电磁飞机弹射系统

电磁飞机弹射系统(EMALS)将代替目前在航空母舰上用来弹射飞机的蒸汽弹射系统。利用新的电力电子装置技术，能够实现EMALS要求的高可控性、高效率、高性能。电磁飞机弹射系统是一个全集成的系统，由储能系统、电力电子系统、直线弹射电动机和控制系统组成。这些分系统组合在一起形成一个高性能的弹射系统，大大扩展未来航母的作业能力，不但能使航母搭载更重和航速更快的飞机，而且允许弹射与现有的蒸汽弹射器不匹配的小而轻的飞行器。这种弹射系统可以充分利用现成民用技术，其研制和应用同时还能促进相关民用技术的发展。     

电磁弹射飞机系统

随着目前电磁弹射系统的设计、建造和研究的扩大，已显示出无限的应用前景。其中最引人注目的应用之一是从航空母舰飞行甲板上用电磁力弹射飞机。美国海军早在20世纪40年代就预见了电磁弹射器的巨大潜力并且建造了模型。然而，它并未得到应用，直到目前在脉冲功率、功率调节、贮能装置和控制等领域的技术进展才足以保证电磁弹射飞机系统的应用。介绍美国海军与Kaman电磁公司合作开发的电磁弹射飞机系统（EMALS），涉及EMALS目前的设计及其相关技术、对舰和运行的影响、优点与缺点、与当前和未来的航空母舰的匹配问题。     

一种航母电磁飞机弹射系统研究

电磁发射技术一直是世界发达国家竞相发展的高新技术，是对传统发射技术的重大突破。电磁发射应用新的能源对物体驱动，从理论分析，其动能不受传统发射方式的能量限制，因而可以对大型物体以更高速度进行弹射。本文以直流直线电动机为驱动装置组成的航母电磁飞机弹射系统方案进行分析、计算，并通过原理试验验证了该方案的可行性。     

飞机电磁弹射系统发展综述

飞机电磁弹射系统是一种利用直线电机产生的电磁力将舰载机在航母甲板上加速到起飞速度的弹射装置。介绍了EMALS的需求背景和发展概况,总结它相对于蒸汽弹射系统的巨大优势,分析它的组成和关键技术,并指出它未来的发展方向和推广应用于其他军民领域的潜力,论述了我国航母跨越蒸汽弹射系统,直接发展EMALS的必要性。发展电磁弹射技术不仅有利于我国航母战斗力的极大提升,也有利于推动国家相关军民技术的极大发展。     

航空母舰用的高技术弹射系统——直线感应电机将代替蒸汽弹射器

美海军于2004年秋天测试两套使航空母舰弹射飞机方式发生革命性变化的系统，即电磁飞机弹射系统(EMALS)。海军的想法是利用直线感应电动机，通过一个先进的储能系统的能量以极高速运动将飞机弹射入空。电动机的概念类似磁悬浮列车系统采用的技术。     

电磁飞机弹射系统EMALS

随着目前电磁弹射系统设计、建造和研究的深入，似乎有无限的应用前景．其中最引人注目的应用之一是从航空母舰飞行甲板上用电磁力弹射飞机。美国海军从20世纪40年代就曾预计电磁弹射器具有巨大应用潜力并建造了原型样机。然而．直到最近在脉冲功率、功率调节、贮能装置以及控制等领域取得的技术进步得到了可将电磁飞机弹射系统在现场使用的信任．它的应用才成为可能。本文介绍了美国海军与Kaman电磁公司合作开发的EMALS（Electomagnctic Aircraft Launch System）。文中介绍了DMALS的设计以及采用的技术。同时。对EMALS对母舰及其运行所产生的影响、EMALS的优点与缺点以及它与现有和未来航空母舰的兼容性问题也进行了讨论。     

航母飞机起飞的最佳选择——电磁弹射系统

介绍了航母舰载机弹射装置的发展过程,从电磁发射基本原理出发,对电磁弹射系统进行了系统研究,设计了系统主回路闭环控制结构,通过智能化控制策略提高了控制效果,为研制舰载机电磁弹射系统提供了理论基础和技术支持.     

