國家地理航母彈射器原理

⑴ 航母上的彈射器工作原理

原理就是利用高壓氣體推動活塞，活塞連著戰機，使氣體的能量傳遞給戰機。回

⑵ 航空母艦上的飛機彈射裝置是什麼原理

蒸汽壓力

⑶ 航母上的彈射器工作原理是什麼

原理就是利用高壓氣體推動活塞，活塞連著戰機，使氣體的能量傳遞給戰機。

⑷ 航母上的蒸汽彈射裝置是什麼原理都哪些國家擁有

航母上的蒸汽彈射裝置是活塞原理。只有中國、美國製造

⑸ 簡易航母彈射器原理

航母彈射器原理：
滑梭是蒸汽彈射器唯一露在飛行甲板上的零件。飛機前面內的甲板下，有兩個平容行圓筒，每個至少長45米，筒中的活塞與所有滑梭相連。蒸汽由母艦上的鍋爐輸出，增壓後輸入滑梭。飛機起飛時開足馬力，但被位持器扣住。蒸汽彈射器一啟動，飛機引擎的動力加上蒸汽壓力，使鋼圈斷開，飛機前沖，在45米距離內達到時速250千米。飛機彈射起飛脫離滑梭後，活塞前端的注管就落入水池，在幾米的距離內停頓，滑梭移回原位，推動另一架飛機起飛。母艦上每個蒸汽彈射器每分鍾可推動兩架飛機起飛。通常航空母艦最多裝設4個蒸汽彈射器。
主要構件包括三部分：
（1）彈射器做動系統：開口活塞筒體、活塞環、引出牽引部分、U型密封條、導氣管、模度氣動閥門、排氣閥、安全閥、測距儀、壓力感測器。
（2）彈射器附屬系統：海水淡化設備、貯水池、高壓水泵、鍋爐、加熱裝置。
（3）彈射器控制系統和導流板。

