蒸汽弹射器揭秘
原创干货:用数据和计算带你深入了解航母蒸汽弹射器
原创干货:用数据和计算带你深入了解航母蒸汽弹射器美国的航母蒸汽弹射器技术是世界无国家能敌的,完整的掌握设计、生产、使用技术的国家。
美国的航母弹射器也经历了几代的发展进步,在现代航母中使用的就有C-7、C-11、C-11-1、C-13、C-13-1、C-13-2多种蒸汽弹射器。
具体使用情况:CV43珊瑚海(安装3套C-11-1弹射器)CV60萨拉托加(安装2套C-11 2套C-7弹射器)CV61漫游者(安装4套C-7弹射器)CV62独立(安装4套C-13弹射器)CV63小鹰(安装4套C-13弹射器)CV64星座(安装4套C-13弹射器)CVN65企业(安装4套C-13-1弹射器)CV66美国(安装3套C-13 1套C-13-1弹射器)CV67肯尼迪(安装3套C-13 1套C-13-1弹射器)CVN68尼米兹(安装4套C-13-1弹射器)CVN69艾森豪威尔(安装4套C-13-1弹射器)CVN70卡尔文森(安装4套C-13-1弹射器)CVN71罗斯福(安装4套C-13-1弹射器)CVN72林肯(安装4套C-13-2弹射器)CVN73华盛顿(安装4套C-13-2弹射器)CVN74斯坦尼斯(安装4套C-13-2弹射器)CVN75杜鲁门(安装4套C-13-2弹射器)CVN76里根(安装4套C-13-2弹射器)CVNX-77布什(能够安装4套C-13-2,但此航母作为承上启下的航母并未全部安装舒张弹射器,还安装有电磁弹射器(数量不详),为未来美国航母(福特)积累经验的实验平台,即为CVNX级航母的“过渡型”航母。
)希望帮助大家了解美国蒸汽弹射器的基本现状,认识我们的差距。
在经济、技术、人才、防务需求已经具备了条件情况下,歼15的弹射型不容质疑,中国的蒸汽弹射器也呼之欲出。
虽然有可能跨越发展,一步到电磁弹射。
本人在这方面十分有兴趣,除了收集、加工、分析、整理系统信息、碎片信息和“垃圾”信息外,下了一些功夫,设计了汽弹射器技术验证平台(机)CAD原理图和初步计算稿。
蒸汽弹射器
∙新闻∙网页∙音乐∙图片∙视频∙地图∙问问∙购物∙百科∙更多>>∙登录蒸汽弹射器>全部版本>历史版本蒸汽弹射器词条已锁定摘要目录1蒸汽弹射器目录1蒸汽弹射器收起蒸汽弹射器航空母舰上推动舰载机增大起飞速度、缩短滑跑距离的装置,全称舰载机起飞弹射器,简称弹射器。
一般由动力系统、往复车、导向滑轨等构成。
弹射起飞时,驾驶员操纵飞机松开刹车,加大功率,并在弹射器动力系统的强力作用下,使往复车拉着挂在飞机上的拖索,沿导向滑轨做加速运动,经过50~95米的滑跑距离,达到升空速度起飞。
当飞机升离甲板时,拖索与往复车和飞机脱钩,落在飞行甲板前端的回收角网兜内。
然后由复位系统将往复车拖归原位,准备再次弹射。
现代弹射器中已经取消拖索,往复车通过牵引杆,与舰载机前起落架直接相连。
自20世纪20年代以来,先后曾出现有压缩空气式、火药式、火箭式、电动式、液压式和蒸汽式等多种动力的弹射器。
除蒸汽弹射器外,其它形式的弹射器由于安全性或弹射能量的限制,制约了舰载机的发展使用,已逐渐被淘汰。
早期的螺旋桨式飞机由于起飞速度不大,可以轻易从甲板上自行滑跑起飞,但喷气式舰载机的重量和起飞速度急剧增大,只能通过弹射器起飞了。
弹射器一般由动力系统、往复车、导向滑轨等构成。
弹射起飞时,驾驶员操纵飞机松开刹车,加大功率,并在弹射器动力系统的强力作用下,使往复车拉着挂在飞机上的拖索,沿导向滑轨做加速运动,经过50~95米的滑跑距离,达到升空速度起飞。
当飞机升离甲板时,拖索与往复车和飞机脱钩,落在飞行甲板前端的回收角网兜内。
然后由复位系统将往复车拖归原位,准备再次弹射。
现代弹射器中已经取消拖索,往复车通过牵引杆,与舰载机前起落架直接相连。
1950年8月,英国在“英仙座”航母甲板中线上安装了一台动力冲程45.5米的BXS-1蒸汽弹射器,它用舰上主锅炉的蒸汽作动力,试验获得初步成功。
弹射能量大,安全性和加速性能好,逐渐为航空母舰普遍采用。
蒸汽弹射器