国产舰载机采用前轮拖曳弹射可行性探讨

弹射起飞在工程技术上是一种“以小代大”的做法，它能充分克服舰载机自身动力不足的弱点，使其能以较大的起飞重量起飞离舰，自飞机上舰以来一直是人们解决其短距起飞的“最佳选择”。在出现了滑跃起飞方式后，曾经有观点认为战斗机的陆改舰采用滑跃起飞最为简单，但俄罗斯苏-55的发展实践却说明这种看法并不完全正确。人们现在已经意识到，陆基战机上舰还是采用弹射起飞更能达到改装的目的，只需要适当加强机身和起落架强度、在机身上安装弹射受力和着舰阻拦钩就可以了。当然。这也要看采用什么样的弹射联接方式，如果是拖索弹射，则改装是非常简单的；但如果是要采用前轮拖曳弹射方式，则情况又有所不同。早期的舰载水上侦察机是通过一个弹射滑轮与机身联接的，而在二战前和二战后数年时间中，舰载机从航母上弹射起飞一直采用的是拖索弹射。第二代舰载机上舰后，前轮拖曳弹射逐渐代替了拖索弹射。前轮拖曳弹射方式是把弹射钩设置在前起落架上，以致舰载机的前起落架就显得“与众不同”，并成为舰载机付出结构增重代价的重要原因。最近人们在讨论我国歼-10舰载前途时，就因为其腹部进气方式而被认为是不适合改装成弹射起飞舰载机。     

航母水动力特性对舰载飞机弹射起飞的影响

航空母舰是一个国家海上军事实力的重要表现,二战以来,世界各国为了提高自己的海上军事作战水平,都对航空母舰的研发投入了大量的人力和财力。舰载飞机是发挥航空母舰军事实力的关键技术,因此,研究舰载飞机在航母的弹射起飞与着落技术具有重要的意义。本文针对舰载飞机的弹射起飞过程进行动力学建模,并基于数学模型设计一种舰载飞机弹射起飞的控制系统,并基于Matlab软件对航母的舰载飞机弹射起飞精度误差进行建模与仿真分析。     

美国通用原子能公司电磁弹射系统技术故障后恢复正常

[据简氏国际海军2010年5月报道]在遭遇了严重的技术故障之后，美国海军未来航母“福特”号（CVN78）电磁弹射系统的研制进度似乎恢复了正轨。2010年1月，因电磁弹射系统发生软件问题引发全尺寸试弹射试验故障，进而导致系统设备的严重损坏，主承包商通用原子能公司将问题很快解决，试验在3月继续进行，目前，弹射器已完成了750次弹射。     

EMALS项目完成关键部分测试

2009年7月27日,在位于密西西比州Tupelo的生产及试验场地,美国通用原子能公司电磁系统分部完成了对飞机电磁弹射系统发电及功率调节设备的第二阶段长寿命试验。试验搜集了可靠性和性能数据以便作为降低风险并确保该系统满足所有规定要求的一部分。     

关键技术对“福特”级航空母舰建造进度的影响

通过对美国新型核动力航空母舰的发展过程。关键技术的内容与进展的介绍。指出这些技术的成熟程度对舰船建造进度和成本的影响。其中对影响最大的电磁弹射飞机系统（EMALS）、先进阻拦装置和双波段雷达等关键技术作了介绍。了解这些技术的影响将对建造航空母舰等大型舰艇有一定的启示作用和现实意义。     

起飞方式对舰载机结构重量的影响

“弹射起飞会使舰载机结构增重、严重恶化战术技术性能”这一说法一直是弹射起飞为人诟病的主要原因。有观点认为，象F—18这样的舰载机因采用了弹射起飞而付出了增重1328千克的代价，而滑跃起匕就可以避免这个缺憾。实际上，舰载机相对于陆基飞机重量增加是由好几个因素造成的。对于航空工程师来说，让舭载机从甲板上起飞只不过是“小菜一碟”，而让其安全地降落到甲板上才是让他们头痛的事情，因此设计人员把更多的精力放在满足安全降落方面来，也正是因为这一点。舰载机的降落引起的结构增重才是舰载机结构重晕增加的主要原囚。     