⑹ 航母蒸汽彈射器的原理如題 謝謝了

航空母艦彈射器 航母彈射器 [英] the catapult for aircraft carrier 1 航空母艦彈射器介紹 重型飛機要想從航空母艦上起飛，必須有蒸汽彈射器。在飛機起飛前，由位持器鋼圈把尾部扣在一個堅固點上，飛機前輪附近的牽引桿垂落到一個「滑梭」內，滑梭以掛鉤鉤住飛機。滑梭是蒸汽彈射器唯一露在飛行甲板上的零件。飛機前面的甲板下，有兩個平行圓筒，每個至少長45米，筒中的活塞與所有滑梭相連。蒸汽由母艦上的鍋爐輸出，增壓後輸入滑梭。飛機起飛時開足馬力，但被位持器扣住。蒸汽彈射器一啟動，飛機引擎的動力加上蒸汽壓力，使鋼圈斷開，飛機前沖，在45米距離內達到時速250千米。飛機彈射起飛脫離滑梭後，活塞前端的注管就落入水池，在幾米的距離內停頓，滑梭移回原位，推動另一架飛機起飛。母艦上每個蒸汽彈射器每分鍾可推動兩架飛機起飛。通常航空母艦最多裝設4個蒸汽彈射器。 要構件包括三部分： （1）彈射器做動系統：開口活塞筒體、活塞環、引出牽引部分、U型密封條、導氣管、模度氣動閥門、排氣閥、安全閥、測距儀、壓力感測器。 （2）彈射器附屬系統：海水淡化設備、貯水池、高壓水泵、鍋爐、加熱裝置。 （3）彈射器控制系統和導流板。 下面，具體介紹如下： 一、海水淡化設備及貯水池 航母即使沒有彈射器(如採用滑躍起飛的)，也有海水淡化設備及貯水池，因為生活用水、機器用水也需要淡水，從陸地上補給淡水只是一些近海防衛型護衛艦的辦法。有了海水淡化裝置，軍艦遠洋作戰能力大大增強，對補給依賴低，而航母是遠洋型軍艦，不能沒有海水淡化裝置。有彈射器的航母，不僅生活淡水消耗量大，而且彈射器消耗量更大，根據美軍記錄：每起飛一架飛機，約消耗1噸淡水。目前，海水淡化技術比較成功的有低壓蒸餾及膜透法。其中膜透法已廣泛用於民用海水淡化水廠。當然，有了淡化設備還必須有貯水池，用於貯備淡水。 二、高壓水泵、鍋爐和加熱裝置 高壓水泵的用途是把淡水從貯水池中抽入鍋爐，以抵消釋放蒸汽而消耗的淡水。由於鍋爐在使用時壓力很高，高壓水泵必須有很高的壓力才能把水補充進去，所以高壓水泵不僅要有強大的動力以形成很高的壓強，而且要有很高的抗壓性，對軋鋼和焊接工藝提出很高的要求。高壓水泵是根據鍋爐內淡水量的多少自動補充的，不過早期的是手動控制的，顯得比較落後。 鍋爐是提供蒸汽的設備，實際上鍋爐就是一個儲能裝置，民用的鍋爐比較多，航母用的鍋爐原理上與民用沒什麼區別，但航母的鍋爐更大、耐壓性能更高，安全標准更高。即使如此，美國與英國航母還是發生過鍋爐爆炸和燙死人的事故。高壓鍋爐對水質的要求也高，高鹽、高硬度的海水根本不能進入鍋爐。鍋爐工作時要消耗大量蒸汽，如果以最小間隔進行彈射，需要消耗航母鍋爐20%的蒸汽。 加熱裝置很多，美國現役核動力航母都是利用反應堆加熱，以保證其有足夠的能量釋放給彈射器。加熱裝置也是受控的，但在戰爭時期鍋爐是不能熄火的，以保證緊急情況下隨時起飛飛機。不能熄火，就意味著鍋爐隨時消耗大量的能源，如果是常規動力航母，其燃料費用十分巨大。美軍之所以發展核動力航母，也是為了在經濟上節省能源開支，畢竟從長期來看，核動力運行成本較便宜。 三、開口活塞筒體、活塞、引出牽引部分和U型密封條 航母所用的彈射器早期採用閉口活塞，不過需要一個非常長的動力傳動桿把蒸汽能量傳給需起飛的飛機，由於幾十米長（近百米）的傳動桿中間無支點，導致存在傳動桿下垂現象，而且會經常把傳動桿頂彎的事故發生。後來工程技術人員把傳動桿推力改為拉力起飛，解決了這個問題，但發現活塞與傳動桿連在一起重量實在太重（大部分重量是傳動桿），由於起飛時間短，蒸汽做功很大一部分都消耗在做在了活塞與傳動桿上，而且停止時還必須用緩沖器。後來工程技術人員採用活塞開口，活塞環的動能直接從開口處把能量傳出去，由於取消了傳動桿，大大減少了重量，也同時提高了效率，可以毫不誇張地說：這是一場彈射器的**，這種方法一直沿用至今。 2 航空母艦彈射器介紹 當然，由於採用了開口活塞筒，其開口對稱的筒壁就需要相應加厚，否則在蒸汽的高壓下，開口處會增大，導緻密封不緊、蒸汽外泄。實際上，除對稱筒壁加厚外，開口活塞筒外壁也要加固。 由於採用了開口活塞筒，最大的麻煩是活塞的密封刀經過開口時的密封問題。其實，彈射器活塞與普通活塞沒什麼兩樣，不過彈射器上的活塞較長一點，一是增強其穩定性，二是由於密封刀必須非常薄，而推力又比較大，所以只有增加密封刀寬度才能解決問題，而密封刀寬度增加了，活塞也需加長一點。不過，雖然活塞長了，重量並不增加多少，原因是其中間是空的（並非完全空，還有部分鋼構），而且活塞為雙向密封的。 引出牽引部分是通過密封刀與外部件連接起來的，但彈射器最大的麻煩之處就在於密封刀與U型密封條的結合處。由於密封刀經過時必須把U型密封條在介面處頂開，頂開後與密封刀接縫處肯定會泄漏蒸汽，如果U型密封條的密封力很大，密封效果肯定很好，但密封刀阻力也會越大，U型密封條磨損也就越快，所以為了很好地解決密封、運行阻力及U型密封條磨損問題，美國率先採用了「高壓細流水密封技術」解決了這個問題。雖然還會有些蒸汽外泄，但密封刀的磨擦阻力與U型密封條磨損率已經大大降低。不過，不要認為這樣就完美了，U型密封條磨損仍然是困擾彈射器的最大心病，日常維護與檢修都相當麻煩，雖然一直在不斷改進材質及採用新技術，但至今仍不能令人滿意，美軍對此意見很大。 四、導氣管、模度氣動閥門、排氣閥和安全閥 導氣管是把鍋爐里的蒸汽導入彈射器，以迫使彈射器工作。模度氣動閥門的作用是控制蒸汽進入的速度。由於氣動模度閥門有開關迅速及開度易控制的特點，所以氣動模度閥門可以控制蒸汽壓力而達到控制彈射器的目的。排氣閥作用是把活塞筒內的蒸汽排出去。安全閥是為了防止彈射器筒體內壓力過高而採用的保護設備。 五、測距儀、壓力感測器及控制系統 安裝在彈射器上的測距儀可以精確地測出彈射器位置及彈射器的速度，而兩側的壓力感測器可精確地讀出彈射器內的壓力，這些數據以極快的速度送入智能控制處理器（相當於PLC）。智能控制器處理這些數據後，准確控制氣動模度閥門，從而達到起飛飛機的目的，也能通過控制氣動閥門使彈射器返回原來位置。 彈射器還裝有其它儀表，如鍋爐水位計、溫度計、壓力感測器等，這些都要由智能控制器總體控制、統一管理，這樣才能使彈射器效率大大提高。 六、燃氣導流板 在彈射前，艦載機的噴氣發動機已經全速運轉，會向後噴射出高溫高速燃氣流，對後面的人員和器材危害甚大。這時，彈射器後方張起的擋板可使燃氣流向上偏轉，不會噴向後面甲板，這些擋板叫「偏流板」或「燃氣導流板」。一般來講，每個彈射器後面有一組共3塊燃氣導流板。當單發飛機起降時張開正中一塊；當雙發飛機起降時三塊都張開。為降低燃氣流的灼熱溫度，燃氣導流板後面都裝有供冷卻水循環流動的格狀水管。燃氣導流板要求耐高溫、耐沖擊，能經受忽冷忽熱和飛機降落時的強大沖擊力，加工製造難度很大。 七、其他設備 其實，不要以為以上這些就是航母彈射器的全部設備，實際上還有彈射器固定裝置、降溫裝置、專用維修工具和專用維修通道等。為了保證彈射器正常運行，航母上每天有數十人（至少40-50人）為運行、維護和保養彈射器而忙碌不已。

