如月之恒 2012-1-23 19:45
航母弹射装置----之科普篇
航母弹射装置----之科普篇
看到坛上的网友各种天才式臆想,老夫不禁哑然失笑。
有想象力有创意是不错的,但缺乏专业基础的想法基本就是儿童过家家的游戏,如果再加上一副舍我其谁
的高调姿态,未免让人笑话,也反应出军迷整体素质低下。因为军队不仅有作战部,弄行兵打仗之事,这
个做做事后诸葛亮,指手画脚一番,谁也说不服谁,坛子上可赚些眼球和积分;但装备部却是反应出整个
国家的军事实力,装备的代差靠谋略、精神、意志等是无法取得胜利的,或者代价太大。
很多网友进了个误区,或者对于力、速度、功率、时间、能量、加速度基本的物理常识也没搞清楚。
飞机弹射起飞需要的是能量,是功率*时间=力*速度*时间,但弹射过程中,甲板长度是限死,飞机起飞
速度是限死的(与迎风速也有关),这就决定了弹射过程中的时间是限死的,也就是从速度0到起飞速度
约300KM/H的时间是限死的,这也决定加速度要多大。纯粹按线性关系去计算加速度也不准确,因为总阻
力主要包含摩擦力和风阻,摩擦力速度越低越大,风阻速度越高越大,而推进器如果是蒸汽弹射随着汽包
压力降低,推进力减小,因为通过管道补充是跟不上阀门释放的蒸汽流量的,电磁弹射是可以做快速调节
功率平衡的,但与整个航母电站调节特性以及电池储能释放特性有关,这个在下文细讲。
飞机起飞所需要能量约为几十KWH,也就是几十度电,不过专业上用焦耳做能量单位,有换算公式的,这
个能量与飞机重量载荷有关,姑且定为50KWH吧(实际可能要小),也就是说用捷达拖飞机,拖个把小时,所耗得能量也够飞机起飞了,但是速度可能<10KM/H,不算机械效率理论上一个壮汉约0.75KW可通过硕大的减速箱把飞机拖动起来,拖个几十小时,所耗能量也够飞机起飞了。所说的这些就是以时间来抵消功率来达到所需要的能量。
飞机弹射起飞时间姑且定为5秒吧,按50KHW来算,5秒的平均功率要达36000KW,这个数字是非常巨大的,坛子上有网友说用电机+钢丝绳拖动,不算机械效率,36000KW的电机你能想象出来吗,老夫所见到的最大电机才11000KW,某炼铁厂的鼓风机,市网供电,水阻启动,启动时间要几分钟,启动时全市的灯泡要暗几秒钟。
航母所消耗的能源主要是用于螺旋桨驱动,电站容量并不大,正常负荷可能就数千KW,因为发电和用电始终是平衡的,不管用什么电机,如果直接利用电站启动,瞬间将电站负荷拉到十倍,任何电站都支撑不了的,陆地电网是个无穷大电网,大电机启动对其都有很大影响,需要采用多种手段如水阻、电容补偿等方式。直接利用航母电站的电能是满足不了这种瞬时功率要求的,发电机组会瞬间被拉跨。
所以需要储能装置,电池放电是可以做到非常迅速的,锂电池可以到10倍或以上,但是充电是无法做到迅速的,按2倍充电已经很不错了,也就是所谓的快充,充电效率也是有限的,时间还是满足不了;象蒸汽汽包要求按1分钟弹射两架计算出国内的阀门都满足不了,普通电池快充至少要数十分钟以上,且无法充到其额定容量。
所以电池才是制约电磁弹射的最关键技术,而最关键的是其快速充电技术。
只要励磁容量做到够大,无功还是可以解决的,当前也有新技术如SVG可解决启动无功问题。
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航空母舰上的装备基本上都是高科技了,我个人觉得,科学的技术的东西应该多一点,这篇文章介绍了飞机弹射这一关键技术:
1.航母弹射装置不是我们想的那么简单的,科学家一般都不比我们笨,当然,有的时候民间的创意也可取,但是,那只是偶然。很多军友说电磁弹射,这篇文章告诉我们,所谓的电池弹射技术的关键不在于快速释放能量的电池技术,或是说储藏电量而且快速释放的技术。
2.侧面反映了一点,航空母舰是一个综合的工程,我曾经看过其他的文章,还是说弹射装置的,说的是里面的一个弹簧,我们就技术攻关了好久好久,航母的这个超级工程牵涉到我们技术的方方面面,我们能造出合格的航母并形成战斗力,国民经济的其他行业的提高也不是一点点的。有了这个基础,我们一定能造出更好的东西,说不定什么时候,出口几只航母来赚的钱,哈哈,做个美梦先。
11872464 2012-1-24 00:46
我们现在的军事能力越来越强了,我们不需要外国的技术也能把我们的航母造好。
chchch01 2012-1-25 22:41
好像还是没看明白,不过我决定中国现在具备研制弹射器的实力
zhao8444319 2012-1-28 00:07
蒸汽弹射器从英国人发现这东西到美国使用经历了多少年就是没有其他国家能造出来
蒸汽弹射结构理论好像很简单,实际却复杂的要命
真的能造出弹射器,其他的就简单的多了
hay731 2012-1-28 02:12
虽然还是没弄明白,可也算是了解一点了,楼主有时间再给科普一下吧
色舞天 2012-1-28 16:14
我个人认为中国航母在内的高新武器研发在高精方面是很棒的,但是中国的基础不足导致了一些问题。比如说基础科学,基础材料,基础人才储备等等。我至今觉得美国军事力量的背后力量实在是惊人,在二战期间,美国的全速生产轻型航母数十台,这不是数十台汽车或者是飞机 是航母 即使前面是轻型的。更别提后勤,战争动员力,作战人员储备等等。回到楼主最后总结,说电池是整个弹射系统的重点,其实这也是属于基础性的技术储备和研发能力,物理 化学 工程 机械 材料等等这些都能踏踏实实的强大起来,中国的武器系统也好 民用产品也罢,才有变成杰作的牢靠基础
cool2377 2012-1-28 20:59
别国能研制出来,我们也会的,现在蒸汽弹射器要比电磁的成熟的多。
zhao5555 2012-1-28 21:24
现在弹射器研究出来了没有,网上各种消息一大堆,有的说没研究出来,有的说研究出来了,还贴出了图片,但是不知道图片是瓦良格上的还是美国的,有谁知道的说一声。