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为何003国产常规动力航母也可以用电磁弹射和拦阻?

  谢邀!其实,电磁弹射和阻拦技术在真正的工程实现上要比蒸汽弹射更简单、更高效、更低成本。

  仔细看这个电磁弹射的动图,你会发现飞机在弹射的过程中从轨道上并没有溢出物。

  相反,再看一下蒸汽弹射:

  你会发现大量蒸汽从弹射轨道上泄露出来。

  我们看一下蒸汽弹射器:

  蒸汽弹射器是利用航母储存的高压蒸汽推动的一个滑动的活塞。由于这个活塞很长,就不能仅仅从活塞的头部来输出动能,而是在活塞的侧面开了一个滑轨道来拖动飞机前进。一般的蒸汽活塞汽缸应该是完全封闭的。但为了驱动滑车,在航母上的蒸汽弹射器的汽缸就只能做成开放结构。

  在滑车和活塞连接的位置用橡胶来做密封。

  这就导致了在蒸汽弹射器工作的时候有大量蒸汽外溢。

  而电磁弹射系统本身并不存在活塞,而是一个直线电机。

  它并不需要像蒸汽弹射器一样要在开放的空间内封闭高温高压的蒸汽。在工程上电磁弹射器可以做得更小巧也更简单。

  而对于电磁弹射器的最大障碍其实就是储能结构。蒸汽弹射器可以利用高压蒸汽罐来储存蒸汽。将能量储存为蒸汽的内能。而电磁弹射器是要用电的。这就需要有高效的电能储存装置。

  大功率的电储能并不是靠电池或者电容器来完成的。例如福特级航母上的电储能技术是利用了飞轮储能的方式为电磁弹射器来储能的。

  这是一套内部可以转动的飞轮。在需要储存能量的时候,在电磁的作用下让内部的飞轮高速旋转,这样电能就储存为了动能。当需要输出电力的时候,反向操作,动能转化为电能。

  这里面就有 电-磁-动能的转换过程。

  很牛的是,我们在常温超导材料上似乎是要领先了美国一大步。这就导致了我们的飞轮储能系统要比美国的还要高效。

  那么常规航母的发电系统能驱动这个飞轮吗?当然是可以的。虽然常规航母依靠燃油为动力来源,但依旧是和核动力航母一样是烧开水驱动蒸汽涡轮发电的。发电的效率并不差。

  所以短时间内给飞轮储能系统充电也是够用的。

  至于电磁阻拦系统并不需要发电,而是讲动能高效的转化为电能的一套设备。

  这个东西在很多电动车上都有类似的装置,只不过航母上用的这种功率更大而已。

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