总体而言,一直到二战结束,航母弹射装置的装备和使用 并不是很普遍。这一时期,英国人通过对商船进行改装,加装 弹射器,形成了战斗机弹射船,并将大量这样的舰船用于遂行 护航任务。然而,这种舰艇的威力毕竟有限,因此美英两国开 始建造真正的护航航母。这种航母大多为商船改装或在商船 的基础上建造的,由于甲板上起飞距离较短,通常都装备有弹 射装置。
计量泵
止回阀
至对面 的计量泵
供给润滑油
至其它计量泵
排泄阀
至其它 计量泵
润滑泵气动电磁阀
至其它计量泵 低压气体
来自液压蓄力器
至重力 供油箱
至其它计量泵 润滑控制阀
计量泵管线
排泄阀
润滑泵/ 发动机
润滑油箱
■润滑系统
射装置,但由于操作复杂且利用率不高,很快就被拆除。 1934 年,美国研制成功首型液压式弹射装置。不仅重量
几十年的实践证明,蒸汽弹射装置技术较为成熟,可靠性
较强,较好地满足了航母作战的需求。但是其也存在着一些
固有的缺陷:蒸汽弹射装置部件众多,构成复杂,维护时需要
投入较多人力,特别是密封带需要频繁更换;弹射的机型受
限,如无法弹射无人机等;无法进行精确控制,有时候会对飞
机产生不必要的应力,缩短舰载机的寿命等等。为此,美国海
蒸汽系统的主要功能是吸收并存储蒸汽,为弹射发动机系 统提供动力。该系统主要由储汽筒、储汽筒充气阀与排气阀、
拖索张紧系统完全伸长限位开关
大型航母之关键技术-- 蒸汽弹射器
[资料共享](转贴)大型航母之关键技术--蒸汽弹射器从技术分类的角度看,航母舰载机的起飞方式是一种边缘学科.边缘学科最大的特点是把两种或更多种不同的成熟技术结合在一起形成实用技术,中国虽然没有航母及舰载机的使用经验,但通过几十年来军内外专家的全心关注,人们已经对航母及舰载机起飞方式比较熟悉了,对许多关心国防建设的读者来说,只要是对航空技术和舰船方面有一定的了解,边缘学科的这种特点就导致他们能对舰载机的起飞方式作出比较专业的分析和评价,专家更不例外。
从近年来发表在军事刊物上关于舰载机起飞的文章及网上帖子可以看出.关于舰载机弹射起飞和滑跃起飞优缺点的分析已经到了面面俱到的程度,但也正是由于边缘学科的这种特点,在弹射起飞与滑跃起飞谁优谁劣的争论上“仁者见仁,智者见智”情况也就显得特别的突出。
就目前情况来看,认为弹射起飞好的观点已经占了上风,但支持滑跃起飞的观点仍然有挖掘不尽的“活力”,往往会使支持弹射的一方产生“底气”不足的感觉。
在航母发展的初期,弹射器研制者和海军中一些有远见的军人在向美国海军推荐航母弹射器时曾列出弹射起飞有如下好处·使小型航母能起飞重型飞机、可提高航母飞行甲板的载机数量、可简化飞行作业程序、可以节省燃油增加飞机的航程、能使飞机在横甲板风和零风速时顺利起飞、为设计高性能飞机创造了条件。
本文就从这几点出发,再结合这几年关于两种起飞方式的评论对这个话题进行一番总结讨论,以期使朋友们对这两种起飞方式的优劣长短能有个全面和整体的认识。
起飞方式在舰载机具体设计上的影响在探索滑跃起飞的初级阶段,出现的最大误区就是认为滑跃起飞舰载机结构可以避开弹射起飞的结构加强,重量相对轻,一些西方国家的媒体就曾把这一点当成是滑跃起飞优越性的最大筹码,这并不完全是西方国家的误导,美国波音公司在确定F一32的布局时也曾犯过类似的错误,公司中的专家轻易就得出了短距(滑跃)起飞/垂直降落方案将会在控制飞机尺寸及重量上有优势的结论!以至于他们在设计之初曾打算把F-32设计成三军通用的垂直起降型。
航母内部结构揭秘(六)
弹射器
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弹射器滑道
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戴高乐航母的弹射器
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为了弹射另一架飞机,弹射器必须在极短的时间内迅速返回原位,返 回时与上述程序相反,返回侧气动模度阀门打开,同时工作侧排气阀 打开,活塞在蒸汽压力下返回到原位。当然,返回侧的压力没有弹射 侧的高,因为只是让弹射器回来而已。弹射器返回不同于工作,工作 时只要飞机起飞了,弹射器立刻停止,而不管弹射器在什么位置(当 然不能到头),而返回时则需要弹射器准确地停在起飞飞机的位置上, 为方便起飞飞机,同时以减少起飞时间。
