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海西號航母起飛區域的甲板上,徐川見到了安裝在甲板上已經開啟的兩座電磁彈射器,或者說,它叫做電磁彈射軌道。
眾所周知,無論是普通的民航客機也好,還是戰鬥機也好,拋開極少部分可以垂直起降的直升飛機和垂直起降戰機外,絕大部分的飛機都需要藉助狹長的跑道才能完成起飛。
其核心原理取決於飛機機翼上下的空氣流速差,這是初中物理學中相當基礎的知識了。
簡單的來說,當飛機在跑道上滑跑時,機翼會將空氣劃開,分成上下兩部分。為形狀的關係,在同樣的時間內,空氣從機翼上面流過的路程會大於從機翼下面流過的路程。所以,機翼上面空氣的流速大於機翼下面空氣的流速。
根據伯努利原理,流體在流速大的地方壓強小,流速小的地方壓強大。
機翼下面空氣壓強大於上面空氣壓強,在機翼上下產生壓強差,壓強差產生向上的壓力差,這個壓力差就是飛機的升力,當升力大於飛機重力時,飛機就能騰空而起。
這也是飛機為什麼需要達到一定的速度,才能起飛的原因。
在陸地上,可以透過建造數千米的跑道來完成這一加速步驟。
但是在航空母艦這種寸土寸金且面積並不算很大的艦船上,如何讓戰鬥機擁有一個足夠升空而不至於落到海里的起飛速度,就是一個關鍵指標了。
為此,早期的工程師設計出來了幫助艦載機起飛的彈射器。
最初的彈射器有些類似於早些年流傳在農村童年孩子手中的‘彈弓’,利用彈射活簧、牽引器、彈射汽缸等裝置組成了了一個助飛彈射器。
當這個助飛彈射器拉開到最大的時候,它就像‘彈弓’一樣蓄滿了力量,艦載機在歸位後就會像彈弓裡面的石頭一樣被加速到一個極高的速度‘嗖’的一下飛出去。
而後,在航母的發展史中,隨著艦載機的體重和起飛速度急劇增加,除了這種機械助飛彈射器後,也出現過多種其他型別的彈射器。
比如壓縮空氣式、火藥式、火箭式、電動式、液壓式和蒸汽式等等。
但除蒸汽彈射器外,其它形式的彈射器由於安全性或彈射能量的限制,制約了艦載機的發展使用,已逐漸被淘汰。
而到了二十一世紀時,蒸汽彈射器缺點也隨著艦載機和航母的發展逐漸暴露出來。
比如它對航空母艦的結構和重量要求較高、需要大型的蒸汽發生器和複雜的管道系統、起飛速度和加速度難以精確控制會導致飛機在起飛過程中受到過大的應力,增加了機體的磨損和飛行員的風險等等問題都限制了它的發展。
而作為新時代誕生的電磁彈射器,具有精確控制、高起飛效率和能力等優勢,彌補了蒸汽彈射器的不足與缺點。
事實上,電磁彈射器並不是一個什麼新概念,早在20世紀40年的時候,米國海軍就曾經利用感應電動機設計技術,建造線性電動機並對飛機進行彈射試驗。
但受限於研發成本、能源供應、電能儲備等方方面的高難度研發問題,至今電磁彈射器仍然算不上一種多麼成熟的技術。
在這方面,華國是走在世界前列甚至可以說是世界第一的。
海西號雖然是第一次艘運用電磁彈射技術的航母,但相關的技術卻已經足夠的成熟了。
其原因,自然在於最先成熟的可控核聚變技術。
其超高溫等離子體湍流的控制技術不僅僅涉及到了頂尖的數學模型,還有對超導材料的研發和應用。
無論是高溫銅碳銀複合超導材料,還是改進型超導體,都極大的增強和彌補了華國在這一領域的不足。
而應用於海西號電磁彈射器上的改進型超導線圈儲能核心,其額定功率達到50兆瓦以上,是目前市面上爆料出來的最先進的電磁彈射器儲能裝置的200300倍以上。
其強大的輸出功能,配合大功率電力控制裝置、微機工控系統、直線感應電機等技術,能夠做到在更短的時間將艦載機以更短加速距離,更快的加速度彈射出去。
配合上部署在海西號上的華星聚變堆,極限負荷的情況下,能做到二十秒的時間內完成一次迴圈充能,將一架艦載機發射上天。