电磁飞机弹射系统关键技术

发布网友发布时间：2024-10-08 15:26

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热心网友时间：2024-11-24 11:33

电磁飞机弹射系统的关键技术主要集中在直线电机、强迫储能装置、大功率电力控制设备和*微机工控控制上。直线电机作为核心组件，其100多米长的感应电动机通过推动与飞机相连的电枢实现弹射。电枢通常是一个U形铝块，安装在定子的3个侧面。直线电机原理源自旋转电机，通过将旋转电机沿半径方向剖开并展平，形成直线运动的原理工作。

强迫储能装置是系统中的瓶颈，它在国防领域具有高度保密性。储能装置需要能在短时间内释放大功率能量，以支持电磁弹射器短暂但高强度的工作。储能系统需在45秒内充满140兆焦能量，即使四部电磁弹射系统同时充电，总功率也能达到16兆瓦，显示强大的电源对于满足需求至关重要。航母上的其他设备，如电磁轨道炮、升降机和激光，也需要大量电力，总计功率需超过60兆瓦。

大功率电力控制设备负责调节电压和频率，产生高速运动电磁波以驱动弹射器。这些设备通常由特高功率可控硅整流器构成，能在高电压下产生大电流。然而，实现如此高速度和高频率变化的变频器技术要求极高，远超市场上的平均水平。

*微机工控控制装置则负责高速、可靠的闭环控制。它接收飞机类型、风速、航母速度和载弹量等信息，进行实时分析和能源管理，确保在最优化的条件下飞机起飞。与蒸汽弹射器相比，电气控制的响应速度和最优控制能力更为先进。

最后，用于电磁弹射器的直线电机具有高性能和精密工艺，其动子采用轻质铝筒设计，减少了摩擦，使得返回和减速更为容易，从而提高了弹射效率。

扩展资料

电磁飞机弹射系统（Electromagnetic Aircraft Launch System，Emals），是为美国海军未来的 CVN-21航母设计的，在新航母上，将用4具电磁飞机弹射系统代替4具传统的蒸汽弹射装置，用电磁脉冲来将飞机推至起飞速度。对比传统的蒸汽弹射装置有很多优点。