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舰载机蒸汽弹射
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依据舰载机与滑块的联结方法,弹射方式可分为 拖索式和前轮牵引式。
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拖索式弹射方式
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前轮牵引式
前轮弹射
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前轮牵引式
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维护和保养弹射器
一般来讲,每个弹射器后面有 一组共3块燃气导流板。当单 发飞机起降时张开正中一块; 当双发飞机起降时三块都张开。 为降低燃气流的灼热温度,燃 气导流板后面都装有供冷却水 循环流动的格状水管。燃气导 流板要求耐高温、耐冲击,能 经受忽冷忽热和飞机降落时的 强大冲击力,加工制造难度很 大。不要以为以上这些就是航 母弹射器的全部设备,实际上 还有弹射器固定装置、降温装 置、专用维修工具和专用维修 通道等。为了保证弹射器正常 运行,航母上每天有数十人 ( 至 少 40-50 人 ) 为 运 行 、 维 护和保养弹射器而忙碌不已。
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弹射器维护
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航母弹射器地勤维护
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在现役航母上,普遍使用的都是蒸汽弹射器。但是效率不高、体积大 的缺点,让它逃脱不了逐渐被淘汰的命运。
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电磁弹射器
美国虽然在蒸汽弹射器领域独领风骚,但蒸汽弹射器固有的缺点决定 了它要被电磁弹射器技术取代。美国海军从1982年开始进行电磁 弹射系统的技术研究。直到2004年秋天电磁弹射器进入成品测试 阶段,美国海军测试后选定通用原子能公司作为生产商。美国海军技 术网站透露,通用原子能公司的系统采用线性电磁加速电动机,已经 在新泽西州赫斯特湖试验中心完成了测试。电磁弹射器是一个复杂的 集成系统,其核心是直线弹射电动机。这种电动机的概念类似磁悬浮 列车采用的技术,与磁悬浮列车所不同的是,磁悬浮列车的运动是漂 浮在空气中,而弹射电动机带有滚轮,带着一个往复车沿弹射器轨道 滑行。工作时,电动机得到供电,往复车在电磁力的作用下,拉着飞 机沿弹射冲程加速到起飞速度。飞机脱挂后,往复车受到反向力的制 动,低速回到出发的位置。在技术方面,蒸汽弹射器和电磁弹射器之 间的差别,如同老式蒸汽火车与现代磁悬浮列车之间的差别,这就决 定了电磁弹射器在性能上遥遥领先。
蒸汽弹射器
工作原理
蒸汽弹射器基本工作过程
概念上蒸汽弹射器只是一个大型蒸汽汽缸和一个蒸汽控制系统。将高压蒸汽能量转化为动能进行弹射。然而 由于飞机结构强度上的限制,弹射器不但要有足够内。
用途原理
重型飞机要想从航空母舰上起飞,必须有蒸汽弹射器。在飞机起飞前,由位持器钢圈把尾部扣在一个坚固点 上,飞机前轮附近的牵引杆垂落到一个“滑梭”内,滑梭以挂钩钩住飞机。滑梭是蒸汽弹射器唯一露在飞行甲板 上的零件。飞机前面的甲板下,有两个平行圆筒,每个至少长45米,筒中的活塞与所有滑梭相连。蒸汽由母舰上 的锅炉输出,增压后输入滑梭。
蒸汽弹射器
飞机弹射器
01 发明过程
03 弹射方式
目录
02 用途原理 04 工作原理
