能量,导致航电系统烧毁,因此电子战飞机也是反制隐形战机的一种可供选择的方式。
4. 电磁弹射有什么缺憾
实际上,蒸汽弹射器和电磁弹射器都能满足现阶段航母弹射舰载机的需求,只不过蒸弹代表了现有成熟技术,电弹代表着未来技术潮流,仅此而已。这两种弹射方式原理上其实都研究的很成熟了,但是理论知识转化为工程实践要迈过不少的坎,这也是蒸电之争的争议根源所在。
5. 航母电磁弹射器的强迫储能装置的原理是什么
强迫储能装置就是相当于蒸汽弹射器的储汽罐,锅炉里的蒸汽将近1分钟时间才能把储汽罐里的蒸汽储存到可以弹射战机的能量,相同的是,电磁弹射器的强迫储能装置也需要将1分钟的时间才能储存到可以弹射战机。储存的能量可以达到140兆焦以上,充电功率可达4兆瓦(1兆瓦等于1000千瓦)以上。是靠的飞轮来储能。只有了解飞轮电池的人可能更容易理解电磁弹射器的储能装置的原理,事实上,无论哪种蓄电池,储存能量都很有限,电动汽车能跑200公里以上的都是奇迹啦,更何况在弹射飞机是大电流更会对蓄电池造成很大的损坏,而且蓄电池寿命也不理想,航母上经常换电池可不是开玩笑的。电容器当然可以大电流充放,寿命也很长,但是短路会爆炸,储存的电量更是少得可怜。而飞轮电池可以让汽车行驶600公里以上,跟加汽油的差不多。而且飞轮完全不用考虑大电流充放影响,由于润滑系统具有可更换性,寿命根本无需担心,只要将飞轮加到一定速度,储能就完成了。因此也称惯性飞轮强迫储能装置。
飞轮强迫储能装置是什么组成的其实很简单,跟飞轮电池在结构上也差不多,主要由飞轮、电机及其他附件组成。东西虽简单,但是性能和制造出来却并不简单。首先,飞轮就不同,航母上飞轮其实并不重,但是由于其极高的转速,使其储存了巨大的能量,如此巨大的转速会产生强大的离心力,普通材料是无法承受的,而且其加工精度达到了钟表级别,为什么需要这么高的精度呢?因为飞轮从低速加速到高速时,如果在轴向或者径向存在哪怕是一点的误差,就会产生破坏性的震荡,从而使轴承温度骤增,甚至发生破坏的危险,当然,日常的设备几乎没有这么高速的,也无需这么高的精度。另外,飞机弹射时间不过2秒钟,但是却使其速度下降达到70%,强大的扭矩力对飞轮等也是很大的破坏力。飞轮和电机是通过连轴器联接起来的,因此电机也和飞轮同速旋转,虽然电机的转子直径远小于飞轮的直径,从是由于其具有与飞轮同样的转速,产生的离心力仍不可小视,而且转子自重也不轻,而且转子中还有线圈。与轴相接触的还有测速装置,当然它不是象电机一样与飞轮一样转速,它只是一个磁感应装置,轴上的永磁体在旋转时,与它接触(实际上不接触)的线圈即感应产生电压,并以此测定速度。由于飞轮重量是固定的,知道了速度,也就知道了其储存的能量了。
强迫储能装置的电机,它是发电机还是电动机呢?其实它既是发电机,也是电动机。强迫储能装置的电机,结构上跟绕线式电机很相似,它也有滑环,也有引出端子,也有短接环。它是如何工作的呢?首先,它在储能的时候是电动机,原理上相同于三相导步电动机的变频启动或加速(控制装备以后再谈),转子短接。而在驱动电磁弹射器的直线电机时,它又变成发电机,转子不再短接,而是串接入直流电源,切记,直充电流是变化的,而不是恒定的。弹射战机不过2秒钟,但是飞轮转速却下降达70%,然而弹射战机功率却是在增加的,也就是说,从始端到末端,功率一直在增加,因为电磁弹射器其实是加速度作功,而不是恒功率做功,但是飞轮的速度却在下降显然,转子的励磁电流是关键,也同时说明,励磁电流是个增加变化过程。事实上,在弹射战机的2秒钟,通过励磁电流的调节,定子输出电压从3KV增加到14KV,电流也从零增加到几万安培!可见电磁弹射器确实可以称得上是一个冲击性负荷。当然,励磁电流的调节和控制是由自动化装置控制的,它与大功率可控硅设备及电磁弹射是一体化的,首先,弹射什么样的战机、挂载、油料、风速及航母的航母、风向等这些参数输入后,通过处理中心计算出该如何设置励磁电流的调节,当然这些看起来复杂,但是都有电脑工作了,人是感觉不到的。
望采纳!!
