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中国第三艘航母“福建”舰进行弹射器静载测试

更新时间:2024-04-22 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

弹射车已经过测试。 福建舰海上试验、电磁弹射器起飞歼31是否有朝一日? !BAQ物理好资源网(原物理ok网)

备受期待的中国第三艘航母“福建”号又有最新消息——进行了弹射静载试验,也就是常说的弹射橙车试验。BAQ物理好资源网(原物理ok网)

高中物理弹射BAQ物理好资源网(原物理ok网)

重达30多吨的测试橙色车,配备电磁弹射杆,从静止状态高速加速,“飞”过起飞甲板,被扔进海里……BAQ物理好资源网(原物理ok网)

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网络报道称,疑似福建舰弹射了民航飞机上乘客拍摄的一辆橙色小车。BAQ物理好资源网(原物理ok网)

这个过程非常短。 网上报道的福建舰测试的橙色小车看上去并不是很大,而且水平飞行的距离似乎也不是很长……BAQ物理好资源网(原物理ok网)

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网上美军测试视频仅供参考。BAQ物理好资源网(原物理ok网)

小伙伴们,请不要说闽舰的电磁弹射车威力不大! 小心家里高中生拿着物理书笑你一辈子……BAQ物理好资源网(原物理ok网)

电磁弹射的主要作用BAQ物理好资源网(原物理ok网)

电磁弹射的原理网上都有,所以跳过。 想要评测的朋友请网上搜索。BAQ物理好资源网(原物理ok网)

这里我们要讲的重点是:电磁弹射器作为航母上舰载机的起飞装置,主要作用是提高战斗机的起飞动力(强制加速)。 不是为舰载机提供100%的起飞动力,也不是发射远程火箭。BAQ物理好资源网(原物理ok网)

也就是说,舰载机起飞时,发动机也启动,与电磁弹射器一起提供起飞动力,而不是像远程火箭那样依靠电磁弹射器来发射舰载机。BAQ物理好资源网(原物理ok网)

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歼15从山东航母滑跃起飞BAQ物理好资源网(原物理ok网)

该舰载机以滑跃方式从山东舰上起飞,依靠发动机提供100%的动力。BAQ物理好资源网(原物理ok网)

从福建舰起飞,舰载机依靠发动机和电磁弹射器的混合动力!BAQ物理好资源网(原物理ok网)

你看,美军航母舰载机起飞时,发动机疯狂喷出尾焰,蒸汽弹射器冒出白色蒸汽,说明它是混合动力……BAQ物理好资源网(原物理ok网)

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卡尔文森号航空母舰的飞机开始蒸汽弹射起飞BAQ物理好资源网(原物理ok网)

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那么,福建小橙车能弹射多远才称得上牛呢? 显然没有必要针对洛杉矶,甚至连关岛、夏威夷都没有必要吧?BAQ物理好资源网(原物理ok网)

理论上,小橙车入水最远距离为218米(具体见下文计算)。BAQ物理好资源网(原物理ok网)

福建舰的电磁弹射器到底有多牛逼?BAQ物理好资源网(原物理ok网)

四个字:超越美帝国主义。BAQ物理好资源网(原物理ok网)

因为福建舰直接跨越了蒸汽弹射时代,达到了福特电磁弹射的水平!BAQ物理好资源网(原物理ok网)

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再扩大一点,福建舰采用了技术难度更高的中压直流综合电力系统,综合效率更高高中物理弹射,储能系统更先进、安全。BAQ物理好资源网(原物理ok网)

本来,综合电源管理系统中的中压交流和中压直流各有优缺点。BAQ物理好资源网(原物理ok网)

无论核电还是常规动力航母,最基本的发电机都是产生交流电。 至于中压交流系统,似乎只需要一个变压器就可以改变电压,可靠性更高。 但最大的问题是电磁弹射器主体之一的线性同步电机(投射线圈)需要直流电。 从发电机到线性同步电机,仍然需要整流、滤波和稳压。BAQ物理好资源网(原物理ok网)

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航母和舰载机上的关键雷达系统、指挥系统、信息系统等均采用直流电。 这意味着中压直流方案可以首先保证直线同步电机所需的核心直流电源。 同时各系统能够更好地实现数据传输和信息共享,整体效率高于AC系统。BAQ物理好资源网(原物理ok网)

此外,福建舰中压直流综合电力系统采用超级电容储能,充放电速度更快、使用更安全、体积更小。 远胜于福特舰的机械储能方式——盘形离心储能电机(飞轮储能)必须先进。BAQ物理好资源网(原物理ok网)

