日期：2022-07-15 13:41:49瀏覽量：82962
一，概述電磁彈射器利用直線電機(jī)的直線運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)艦載飛機(jī)加速到起飛速度，其工作原理是：直線感應(yīng)電機(jī)的一次（固定部分）通電后，產(chǎn)生交變磁場(chǎng)。該磁場(chǎng)在直線感應(yīng)電機(jī)的二次（運(yùn)動(dòng)部分）中產(chǎn)生感應(yīng)，并將二次感應(yīng)電流轉(zhuǎn)換為導(dǎo)體。這樣，交變磁場(chǎng)的二次部分將受到向前移動(dòng)的影響。
二、電磁彈射器的核心組成：電磁彈射器的核心部分是彈射直線電機(jī)。其主要技術(shù)難點(diǎn)有三：一是高直線電機(jī)的發(fā)展。電磁彈射器的峰值功率要求非常高，可能超過(guò)100兆瓦。目前，能夠?qū)崿F(xiàn)工程應(yīng)用的直線電機(jī)的單機(jī)功率只有幾百千瓦。為了降低對(duì)直線電機(jī)功率的要求，美國(guó)每臺(tái)電磁彈射器采用4臺(tái)直線電機(jī)（單機(jī)功率超過(guò)30兆瓦），總功率可達(dá)100兆瓦；第二個(gè)是電磁泄漏。有必要模擬電磁彈射器可能產(chǎn)生的所有頻段，并將飛行甲板上的直流行星減速電機(jī)靈敏度與各種艦載機(jī)設(shè)備進(jìn)行比較，以防止對(duì)艦載設(shè)備的影響；第三是直流行星減速電機(jī)散熱。電磁彈射器永磁彈射器一次直線電機(jī)的峰值功率損耗可達(dá)13.銅片最高溫度可達(dá)到118兆瓦.2℃,需要使用主動(dòng)冷卻系統(tǒng)進(jìn)行冷卻。直線感應(yīng)電機(jī)的功率損失可能超過(guò)永磁直線電機(jī)，因此必須考慮如何有效散熱。
三、儲(chǔ)能系統(tǒng)電磁彈射器對(duì)電力的需求很大，在重型彈射器中，整個(gè)電磁彈射器峰值功率可能達(dá)到100兆瓦或更高，在當(dāng)前條件下，這部分電力不能直接依賴(lài)航空母艦實(shí)時(shí)供應(yīng)，必須依靠?jī)?chǔ)能系統(tǒng)提前存儲(chǔ)所需的電力，需要時(shí)立即釋放。由于體積和重量，能夠滿足電磁彈射器儲(chǔ)能需求的現(xiàn)成系統(tǒng)不能直接用于航空母艦。目前，美國(guó)海軍的電磁彈射器正在使用(FES)裝置。
四、電力電子轉(zhuǎn)換系統(tǒng)電力電子轉(zhuǎn)換系統(tǒng)從儲(chǔ)能系統(tǒng)中獲得直流行星減速電機(jī)電能。在長(zhǎng)約103米的直線電機(jī)上，電力電子轉(zhuǎn)換系統(tǒng)只能在特定時(shí)間連接彈射線圈，而不是將整個(gè)直線電機(jī)的線圈連接在一起，從而使整個(gè)系統(tǒng)有效運(yùn)行。它還可以通過(guò)改變電源的電壓和頻率，使電磁彈射器在各種速度下以最高的效率運(yùn)行。電磁彈射器使用的電力電子轉(zhuǎn)換系統(tǒng)由能夠有效控制強(qiáng)電能的現(xiàn)成民用系統(tǒng)組成，能夠準(zhǔn)確控制彈射電機(jī)的電壓和頻率。
五、控制與狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)電磁彈射器系統(tǒng)對(duì)控制和狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)有很高的要求。在整個(gè)彈射過(guò)程中，控制和狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)不間斷地監(jiān)控整個(gè)電磁彈射器系統(tǒng)的性能。該系統(tǒng)可以根據(jù)飛機(jī)和環(huán)境的變化進(jìn)行控制，使艦載飛機(jī)達(dá)到所需的最終速度，并承擔(dān)整個(gè)電磁彈射器的報(bào)警任務(wù)。