6. 磁悬浮弹射器和电磁弹射器是否一回事呢
不可能,因为磁悬浮弹射器需要较高的能量驱动,核动力也不能提供电力
目前只有磁悬浮大炮应用在军舰上,像英国研制的X-75(好像 三体船)
再者辐射非常大,影像舰载雷达,和制导导弹
非常易于被攻击像俄国的现代级驱逐舰上装在的超视距反舰导弹,等于指引导弹
造价昂贵通常在3000万美元左右
而蒸汽弹射器造价在1200万美元左右
后者应用不止30年了吧,可靠性和维护行极高
而磁悬浮造价昂贵,不易维修等等
但也有优点
噪声小,由于整齐弹射器的蒸汽是由核动力航母反应堆提供,在起飞时
巨大的蒸汽喷涌而出噪声很大
通常大于飞机
补充一点:像F-18EA大黄蜂战斗机重量在20多吨左右驱动他的弹射器需要的能力 呵呵呵
7. 电磁弹射有缺点吗
电磁弹射其实缺点很多 第一是贵 第二是结构很精密 很难满足在战时的实际需求 第三就是电磁弹射瞬间有很大的电磁波释放 这点不知道对舰员是否有什么影响(猜测这东西对舰员的身体是有影响的)
8. 为了提高航空母舰上飞机在单位时间内起飞的架次,人们正在研制一种电磁弹射装置,它的基本原理如图所示,
(1)、(2)导体棒在安培力作用下要向右加速运动,所受的安培力必须向右,根据左手定则可知:导体棒中的电流方向是M→N.故(1)正确,(2)错误.
(3)、(4)要提高电磁炮的发射速度,需要增加安培力做的功,在加速距离不变的情况下,可以考虑增加安培力,根据安培力公式F=BIL,可以增加磁感应强度B或增加电流I,故(3)(4)正确;故C正确.
故选:C.
9. 电磁弹射器
1 。电磁弹射器是航空母舰上的一种舰载机起飞装置,是一种正在研究中的下一代飞机弹射装置。
其工作原理是:直线感应电机的初级(固定部分)通上交流电后,产生交变磁场,这种磁场在直线感应电机的次级(运动部分)产生感应电流,使次级变为有感应电流的导体,这样,处于交变磁场的次级部分就会受到安培力的作用,向前运动。与传统的蒸汽式弹射器相比,电磁弹射具有容积小、对舰上辅助系统要求低、效率高、重量轻、运行和维护费用低廉的好处。
2.其实要论电磁弹射器与蒸汽弹射器相比,用现代的高速列车与蒸汽机相比是毫不夸张的。
首先是效率问题,现役的蒸汽弹射器效率只有百分之五,电磁弹射器高达百分之六十,而且没有密如蛛网的高温高压蒸汽管道维修的噩梦,省人又省钱。在军事开资庞大的美军,是有一定意义的。
其次是电磁弹射实应性更好,电磁飞机弹射系统具有不断监视自身的闭路系统,连续调节速度和功率,以便适应每种飞机机型的弹射剖面。 电磁飞机弹射器除具有较大控制灵活性之外,其重量和大小只相当于蒸汽弹射器的一半。消除了高压、高温蒸汽管路和阀的迷宫将减少值勤作业和战斗危险。由于使用电力电子分系统,电磁飞机弹射系统的维修人员将少30%。 未来电磁飞机弹射系统是模块化的,因此便于维修和改进时不同组件和分系统的交换.
电磁飞机弹射系统具有更好的性能和和弹射控制范围,适合弹射飞机的范围很广。它将加速飞机的重量约在4.5~45吨,弹射速度在100~370千米/小时之间,控制灵敏度灵活,这是蒸汽弹射器不能达到的。
还能任意调节弹射推力,哪怕是四吨的无人机,那是蒸汽弹射机一弹就碎的轻巧飞行器——讯息战的新宠,由于弹射动能配置方面的限制,轻型飞机反而更难弹射。而且不能够弹射当前美军使用的无人机。而高性能无人机登上航母是肯定的,由于有人舰载机和无人机大小不一,而蒸汽弹射器又没法调节弹射功率,而且效率太低,一次弹射一般要消耗614千克蒸汽,每次弹射结束都有大量蒸汽被排除,带走大量能量,其效率一般在4%~6%之间。而电磁弹射系统的效率约为60%左右,对能量的需求大为降低。蒸汽弹射器由于功率无法精确控制,在弹射舰载机的过程中,对舰载机的推力上下波动比较大。而电磁弹射系统能够对弹射过程中的力进行精确控制,另外,蒸汽弹射器在飞机脱钩后仍然会维持很高的汽缸压强,对弹射器末端造成极大的冲击,而电磁弹射系统在与飞机脱钩后作用力立刻反向,对弹射系统末端的冲击力远远低于蒸汽弹射器。