蒸汽弹射器(英语:Steam catapult)是一种飞机弹射器,主要是由于喷气式飞机的出现,舰载机重量大幅 提升,自力起飞和原先的弹射器设备已不足以应付其需求,于是1951年,英国柯林·米切尔中校(Colin C. Mitchell)提出将航母蒸气轮机的蒸气连动到弹射器上,进而发明了航母用的蒸气弹射器。
发明过程
弹射器主要有三种:液压弹射器、蒸汽弹射器和内燃弹射器。世界上最早的弹射器是由美国西奥多·埃利森 海军上尉于1911年研制成功的。这种原始的弹射器由三条绳索和一块法码组成,但这种弹射器太原始,几乎没起 到什么作用。后来,埃利森又对这种原始的弹射器进行改进,研制成功压缩空气式弹射器,于1912年11月12日进 行了人类史上第一次弹射起飞。
蒸汽弹射器的主要结构
从内部结构上看,一台蒸汽动力弹射器按功能可以分成7个主要系统。
蒸汽弹射器工作原理
蒸汽弹射器工作原理重型飞机要想从航空母舰上起飞,必须有蒸汽弹射器。
在飞机起飞前,由位持器钢圈把尾部扣在一个坚固点上,飞机前轮附近的牵引杆垂落到一个“滑梭”内,滑梭以挂钩钩住飞机。
滑梭是蒸汽弹射器唯一露在飞行甲板上的零件。
飞机前面的甲板下,有两个平行圆筒,每个至少长45米,筒中的活塞与所有滑梭相连。
蒸汽由母舰上的锅炉输出,增压后输入滑梭。
飞机起飞时开足马力,但被位持器扣住。
蒸汽弹射器一启动,飞机引擎的动力加上蒸汽压力,使钢圈断开,飞机前冲,在45米距离内达到时速250千米。
飞机弹射起飞脱离滑梭后,活塞前端的注管就落入水池,在几米的距离内停顿,滑梭移回原位,推动另一架飞机起飞。
母舰上每个蒸汽弹射器每分钟可推动两架飞机起飞。
通常航空母舰最多装设4个蒸汽弹射器。
要构件包括三部分:(1)弹射器做动系统:开口活塞筒体、活塞环、引出牵引部分、U型密封条、导气管、模度气动阀门、排气阀、安全阀、测距仪、压力传感器。
(2)弹射器附属系统:海水淡化设备、贮水池、高压水泵、锅炉、加热装置。
(3)弹射器控制系统和导流板。
下面,具体介绍如下:一、海水淡化设备及贮水池航母即使没有弹射器(如采用滑跃起飞的),也有海水淡化设备及贮水池,因为生活用水、机器用水也需要淡水,从陆地上补给淡水只是一些近海防卫型护卫舰的办法。
有了海水淡化装置,军舰远洋作战能力大大增强,对补给依赖低,而航母是远洋型军舰,不能没有海水淡化装置。
有弹射器的航母,不仅生活淡水消耗量大,而且弹射器消耗量更大,根据美军记录:每起飞一架飞机,约消耗1吨淡水。
目前,海水淡化技术比较成功的有低压蒸馏及膜透法。
其中膜透法已广泛用于民用海水淡化水厂。
当然,有了淡化设备还必须有贮水池,用于贮备淡水。
二、高压水泵、锅炉和加热装置高压水泵的用途是把淡水从贮水池中抽入锅炉,以抵消释放蒸汽而消耗的淡水。
由于锅炉在使用时压力很高,高压水泵必须有很高的压力才能把水补充进去,所以高压水泵不仅要有强大的动力以形成很高的压强,而且要有很高的抗压性,对轧钢和焊接工艺提出很高的要求。
弹射起飞原理
弹射起飞原理弹射起飞,是一种航空母舰上飞机起飞的方式,它通过航空母舰上的弹射器将飞机迅速加速并抛射到空中,使其获得起飞所需的速度和动能。
这种起飞方式在航空母舰上起到了至关重要的作用,而其原理也是非常复杂和精密的。
弹射起飞的原理主要涉及到弹射器的工作原理和飞机的起飞动力学。
首先,我们来看一下弹射器的工作原理。
航空母舰上的弹射器通常采用蒸汽弹射器或电磁弹射器。
蒸汽弹射器利用舰船上的蒸汽动力系统产生的高压蒸汽,通过复杂的管道和阀门系统将蒸汽储存并释放到弹射器上。
当飞机准备起飞时,弹射器会将储存的高压蒸汽一次性释放,产生巨大的推力,将飞机快速加速并抛射到空中。
而电磁弹射器则利用电磁感应原理,通过电磁场的变化来产生推力,同样可以将飞机快速抛射到空中。
其次,飞机的起飞动力学也是弹射起飞原理中至关重要的一部分。
当飞机被弹射器抛射到空中时,它需要获得足够的升力和速度才能稳定起飞。
因此,飞机的设计和引擎性能都需要考虑到弹射起飞的特殊要求。
飞机通常会在起飞前调整好起落架、襟翼和尾翼等部件,以确保在弹射起飞后能够迅速获得升力并保持飞行姿态。
同时,飞机的引擎也需要具备足够的推力和响应速度,以满足弹射起飞时对动力的需求。
