文档介绍：2003年增刊国外舰船工程第1期航空母舰电磁弹射器弹射飞机的优点刘希王治国译谢伟校摘要刚开发完成的电磁飞机弹射系统利用了电磁和电子技术,用来代替现役航母上的蒸汽弹射装置。电磁飞机弹射系统对飞机、舰船、人员和作战能力方面都带来了明显的好处。这些好处综合起来,在减少费用同时,能提供更强大的战斗力。关键词航母电磁弹射系统蒸汽弹射系统性能比较 1引言电磁飞机弹射系统(EMALS)是美国海军21世纪航母上的新一代飞机弹射系统。EMALS通过扩展现行弹射系统的性能,以更大的弹射速度和能量范围来弹射飞机,从而大大增强航母的作战能力。相对目前的蒸汽弹射系统而言,新型弹射系统更加有效,控制更方便,并且将减轻重量、减少噪声和降低航母的总费用。对航母来说,EMALS最重要的优点之一是弹射系统各组成部分的布局更加灵活,能最大限度地优化航母内部布置,包括更合理的载荷分布。取消对蒸汽的依赖允许更合理及有效的电站设计。从本质上说,EMALS为舰船设计师和航空工程师设计未来舰船开辟了广阔的选择空间。 2研制背景 20世纪4o年代,海军利用电磁感应马达技术设计、制造并试验了一套电磁飞机弹射系统,其中一次试验实际弹射了战斗机。然而,随着二次世界大战的结束及这套系统成本较高,电磁弹射器的项目被取消了。EMALS工程于1982年开始进行概念可行性研究,以确定电磁弹射器能否成功地应用到航母上弹射飞机。1988年,海军EMALS小组开发了个小比例模型,这个模型为实际尺寸的一半宽,有 ,使用同一个弹射马达来试验,以证明电磁弹射器制动和回缩的可行性。在这个模型上进行了性能和电磁辐射测试,,同时其辐射场也是合理的。另外,计算和硬件测试也证明弹射装置马达的辐射场会很好地控制在一个槽形的结构内。从此以后, 许多设计研究、硬件演示和技术调查都开始进行了。除了这项技术有巨大潜力外,到目前为止,资金的提供制约了这项成果的使用范围和规模。海军目前的计划为CVNX1航母上的电磁飞机弹射系统开发提供资金。 CVNX1是海军逐步改进航母战略中的第二个主要步骤,并将第一次利用EMALS的灵活性带来的好处。目前,EMALS的两个“产品定义和风险化解”合同已签订,用来设计、建造和测试实尺度、半长度的发射系统。这套系统的测试将于2OO4财年完成。届时海军将评估不再执行它目前“双重设计方案”的风险,而改为在CVNx1航母上只安装 EMALS或蒸汽弹射系统。在测试完这两个EMALS概念后,将选其中的个方案进入工程和制造开发阶段,以制造并测试个能弹射飞机的完全军事化的弹射系统。 3电磁飞机弹射系统概念 EMALS是一个完整的弹射系统,它被设计用来替代现存的蒸汽弹射系统。基本的设计组成包括能量储存/功率发生子系统、动力调节子系统、弹射马达和一个控制系统。这些子系统组合起来提供了一个高性能的弹射系统,可扩展未来航母的作战能力以搭载更重、更快的飞机,另外也能弹射目前蒸汽弹射器不能弹射的小型轻型航空飞行器。然而,在船 5l一维普资讯 2003年增刊国外舰船工程第l期舶集成和改变系统尺寸的领域里,有许多具有重大意义的工程成果,可以满足EMALS和其子系统的性能要求的技术。表1列出了EMALS预期的性能参数,下面描述的是各独立子系统和相关的技术状态。表1电磁飞机弹射