⑺ 美國航母要用電磁彈射了，它到底是什麼原理呢

電磁彈射就是採用電磁的能量來推動被彈射的物體向外運動，過去常採用的彈射專有機械彈射屬，如彈簧、皮筋等。能量彈射如：子彈（利用火葯瞬間爆發能量）、磁懸浮列車等。
電磁彈射器不需要蒸汽來驅動活塞而是用電來驅動
對比
與蒸汽彈射器相比電磁彈射器的優點主要是體積減小了很多，操縱人數也要少百分之三十左右，而且電磁彈射器的彈射力度可控可以彈射無人機，缺點是耗電，但對於全電力推動的航母和核動力航母來說不是太大的問題
還有蒸汽彈射器的構造復雜，電磁彈射器相對簡單
用途
美國海軍用電磁彈射器代替蒸汽彈射器，節約能源。

⑻ 航母的電磁彈射是什麼原理

電磁彈射器被認為是蒸汽彈射器的可行替代方案,美海軍的航母電磁彈射器(EMALS)研究最早可追溯到20世紀40年代。1988年,美國開發出電磁彈射器的小比例模型,該模型長3.66米,寬為實際尺寸的一半,試驗表明,其靜態推力可達到500千牛以上,彈射直線電機的電磁輻射也能夠被控制在槽型結構內。此後,美國就此項研究進行了許多設計研究,硬體演示和技術探討,但受經費限制,研究的范圍和規模有限。20世紀90年代後期,美國在論證未來航母的過程中,正式將電磁彈射系統擺上了議事日程。1999年,美國海軍完成了電磁彈射器的概念探討和定義工作,並發布招標書。2004年4月2日,美國海軍空戰中心選擇了通用原子公司的電磁彈射器方案,確定由該公司領導的團隊承擔電磁彈射器的研製和驗證工作。2008年9月3日,美國航母電磁彈射器完成第一階段高周試驗(HCT-1),通過海量重復試驗(10000次),驗證了電磁彈射器的電氣、熱力設備的性能以及儲能系統的充放電周期率。2009年冬,將開始第二階段高周試驗,包括滿功率試驗以及環境適應性測試,給出電磁彈射器的性能預報。

