|
关于动力装置的几种形式,注重问题和哪些技术可以借鉴,主要是中国建造航空母舰方面,教员就给了这么多提示,要求字数2000字,求高手帮我写写啊,谢啦! 刘雨辰。。。别找了,我也发过了,找不到啊。。。悲剧 啊 电磁弹射器被认为是蒸汽弹射器的可行替换方案,美水师的航母电磁弹射器(EMALS)研究最早可追溯到20世纪40年代。1988年,美国开发出电磁弹射器的小比例模子,该模子长3.66米,宽为实际尺寸的一半,试验表明,其静态推力可达到500千牛以上,弹射直线电机的电磁辐射也能够被控制在槽型结构内。此后,美国特此项研究进行了许多预设研究,硬件演示和技术探讨,但受经费限制,研究的范围和规模有限。20世纪90年代后期,美国在论证未来航母的过程中,正式将电磁弹射系统摆上了议事日程。1999年,美国水师完成了电磁弹射器的概念探讨和定义工作,并发布招标书。2004年4月2日,美国水师空战中心选择了通用原子公司的电磁弹射器方案,确定由该公司领导的团队承担电磁弹射器的研究制造和验证工作。2008年9月3日,美国航母电磁弹射器完成第一阶段高周试验(HCT-1),通过海量重复试验(10000次),验证了电磁弹射器的电气、热能功设备的性能以及储能系统的充放电周期率。2009年冬,将起头第二阶段高周试验,包括满功率试验以及环境适应性测试,给出电磁弹射器的性能预报。 电磁弹射器的基来历根基理和系统组成 电磁弹射器利用直线感到电机的直线运动,带动舰载机加速到起飞速率,其工作原理是:直线感到电机的初级(固定部分)通上交流电后,产生交变磁场,这种磁场在直线感到电机的次级(运动部分)产生感到电流,使次级变为有感到电流的导体,这样,处于交变磁场的次级部分就会受到安培力的作用,向前运动。电磁弹射器的核心构成包括: 弹射直线电机 弹射直线电机是电磁弹射器的核心部分。目前美国采用的是直线感到电机,其主要技术难点有三:一是高峰值功率直线电机的开发。电磁弹射器的峰值功率要求很高,可能达到100兆瓦以上,而目前能实现工程应用的直线电机单机功率仅为几百千瓦。为了降低对直线电机功率的要求,美国的每部电磁弹射器都采用了4台直线电机(单机功率超过30兆瓦),它们的总功率可达到百兆瓦级;二是电磁泄露。需要对电磁弹射器可能产生的全部频段进行模拟,并将航行甲板上的磁感到强度与各类舰载机设备的敏锐度进行对比,防止对舰上设备造成影响;三是散热。用于电磁弹射器的永磁弹射直线电机初级的峰值功率损失可达到13.3兆瓦,铜片的最高温度可达118.2℃,需要利用主动冷却系统对其进行冷却。直线感到电机的功率损失可能会超过永磁直线电机,因此必须考虑如何高效散热。 储能系统 电磁弹射器对电力的需求很大,在弹射较重的舰载机时,整个电磁弹射器的峰值功率可能会达到100兆瓦甚至更高,在目前的条件下,这部分用电无法直接依赖航母电力系统实时供给,必须依靠储能系统将所需的电能事先储存起来,在需要的时候瞬间释放。由于体积和重量等缘故原由,能够餍足电磁弹射器储能需要的现成系统无法直接用于航母。目前美国水师的电磁弹射器采用的是飞轮储能(FES)装置。 电力电子变换系统 电力电子变换系统从储能系统获取电能,在长约103米的直线电机上,电力电子变换系统能够在特定时间仅仅接通对弹射起作用的线圈,而不是把整个直线电机的线圈一起接通,从而使整个系统有效运转。它还能通过改变供电的电压,频率,使电磁弹射器在各类速率上都以最高效率运转。电磁弹射器所用的电力电子变换系统由可以高效控制强电能的现成民用电力电子装置组成,可精确控制供给弹射电动机电脉冲的电压和频率。 控制与状况监测系统 电磁弹射系统对控制与状况监测系统的要求很高。在整个弹射过程中,控制与状况监测系统不间断地监视着电磁弹射器全系统的性能。该系统可按照飞机、环境的变化实施调控,使舰载机达到要求的末速率,并担负整个电磁弹射器的报警使命。 电磁弹射器的优势 美国水师之所以为未来航母选择电磁弹射器,主装置、弹射汽缸、活塞、复位机械等构成,尤其是其复杂的管道系统被称为“迷宫”。相比而言,电磁弹射器的构成要简单得多,主要由弹射直线电机、储能系统、电力电子变换系统和控制与状况监测系统四部分组成。