弹射起飞原理的成功应用离不开现代科技和工程技术的支持。
航空母舰上的弹射器需要经过精密的计算和设计,以确保能够为不同型号的飞机提供准确的起飞推力。
而飞机的设计和制造也需要充分考虑到弹射起飞的特殊要求,从材料选择到结构设计都需要经过严格的测试和验证。
弹射起飞原理的成功应用,不仅提高了航空母舰上飞机的起降效率,也为航空母舰的作战能力提供了重要支持。
总的来说,弹射起飞原理是航空母舰上飞机起飞的重要方式,它通过弹射器的工作原理和飞机的起飞动力学相互配合,实现了飞机从航空母舰上安全、快速起飞的目的。
弹射起飞的成功应用离不开现代科技和工程技术的支持,而对弹射器和飞机的设计、制造和测试都需要经过严格的验证和实践。
弹射起飞原理的研究和应用,对提高航空母舰的作战能力和飞机的起降效率都具有重要意义。
11机制6班9号艾苏丹 航空母舰蒸汽弹射器的结构与工作原理
航空母舰蒸汽弹射器的结构与工作原理最早的助飞弹射器在飞机被发明的时候就已经出现,和莱特兄弟同期的兰利,首先利用弹簧和滑道进行助飞,而莱特兄弟也在同样概念下,造出了落重弹射器。
借助这种弹射器。
莱特飞行器成功进行了动力飞行。
在飞机发明后的不久就出现了水上飞机,各国海军在使用水上飞机时候,为了让舰只在不用停下来的情况下,舰艇能让飞机在短时间内升空。
各国开始开发助飞装置,这种装置最早是装备在大型水面舰只上的水上飞机弹射器.结构上有落重式,飞轮式,火箭助推式,液压式和气压式多种。
30年代,大部分飞机还能凭本身的动力全负荷在航母甲板上起飞,装备弹射器的本来是为了让航母在更短时间内让更多飞机升空。
英国当时的“凯旋”和“勇气”号航母就装备了压缩空气气压弹射器。
这个时期的气压液压弹射器多采用活塞顶杆结构,有滑轮钢缆系统,最大功率达到5兆焦耳。
经过二次大战的实战考验,航母的运作技术发展的更加成熟。
二战到了末期,喷气机开始出现,喷气机起飞距离的增大和飞机重量的增加,导致对弹射器的功率要求更大,可是,液压弹射器已经达到技术极限,当时已经证明这种技术的最大输出功率只能达到20兆焦耳。
推进活塞速度达到90英里/小时之后的工作效率急剧下降。
而且,弹射器的液压油在高速流动推进时有沸燃现象,在安全性和工作可靠性上存在极大问题,而且顶杆钢缆系统重量很大。
当时弹射器的问题成为延误航母使用喷气机的主要原因,此时,英美意识到高能弹射器技术的重要性,就着手开发新技术在技术方面,为提高弹射器的效率,30年代已有人提出了“直接驱动”(DirectDrive)的结构概念,着重于降低驱动装置的动态总重。
从而改善弹射器的加速效率。
开缝式汽缸设计就是在这种概念下产生的。
作为动态结构的活塞和牵引器用最短的距离直接连接,以减低推进活塞和牵引器这两个动态结构的重量。
机械上,这种结构的难度是既要让驱动活塞/前引器结构在汽缸缝里自由移动,又要保持必要的工作压力。
蒸汽弹射器原理
蒸汽弹射器原理
蒸汽弹射器(steam ejector)是一种利用蒸汽压力差和蒸汽动能机理,可以将蒸汽、气体和液体混合物由某一低压变为高压的工程装置,是一种很有
用的脉冲压缩机械。
这类装置具有低质量和能耗,可以替代体积式压缩机械,弹射器可以利用来自产热蒸汽的热量,完成工作。
蒸汽弹射器的工作原理是通过将低压蒸汽排入给水口的空间,使得给水
口的低压蒸汽和高压蒸汽空间产生高压差,从而把给水口的蒸汽和高压蒸汽
混合成一种新的蒸汽混合物。
然后将这种新的混合物以低压大量释放出来,
供所需之用,把高压动能转换成低压动能,实现压力调节的目的。
蒸汽弹射器的结构组成包括气液分流器、弹射器活套以及冷凝器等,气
液分流器在高压蒸汽管道和低压给水口之间安装,分流器可以有效把蒸汽分
为高低压气流,而弹射器活套主要用来把低压蒸汽和高压蒸汽混合,最后冷
却凝结器把混合物释放出来。
蒸汽弹射器具有低噪音,结构简单,维护方便等优点,广泛应用于液压
系统、空调系统以及发动机系统等,比传统的压缩机具有更广的应用范围。
不仅如此,它还能有效提高工作效率,减少能源的消耗,从而减小环境污染,极大的改善了传统的工艺流程。
因此,蒸汽弹射器是一种可靠的脉冲压缩器械,它的使用操作简单,低