据美国媒体消息,“福特”号使用的中压交流综合电力系统尚不完善高中物理弹射,故障率居高不下。 福特号是世界上第一艘电磁弹射航母,但下水十年后却无法部署作战,这就说明了一切。BAQ物理好资源网(原物理ok网)

高中物理里有句话:用科学数据!BAQ物理好资源网(原物理ok网)

理论很无聊。 让我们使用现实生活中的数据和高中教授的物理原理给出更直接的解释。BAQ物理好资源网(原物理ok网)

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网上居然有关于航母舰载机起飞的相关问题!BAQ物理好资源网(原物理ok网)

我们先来说说时间。 假设福建舰单机从弹射到升空需要2.7秒,比福特号的3秒短。BAQ物理好资源网(原物理ok网)

航母最重要的性能之一就是战斗机起降的速度。 战斗机起降时间越短,作战主动权就越大。BAQ物理好资源网(原物理ok网)

目前,美国“尼米兹级”航母第一波攻击弹射40架F18战机,仅需20至30分钟。 单架飞机从弹射到升空仅需3秒! 我们辽宁舰和山东舰在这方面还有很大的差距。 毕竟跳台起飞和弹射起飞是有代沟的!BAQ物理好资源网(原物理ok网)

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对于装备电磁弹射器的福建舰来说,舰载机的起飞时间应该接近甚至超过美军标准英语作文,实现质的飞跃,假设2.7秒,快10%。BAQ物理好资源网(原物理ok网)

已知:假设福建舰装备歼31,战斗机最大起飞重量为28吨,起飞速度为每小时390公里,发动机总推力为20吨,单机飞机从弹射到升空只需 2.7 秒。 弹射系统的最大弹射距离为100米。 福建舰的甲板高度为20米。 不考虑风速和30节的航母航速。BAQ物理好资源网(原物理ok网)

参考数据:福建舰电磁弹射轨迹长约110米。 尼米兹级C-13-1的履带总长度为99米,弹射行程为94.49米; F-35B最大起飞重量为27吨,配备F135-PW-600涡扇发动机,推力可达18吨。 弹射时间为3秒。BAQ物理好资源网(原物理ok网)

求:①电磁弹射器的平均加速度。BAQ物理好资源网(原物理ok网)

②电磁弹射器的推力。BAQ物理好资源网(原物理ok网)

③ 不考虑空气阻力和风速,测试车入水的最大距离是多少?BAQ物理好资源网(原物理ok网)

④华为支持的文杰M7整备质量为2450公斤。 使用这种电磁弹射器可以达到的最大速度是多少? 假设M7的架构无限强大(足够强大)。BAQ物理好资源网(原物理ok网)

⑤同上,M7从0加速到100公里需要多少秒?BAQ物理好资源网(原物理ok网)

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解:①由V=V0+at可得a=40m/(s^2)BAQ物理好资源网(原物理ok网)

②F=F电磁+F发动机=ma,可得F电磁=ma-F发动机=924 kN。 PS:美国航母蒸汽弹射器的推力约为750千牛顿。BAQ物理好资源网(原物理ok网)

③水平抛掷,由H=0.5gt^2,S=vt,可得小橙车入水最远距离为S=218米。BAQ物理好资源网(原物理ok网)

④ 由F=ma、S=at^2/2、V=at可得使用该电磁弹射器发射M7可获得的加速度am7=377m/s^2,以及弹射时的加速时间轨道tm7=0.73秒,最大速度为274.6米/秒(988公里每小时)。BAQ物理好资源网(原物理ok网)

⑤ 从V=at可以看出,文杰M7在电磁弹射时从零到100公里的加速时间为0.265秒,是其公开性能(4.8S)的18倍。BAQ物理好资源网(原物理ok网)

考虑到航母速度对于舰载机起飞的有利因素,福建舰767 kN的电磁弹射推力已经足够。 至于电磁弹射橙色车,入水最远距离为218米,厉害了!BAQ物理好资源网(原物理ok网)

事实上,福建舰电磁弹射系统的性能参数可能比这个还要高。 高多少取决于安全系数和预留的发展空间。 例如,如果安全系数为1.5,并预留80%的发展空间,则推力应达到2070 kN。BAQ物理好资源网(原物理ok网)

根据中国军网的这篇报道,可以推测美军电测弹射器的数据。BAQ物理好资源网(原物理ok网)

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具体过程就不详细说了。 结果是:电能转化率约为70%; 理论加速度约为21~36m/s^2; 理论推力约为766 kN至1310 kN。BAQ物理好资源网(原物理ok网)

所以,当两个“福”(“福”建舰、“福特”[USS R.Ford])狭路相逢时,真“福”一定会战胜假“福”!BAQ物理好资源网(原物理ok网)

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