另外,电磁弹射器只使用电力,航母的原动机选择灵活;而蒸汽弹射器需要蒸汽源,如果航母不采用蒸汽动力或核动力装置,还需要专门为蒸汽弹射器配备辅助锅炉提供蒸汽,极不经济,且将占据航母大量的空间和重量。 反应快,可靠、易维护、效率高 电磁弹射器利用直线电机进行弹射、制动并使来去车复位,在纯粹封闭的条件下不到15分钟就能达到待用状况;而蒸汽弹射器需要不断给弹射槽加热,在储汽筒无蒸汽的情况下,达到待用状况需要数小时。 这个简单,20多个字就能够解决了。此刻航母的动力形式就三种,一种是传统的蒸汽轮船上的发动机动力,典型代表就是大型常规动力航母。二是轻型航母采用的燃气轮船上的发动机动力,可所以全燃动力的,也可以像泰国的航母那样柴燃结合动力,跟着燃气轮船上的发动机技术的不断进步,考虑到燃气轮船上的发动机相对于蒸汽轮船上的发动机的伟大优势,66000吨的英国新航母也用燃气轮船上的发动机。第三就是最牛的核动力技术了,代表就是美国的重型航母和法国的戴高乐号航母。中国此刻唯一可行的航母动力方案就是蒸汽轮船上的发动机,核动力咱们的动力功率太小,燃气轮船上的发动机国产的没有一个动力够用。 主要是蒸汽轮船上的发动机+核反应堆 核动力是利用可控核反应来获取能量,从而获得动力,热量和电能。因为核辐射问题和此刻人类还只能控制核裂变,所以核能暂时未能获得大规模的利用。利用核反应来获取能量的原理是:当裂变材料(例如铀-235)在受人为控制的条件下发生核裂变时,核能就会以热的形式被释放出来,这些热量会被用来驱动蒸汽机。蒸汽机可以直接提供动力,也可以毗连发电机来产生电能。世界各国军队中的大部分潜艇及航空母舰都以核能为动力,同时,核能每一年提供人类获得的所有能量中的7%,或人类获得的所有电能中的15.7%。 [1]全称叫蒸汽涡轮策动机(Steam turbine)是一种撷取(将水加热后形成的)水蒸汽之动能转换为涡轮转动的动能的机械。相较于原由詹姆斯·瓦特发明的单级来去式蒸汽机,涡轮蒸汽机大幅改善了热效率,更接近热能功学中理想的可逆过程,并能提供更大的功率,至今它几乎纯粹代替了来去式蒸汽机。涡轮蒸汽机特别合用于火力发电和核能发电,世界上大约80%的电是利用涡轮蒸汽机所产生。 由于蒸汽轮船上的发动机具有功率大的优点,因此在现代大型军舰上依然有广泛应用。例如大型航母,核潜艇均使用蒸汽轮船上的发动机作为动力。燃气轮船上的发动机由于功率不足,目前仅在中型军舰和小、中型航母上运用。对于要求高航速的大型舰船,蒸汽轮船上的发动机或蒸汽轮船上的发动机-分散电机-电机动力系统依然是唯一选择。 三、发明原理(旋转式) 1、 制成一扇车型(三臂或四臂)的旋转机构,每支臂稍设置一飞机起降平台,起降时均浮于海面。 2、 起飞前飞机由机库通过移送设备分别就位于各起降台,用固定设备将其前轮固定在各起降平台上,起降平台应随旋转速率和平台高度的变化调整倾角。使发射台倾角与旋转速率的匹配 3、 启动旋转塔使各支旋臂同时旋转,在旋臂的加速旋转下,使飞机不断升高同时获得越来越大的切向初速率,在达到起飞高度和速率时,释放固定装置使飞机自动沿切线飞出。 四、 可采用多架同时旋转,控制最佳点持续或间隔发射。数架飞机释放后,利用自身动力正常编队航行。 5、 飞机降落(回收)时,起降平台均浮于海面,飞机沿环绕母舰的环型航路以降低航行高度和速率绕舰航行,接近旋转塔的起降平台时,调整好起降平台的倾角,使发射台倾角与旋转速率的匹配,使用阻拦装置(拦截索或拦截网)使飞机直接降落于起降平台上。 六、 飞机将带动起降台沿旋转塔高速旋转,利用起降台减速舵的作用使旋转逐步减慢,直至停止,通过移送设备移至机库完成回收。 四、理念依据 V=rω 起飞速率=臂长水平投影*旋转角儿速率 设:V=120m/s() ω=2π/s 则:R=120/2π=20m 起飞速率:360km/h 五、主要优点 1、大幅度减小航空母舰的体量和尺寸,降低制造成本,增强战斗的灵活性 2、技术简单(几乎全部是成熟技术),使用可靠安全,维护用度低 3、该技术可复制应用于其它地区(山区或岛屿)的飞机起降 尊敬的用户您好：上海磁力驱动泵厂家，快来上海龙亚磁力驱动泵厂，如需选型报价的客户请致电O21-6l557088 或者 O2l-6l557088 -O(∩_∩)O- (责任编辑：龙亚磁力驱动泵厂) |