能耗,可靠性好。
它的应用可以节能环保,也可以提高工作效率,得到广泛
应用。
燃气蒸汽式弹射内弹道研究
燃气蒸汽式弹射内弹道研究燃气蒸汽式弹射内弹道是一种在航空母舰上发射飞机的技术,这种技术的要点在于使用压缩气体和蒸汽来为飞机提供动力,从而将其快速地从航空母舰甲板起飞。
这种技术的内弹道也是研究中的一项重要领域,因为它对于飞机起飞后的稳定性和性能有着直接影响。
在燃气蒸汽式弹射内弹道的研究中,主要的工作是对于压缩气体和蒸汽在起飞过程中的作用机制进行探究。
燃气蒸汽式弹射内弹道的过程大致分为三个阶段:压缩气体加速阶段、蒸汽加速阶段和推进阶段。
在压缩气体阶段,用压缩气体形成一个强大的加速作用,这是实现弹射的关键步骤。
此时气体压缩机会把压缩气体引导到起飞准备专用的管道中,并且在最终弹射之前,这个管道中的气体将被压缩至非常高的压力。
在蒸汽加速阶段,压缩气体被注入到弹射起飞装置的蒸汽室中,在这里被加热并转化为高温高压的蒸汽,之后这个高温高压的蒸汽将被注入到推进器中,从而把飞机弹射起飞。
在推进阶段,推进器发挥出它的强大推进作用,为航母上的飞机提供足够的动力,确保它们能够在不久的将来起飞并越过航母。
在燃气蒸汽式弹射内弹道的研究中,有几个关键因素需要被特别关注和掌握。
首先,研究人员需要对气体压缩机和蒸汽室的设计进行优化,以确保弹射起飞时各种参数的稳定性。
其次,推进器的设计也非常重要,因为如果推进器的设计不恰当,将会出现各种问题,从而导致飞机起飞后出现稳定性问题。
总之,燃气蒸汽式弹射内弹道作为一种先进的起飞技术,其关键技术和内弹道的研究至关重要。
必须加强对于相关技术和数学模型的研究,为弹射式起飞技术的发展提供更多支持和保障。
燃气蒸汽式弹射内弹道的研究需要对许多参数进行测量和分析。
以下是一些可能需要测量和分析的参数:1. 压缩气体压力:在压缩气体加速阶段,压缩气体要被压缩至非常高的压力才能提供足够的动力给起飞飞机。
因此,测量压缩气体的压力是非常重要的,以确保它能够提供足够的动力和稳定性。
在研究中,可以采用压力传感器来测量气体的压力。
蒸汽弹射器揭秘
蒸汽弹射器揭秘Towards Steam Catapult of Aircraft Carrier弹射器是航空母舰的关键装备,能够帮助各种舰载飞机快速起飞,提高航母的快速反应能力,扩大作战与预警范围,对航母战斗力起到“倍增器”的作用。
本文简要介绍蒸汽弹射器的工作原理,披露弹射器关键部件的结构,包括汽缸、汽缸盖、活塞以及水刹等。
航空母舰是当今世界公认的海上霸主和独一无二的超级装备。
事实上,航母已经不仅仅是一种军事装备,而且应该说是移动的国土,是实现大国意志的工具,是进行政治扩张与外交干预的利器。
纵观近些年的国际局势就会发现,无论世界上哪里出现热点冲突,大国的航母都会赶往附近海域,彰显大国意志,干预地区局势,而且常常能够做到不战而屈人之兵,达到维护自身利益的目的。
航空母舰为什么具有如此强大的威慑力呢? 关键就在于它的武力投送能力。
一艘大型航母可以搭载上百架飞机,配备完整的作战机种,包括战斗机、预警机、电子对抗机以及反潜机等,能够将强大的武力投送到地球的任一角落。
如果没有弹射器,舰载机就只能采用滑跃方式起飞,但即便是大型航母,其甲板长度也会明显制约飞机的起飞重量以及起飞频率,战斗机的载弹量与燃油携带量将会受到很大限制,几乎不可能搭载重量超过3 0 吨的预警机、反潜侦察机以及电子对抗机等。
另外,由于跑道的限制,飞机的起飞与降落必须分别进行,准备时间长,起降频率低,严重影响航母的战斗力。
弹射器可以有效克服滑跃起飞的缺点,使战斗机的载弹量与燃油携带量大大增加,实现战斗力强、作战半径大、续航时间长的目的。
舰载预警机、反潜机以及电子对抗机等都可以弹射起飞,使舰队的预警、指挥与防卫能力大大提升。
由于弹射起飞距离短,甲板空间就可以被最大限度地利用起来,不仅可以设置多达四条起飞跑道,而且可以同时设置降落跑道,保证高密度的起飞与降落。
虽然世界上有多个国家拥有航母,但同样是航母,有没有弹射器却使其战斗力存在天壤之别。
1.蒸汽弹射器原理目前,航母装备的都是蒸汽弹射器,其工作原理是将蒸汽压力转化为对飞机的推力。
