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九洲娱乐官网登陆网址-这一技术对未来影响重大,现在只有中国和美国正在大规模研制

2020-01-09 12:42:02人气:3042

九洲娱乐官网登陆网址-这一技术对未来影响重大,现在只有中国和美国正在大规模研制

九洲娱乐官网登陆网址,电磁弹射就是采用电磁的能量来推动被弹射的物体向外运动,这是下一代航空母舰的主要技术,美国cvn-78“福特”号核动力航母就首先使用了电磁弹射。

美国cvn-78“福特”号航母

电磁弹射相比于传统蒸汽弹射有不少优点。首先是体积明显缩小,蒸汽弹射器管路、蒸汽发生装置体积庞大,占用了不少舰艇空间,也很难小型化;而电磁弹射则需要储能和快速释放设备,体积远远小于蒸汽弹射器。其次,电磁弹射的功率可调,而蒸汽弹射器基本无法实现这点,这可以让未来航母弹射多种规格的轻型航空器而不必担心航空器被过大的加速度撕扯散架,也会增加航空器的使用寿命。再次,小型化的设备也减少了维护人员数量,这可以减轻航母的后勤补给压力,提高自动化比重。最后,电磁弹射的间隔时间可以很短,而目前美国c-13型蒸汽弹射器的弹射间隔约在1分钟左右,而电磁弹射器间隔时间可以控制在10-30秒,舰载机出动频率可以轻松超过蒸汽弹射设备。

福特号上的电磁弹射器

当然,电磁弹射的缺点也显而易见,首先是电能耗较高,需要辅助大功率的发电设备。不过相比于不太需要小型化的舰艇动力技术而言,这不是特别不可接受的问题。最大的问题在于超级电容技术,电磁弹射不仅需要快速储能,还需要在极短时间内将能量快速释放,这对于目前的电容技术还有一定的挑战。当然,克服这一技术后,超级电容可以大大拓展电力的使用范围,为未来更多的全电推进交通工具的出现创造可能。

福特号航母电磁弹射器重量测试

目前的电动汽车动力系统尚且较为稚嫩,核心问题便在于电力储能和释放之间尚有技术困难,还无法与汽油机、柴油机这类热机形成有效的市场竞争。电动汽车在储能设备的功率、寿命以及安全性能上无法彻底满足日常使用需求。如果电磁弹射系统成功克服了这一技术问题,实现寿命与安全性能,电力推进比热机更为高效的先天优势将被释放出来,成为具备市场竞争力的动力选择。

45型驱逐舰已经使用了全电推进

ddg1000级驱逐舰也使用全电推进

我们可以想象,当汽车、列车、船舶和飞行器都可以采用全电推进技术时,这些交通工具的使用范围、性能都会有巨大的提高,在高原、山地、遥远的内陆地区都可以被纳入交通网络中,这意味着巨大的市场潜力。目前世界上基于海运的世界经济体系正在趋于饱和,沿海、沿河经济带已经没有更多的潜在市场,找到新经济增长点在世界范围内都很困难,全电推进所带来的市场扩张或许将再次催动世界经济的再次起飞。

包括特斯拉在内,电动技术尚无法在卡车上实现,仅达到suv级别车型

由于目前科研工作的投入非常巨量,单独依靠企业资源和市场竞争已经不能满足前沿技术巨量的资源需求,国家扮演的角色比19世纪末20世纪初时要重要得多。目前只有美国和中国在大规模投入进行此项研究,欧洲、日本投入规模相对较少,但也非常重视。其中美国使用的飞轮技术进展较快,cvn-78上已经可以使用电磁弹射器,以特斯拉为代表电动汽车也在不断实现技术进步。中国一直以来也非常重视电力推进技术,除了产业政策外,中国在研制电磁弹射技术早已不是秘密。同时由于电力技术与传统热机技术的不完全通用,中国甚至可以在一定程度上避开因为错过热机革命而造成的长期技术积累不足的困境,这为中国发展电力推进提供了不少便利。这个领域事关未来50-100年的人类发展,中国需要在提高投资效率的同时做好更为充足的准备,为中国未来的国际竞争力,也为人类社会未来一个世纪的发展做出自己的贡献。

中国电磁弹射试验设备

中国电磁弹射试验模型

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