目前的蒸汽动力弹射器不能够用于弹射任何现役无人机,而这被认为是蒸汽弹射器的最大缺陷。信息技术突破性发展以及更轻、更灵巧武器的不断出现,使无人机在“尼米兹”级航母退役之前就可能上舰执行战斗任务。而美国的政治领导层更希望使用无人机作战,以把人员伤亡、被俘的风险降低到零。
电磁弹射器还可以延长战机的寿命。电磁弹射器的功率可以根据弹射飞机的尺寸重量进行灵活调节,可用于弹射美国海军现在以及未来的各种有人飞机或无人飞机。同时电磁弹射器弹射力非常稳定,弹射过程中,其最大力与平均力的比值仅为1.05,这就大大减轻了弹射过程中飞机机体结构所受到的冲击,有研究表明,电磁弹射器的这一性能最大可使舰载机的机体寿命延长31%。此外,与蒸汽弹射器相比,电磁弹射器的尺寸、重量可降低50%,对人力的需求将减少30%,全寿命周期费用可降低20%,作战可用度可提高20%。
电磁弹射系统还有一个蒸汽弹射器不具备的优点,那就是它很容易简化为满足短距起降飞机起飞的助跑系统,能很好地与滑跃跑道形状配合,可用于轻型航母或两栖攻击舰上,甚至能够用在任何采用综合电力系统的舰艇上。而蒸汽弹射器的汽缸必须保持直线,不可能装在滑跃甲板上。
另外,电磁弹射系统构成相对简单。它只用直线电动机进行弹射、制动和使往复车复位,不需要保持常备状态,在完全关闭的冷态条件下不到15分钟内就能达到待用状态。实际将来经验成熟后时间会更短,而蒸汽弹射器要依靠大量的系统和分系统,有液压泵、蒸汽、水力刹车、蓄压器等等,需要你不断给弹射槽预热,蒸汽弹射器的机械磨损严重,尤其是金属密封条,每弹射一次都会与此摩擦一次,更换量大。而电磁弹射系统使用的电力电子元件用无接触的瞬时电磁力,无磨损,可靠性在民用领域已得到检验,寿命都在几万小时,且具容错能力。 可见,如遇紧急情况下,电磁弹射器反应速度远远优于蒸汽弹射器。而且可靠性两者根本没法比。
还有一个是蒸汽弹射器根本无法相比的性能,那就是电磁弹射器最大弹射50吨战机,最大速度可达400千米/小时,因此它可以在航母无需高速行驶的情况下或无风的情况下起飞战机。而使用蒸汽弹射器的航母,一旦遇到紧争情况,就全指望旁边的伯克级了,所以有人说航母只适宜进攻而不适宜防守是有一定道理的,但是采用电磁弹射将会改变这种观念。
3。2010年12月20日,电磁弹射器首次成功进行了F/A-18E舰载战斗机的弹射起飞试验。这标志着美国海军电磁弹射项目取得了里程碑式的重大进展。按照计划,“福特”号航母将装备4部电磁弹射器。最后一部电磁弹射器组件应于2014年初交付,从而保证在2015年初在舰上进行4部电磁弹射器的验证试验,为“福特”号航母在2015年9月交付美国海军做好准备。美国突破电磁弹射器技术给其他国家提出新挑战 。
电磁弹射器欧洲自己基本用不着,对外卖又是极为困难的一件事情,再算上费用分摊时扯皮的恶习,所以他应当是没什么动力。
俄罗斯军备更新方面历来计划宏伟、过分长远,典型的画大饼型,不过俄罗斯也可能会不干落后,尤其在普京重新上台以后。
据可靠消息,中国也有类似的计划,但是到哪一步了就不清楚了,随着中国全球利益的增多尤其是中国还拥有如此广阔的海域,在没有强大舰载机的保护下,仅凭几艘战舰或几艘潜艇是根本无法胜任的。而且现代海战中,没有战机的参与是无法想象的。
10. 航空母舰上:蒸汽弹射与电磁弹射有什么区别这两种弹射方式各有什么优点与缺点
区别:电磁弹射是电磁推动弹射器滑块,蒸汽弹射则是由蒸汽机推动滑块。
优缺点:蒸汽弹射技术要求较低,但要消耗大量淡水,同时载荷有限。电磁弹射载荷大,很容易就能弹射大型飞机,也不消耗淡水,但需要大量电能,只有核动力航母才能持续提供如此大的能量,且技术要求较高。
航空母舰,简称“航母”,有“海上霸主”之美称,是一种以舰载机为作战武器的大型水面舰艇,可以供舰载机起飞和降落。它通常拥有巨大的飞行甲板和舰岛,舰岛大多坐落于右舷。航空母舰是目前世界上最庞大、最复杂、威力最强的武器之一,是一个国家综合国力的象征。
现代航空母舰通常按满载排水量的大小分为大型航空母舰、中型航空母舰、和小型航空母舰;按动力装置可分为核动力航空母舰和常规动力航空母舰。
发展至今,航空母舰已是一个国家综合国力的象征。依靠航空母舰,一个国家可以在远离其国土的地方、不依靠当地机场的情况下对当地施加军事压力和进行作战。