蒸汽喷射器的工作原理
蒸汽喷射器的工作原理蒸汽喷射器是一种常用的工业设备,用于产生高压蒸汽并将其喷射到需要加热、清洁或者其他处理的物体表面上。
蒸汽喷射器的工作原理基于热力学和流体力学原理,通过将高压蒸汽与环境空气或者其他介质混合,实现对物体的加热、清洁或者其他处理效果。
蒸汽喷射器主要由以下几个部份组成:蒸汽发生器、喷嘴、混合室和喷射管道。
首先,蒸汽发生器是蒸汽喷射器的核心部件,它通过加热水或者其他液体来产生高温高压蒸汽。
蒸汽发生器通常采用电加热或者燃气加热的方式,将液体加热至沸腾状态,产生大量的蒸汽。
蒸汽发生器还配备有安全阀和压力表等装置,以确保蒸汽的安全使用。
其次,喷嘴是蒸汽喷射器中的关键部件,它起到将高压蒸汽转化为高速喷射流的作用。
喷嘴通常采用特殊的设计,能够将蒸汽加速并形成高速喷射流,以实现对物体的加热、清洁或者其他处理效果。
喷嘴的设计参数,如喷嘴口径、喷嘴角度等,会影响到蒸汽喷射器的喷射效果和使用范围。
然后,混合室是蒸汽喷射器中的另一个重要部件,它用于将高压蒸汽与环境空气或者其他介质混合。
混合室通常采用特殊的结构设计,能够有效地将蒸汽与环境空气或者其他介质混合,形成均匀的喷射流。
混合室的设计参数,如混合室长度、混合室形状等,会影响到蒸汽喷射器的喷射效果和使用范围。
最后,喷射管道是将混合后的喷射流输送到需要加热、清洁或者其他处理的物体表面的通道。
喷射管道通常采用耐高温、耐腐蚀的材料制成,以确保蒸汽喷射器的长期稳定运行。
喷射管道的长度、直径和形状等参数,会影响到蒸汽喷射器的喷射效果和使用范围。
蒸汽喷射器的工作原理如下:1. 首先,将液体加热至沸腾状态,产生高温高压蒸汽。
蒸汽发生器通过电加热或者燃气加热的方式,将液体加热至沸腾状态,产生大量的蒸汽。
2. 高压蒸汽进入喷嘴,通过喷嘴的特殊设计,蒸汽被加速并形成高速喷射流。
喷嘴的设计参数会影响到蒸汽喷射器的喷射效果和使用范围。
3. 高速喷射流进入混合室,与环境空气或者其他介质混合。
蒸汽弹射的原理
蒸汽弹射的原理
蒸汽弹射是一种使用蒸汽产生推力,将飞机从航空母舰上快速发射起飞的技术。
它是在航母上的弹射起飞方式之一,相比于传统的滑跃起飞,蒸汽弹射能够以更短的距离和更高的速度将飞机发射出去。
蒸汽弹射的基本原理是根据牛顿第三定律:作用力等于反作用力。
在飞机发射过程中,蒸汽弹射系统通过产生高压蒸汽,并将其导入弹射准备区域中的弹射器。
当飞机准备起飞时,弹射器的阻拦栏会将飞机固定在弹射系统上。
然后,蒸汽弹射器在弹射器的阻拦栏松开后迅速释放大量高压蒸汽。
蒸汽在弹射器内部压力的作用下,以极高的速度喷射出来,产生了极大的推力。
推力沿着飞机机头方向施加,使得飞机加速到起飞所需的速度。
蒸汽弹射的强大推力能够迅速将飞机加速到起飞速度,并使得飞机能够快速离开航母起飞。
相比于滑跃起飞,蒸汽弹射不需要飞机具备很高的起飞速度,从而减轻了飞机在空中起飞所需的跑道长度。
总而言之,蒸汽弹射利用高压蒸汽以反作用力的方式产生强大的推力,将飞机迅速发射起飞。
它是航空母舰上常用的起飞方法,能够在短时间内达到起飞所需的速度,及时将飞机送上蓝天。
蒸汽弹射的原理
蒸汽弹射的原理
蒸汽弹射是一种将飞机从航空母舰上弹射起飞的技术,它利用蒸汽的动力将飞
机快速推出航母甲板,使其能够在短距离内获得足够的速度和升力,从而实现起飞。
这种技术在航母舰载机的起降过程中起着至关重要的作用,而其原理也是相当复杂的。
蒸汽弹射的原理主要包括蒸汽产生、蓄压和释放三个过程。
首先,蒸汽弹射系
统通过航母上的蒸汽锅炉产生高温高压的蒸汽。
这些蒸汽被储存在蓄压器中,以备随时释放。
当飞机准备起飞时,蓄压器中的蒸汽会被释放到弹射活门中,形成巨大的推力,将飞机弹射出航母甲板。
蒸汽弹射系统的关键在于高压蒸汽的产生和储存。
航母上的蒸汽锅炉需要能够
迅速产生大量高温高压的蒸汽,以满足弹射起飞的需求。
同时,蓄压器也需要能够稳定地储存蒸汽,并在飞机起飞时迅速释放,以提供足够的推力。
这就要求蒸汽弹射系统具有高效、稳定的蒸汽产生和储存能力。
除了蒸汽产生和储存,蒸汽弹射系统还需要具备精准的控制能力。