美国新一代航母铺设龙骨

11月13日,诺斯罗普格鲁门造船公司和美国海军在弗吉尼亚州纽波特纽斯举行了美国海军新一代航母铺设龙骨仪式。该航母以美国第38届总统杰拉尔德福特（Gerald R．Ford）命名,代号为CVN78。它为1960年以来美国设计的第一艘新航母。该航母编制舰员将比以前设计的航母少,它将采用先进的拦阻索-电磁飞机弹射系统（EMALs）和双波段雷达,它将于2015年加入美国海军服役。     

火药燃烧产物水蒸气对水下导弹弹射弹道模型的影响

本文对采用高温燃气配合冷却水连续注入式调能的水下导弹弹射过程进行分析,考虑了火药燃烧产物中水蒸气的影响,将燃气中的水与冷却水统一考虑,再分为预先集中注入水和连续喷注水两部分。针对燃烧产物及不同阶段注入的水,进行了汽化机理、建压、做功过程分析,并以此为基础,依据弹射进程的不同特点,按3个不同的特征阶段,建立了能量平衡方程和汽化方程,构建了考虑火药燃烧产物中水蒸气的弹射弹道模型基本方程组,该模型的改进提高了水下导弹弹射出筒过程的计算精度。     

用于电磁飞机弹射系统的直线电机设计综述

直线电机是电磁飞机弹射系统的关键组成部分.本文综合该领域最新的研究成果,对电机设计参数和基本机械结构进行了详细介绍;重点阐述了模块化定子结构,不同动子可以与之集成构成不同电机.该结构可以提高系统的集成和维护性能,但会对电机性能产生轻微影响;对永磁电机、直线感应电机与绕线磁极式电机三种常用电机设计进行了分析比较,介绍了三种电机各自的优缺点,着重考虑了对电力电子驱动设计的影响.在目前的技术条件下,永磁电机是最佳的选择.     

电磁弹射器(EMALS)及其材料

介绍了美国下一代航空母舰用电磁弹射器的简单发展史。为了适应弹射无人飞机和舰载飞机的需求,必须发展电磁弹射器取代蒸汽弹射器。通过比较,全面了解前者的突出优点,并对其组成的各个支系统的功能进行分析。详细叙述了弹射器及对飞机起飞起关键作用的线性同步电动机的设计,研讨了定子用永磁体,高温超导体和高磁通密度软磁材料等在线性电动机应用的可行性。     

美国通用原子能公司电磁弹射系统重要部件完成大部分试验

尽管美国通用原子能公司飞行器电磁弹射及回收系统项目目前已进入微调阶段,其降低电磁弹射器风险的工作仍落后于进度表,但据该项目办公室（PMA-251）项目负责人RandyMahr称：工作的延迟＂并不会影响＂＂福特＂号航母的建造和交付日期。     

美国通用原子能公司进行电力推进系统高频试验测试电磁弹射装置

位于密西西比州图珀洛的通用原子能公司试验场进行的电力推进系统高频试验,使用的是可为航母供电设备提供相当电力的供电系统,用以测试舰载电磁弹射器设备。其中包括：超过3万2千次的储能装置用以模拟弹射;超过2万2千次的电力电子变换设备用以模拟弹射。Randy Mahr声称：“在最后的1万1千次弹射试验中并未出现明显的问题。在系统功能演示验证试验中,     

高压气动装置弹射性能分析及优化

根据高压气动弹射装置的工作原理和特点,结合实际应用给出了无缓冲腔、采用缓冲腔、采用多组高速开关阀等3种弹射装置方案,基于气体动力学理论,采用分段建模的方式,构建了内弹道方程组,计算分析了弹射装置主要参数对弹射体出筒速度、弹射过程最大瞬时过载等的影响。仿真结果表明,采用缓冲腔、采用多组高速开关阀2种方案的弹射装置均可有效降低弹射体的最大瞬时过载、提高出筒速度,且采用多组高速开关阀的效果最好。研究结果可为高压气动弹射装置的优化设计、制造与试验,提供借签。