在飞机准备
起飞时,蒸汽弹射系统必须能够准确地释放蓄压器中的蒸汽,以确保飞机获得适当的推力和速度。
这就需要蒸汽弹射系统具有高度精密的控制和调节能力,以应对不同飞机和不同起飞条件的需求。
总的来说,蒸汽弹射的原理是基于高温高压蒸汽的产生、储存和释放。
它利用
蒸汽的强大推力将飞机快速弹射起飞,从而实现了航母舰载机在短距离内的起飞需求。
蒸汽弹射系统具有复杂的工程结构和精密的控制技术,是航母舰载机起降过程中不可或缺的重要组成部分。
蒸汽喷射器的工作原理
蒸汽喷射器的工作原理引言概述:蒸汽喷射器是一种常见的工业设备,广泛应用于各个领域。
了解蒸汽喷射器的工作原理对于正确使用和维护设备至关重要。
本文将详细介绍蒸汽喷射器的工作原理,包括原理概述、工作过程、关键组成部份和应用领域。
一、原理概述:1.1 压力差原理:蒸汽喷射器的工作原理基于压力差。
当高压蒸汽通过喷嘴进入喷射器时,由于喷嘴内部的几何形状和流体动力学原理,蒸汽的速度增加,而压力降低。
这种压力差使得周围的液体或者气体被吸入喷射器。
1.2 能量转换原理:蒸汽喷射器的工作原理还涉及能量转换。
高速蒸汽进入喷嘴后,与周围的液体或者气体发生冲击和混合,从而将蒸汽的动能转化为压力能和动能。
这种能量转换使得蒸汽喷射器能够实现各种工业过程,如混合、加热、冷却等。
1.3 流体力学原理:蒸汽喷射器的工作原理还涉及流体力学原理。
喷射器内部的流体动力学设计使得蒸汽和液体或者气体之间能够产生有效的混合和传递。
通过合理设计喷嘴和喷射器内部的流道结构,可以实现高效的能量转换和流体处理。
二、工作过程:2.1 吸入阶段:当高压蒸汽进入喷嘴时,喷嘴内部的几何形状使得蒸汽速度增加,压力降低。
这种压力差使得周围的液体或者气体被吸入喷射器,形成混合流。
2.2 冲击和混合阶段:高速蒸汽与吸入的液体或者气体发生冲击和混合,从而将蒸汽的动能转化为压力能和动能。
这个过程中,蒸汽和液体或者气体之间发生密集的碰撞和混合,使得能量得以传递和转换。
2.3 传递和处理阶段:经过冲击和混合后,蒸汽和液体或者气体的能量和物质得以传递和处理。
蒸汽喷射器可以实现各种工业过程,如混合、加热、冷却、脱气等。
这个阶段的效果取决于喷嘴和喷射器内部的设计和流体力学原理的应用。
三、关键组成部份:3.1 喷嘴:喷嘴是蒸汽喷射器的关键组成部份,其内部的几何形状和流道结构决定了蒸汽的速度增加和压力降低。
合理设计的喷嘴可以实现高效的能量转换和流体处理。
3.2 控制系统:蒸汽喷射器的工作需要通过控制系统来实现。
航母蒸汽弹射器
缺陷
缺陷:
1、 维修及维护成本大,U型密封条更换麻烦,对材质 要求高;
2、 使用蒸汽弹射器成本大,配套设施多,系统烦琐; 3、 需消耗大量淡水,美国曾为此考虑过蒸汽冷凝回 收装置,终因体积大及效率低而取消。 4、体积和质量太大。蒸汽弹射器总质量达800多吨, 总体积有700多立方米。
高压水泵:
高压水泵的用途是把淡水从贮水池中抽入锅炉,以抵 消释放蒸汽上锅炉就是一个储能装置, 航母的锅炉比民用锅炉更大、耐压性能更高,安全标准更 高。高压锅炉对水质的要求也高,高盐、高硬度的海水根 本不能进入锅炉。
加热装置: 加热装置很多,美国现役核动力航母都是利用
• 1998年,澳门创律旅游娱乐公司通过竞标,以2000万 美元买下瓦良格号。
• 2011年7月27日,中国国防部首次证实,目前正在改造 一艘废旧航空母舰平台,用于科研试验和训练。
• 2011年8月10日瓦良格号航空母舰进行出海航行试验
刚到中国的“瓦良格”航母
改装后的“瓦良格”航母
海试中的“瓦良格”航母
起飞系统
起飞系统
上图:推进活塞在进行防锈处理
起飞系统
左图: 水刹桶 体
起飞系统
上图:弹射活塞前端水刹锥撞入水刹器进行减速
蒸汽系统
蒸汽系统即是提供蒸汽的设备系统,主要包括:
1、海水淡化设备及贮水池 2、高压水泵 3、锅炉 4、加热装置
蒸汽系统
海水淡化设备及贮水池:
弹射器消耗淡水量巨大,根据美军记录:每起飞一架 飞机,约消耗1吨淡水。目前,海水淡化技术比较成功的 有低压蒸馏及膜透法。当然,有了淡化设备还必须有贮水 池,用于贮备淡水。