電磁彈射器的基本原理和系統組成

電磁彈射器利用直線感應電機的直線運動,帶動艦載機加速到起飛速度,其工作原理是:直線感應電機的初級(固定部分)通上交流電後,產生交變磁場,這種磁場在直線感應電機的次級(運動部分)產生感應電流,使次級變為有感應電流的導體,這樣,處於交變磁場的次級部分就會受到安培力的作用,向前運動。電磁彈射器的核心構成包括:


彈射直線電機
彈射直線電機是電磁彈射器的核心部分。目前美國採用的是直線感應電機,其主要技術難點有三:一是高峰值功率直線電機的開發。電磁彈射器的峰值功率要求很高,可能達到100兆瓦以上,而目前能實現工程應用的直線電機單機功率僅為幾百千瓦。為了降低對直線電機功率的要求,美國的每部電磁彈射器都採用了4台直線電機(單機功率超過30兆瓦),它們的總功率可達到百兆瓦級;二是電磁泄露。需要對電磁彈射器可能產生的全部頻段進行模擬,並將飛行甲板上的磁感應強度與各種艦載機設備的敏感度進行對比,防止對艦上設備造成影響;三是散熱。用於電磁彈射器的永磁彈射直線電機初級的峰值功率損失可達到13.3兆瓦,銅片的最高溫度可達118.2℃,需要利用主動冷卻系統對其進行冷卻。直線感應電機的功率損失可能會超過永磁直線電機,因此必須考慮如何高效散熱。

儲能系統
電磁彈射器對電力的需求很大,在彈射較重的艦載機時,整個電磁彈射器的峰值功率可能會達到100兆瓦甚至更高,在目前的條件下,這部分用電無法直接依賴航母電力系統實時供給,必須依靠儲能系統將所需的電能事先儲存起來,在需要的時候瞬間釋放。由於體積和重量等原因,能夠滿足電磁彈射器儲能需要的現成系統無法直接用於航母。目前美國海軍的電磁彈射器採用的是飛輪儲能(FES)裝置。

電力電子變換系統
電力電子變換系統從儲能系統獲取電能,在長約103米的直線電機上,電力電子變換系統能夠在特定時間僅僅接通對彈射起作用的線圈,而不是把整個直線電機的線圈一起接通,從而使整個系統有效運轉。它還能通過改變供電的電壓,頻率,使電磁彈射器在各種速度上都以最高效率運轉。電磁彈射器所用的電力電子變換系統由可以高效控制強電能的現成民用電力電子裝置組成,可精確控制供給彈射電動機電脈沖的電壓和頻率。


控制與狀態監測系統
電磁彈射系統對控制與狀態監測系統的要求很高。在整個彈射過程中,控制與狀態監測系統不間斷地監視著電磁彈射器全系統的性能。該系統可根據飛機、環境的變化實施調控,使艦載機達到要求的末速度,並擔負整個電磁彈射器的報警任務。

電磁彈射器的優勢
美國海軍之所以為未來航母選擇電磁彈射器,主裝置、彈射汽缸、活塞、復位機械等構成,尤其是其復雜的管道系統被稱為「迷宮」。相比而言,電磁彈射器的構成要簡單得多,主要由彈射直線電機、儲能系統、電力電子變換系統和控制與狀態監測系統四部分組成。另外,電磁彈射器只使用電力,航母的原動機選擇靈活;而蒸汽彈射器需要蒸汽源,如果航母不採用蒸汽動力或核動力裝置,還需要專門為蒸汽彈射器配備輔助鍋爐提供蒸汽,極不經濟,且將占據航母大量的空間和重量。

反應快,可靠、易維護、效率高
電磁彈射器利用直線電機進行彈射、制動並使往復車復位,在完全關閉的條件下不到15分鍾就能達到待用狀態;而蒸汽彈射器需要不斷給彈射槽加熱,在儲汽筒無蒸汽的情況下,達到待用狀態需要數小時。

⑼ 美國航母艦載機彈射系統的工作原理是什麼

確實很難搞，簡單的說就是用高壓蒸汽推動固定飛機的滑梭，在45米的距離把飛機加速到內250公里的時速起飛。然後滑容梭復位，一般一分鍾能彈射兩架戰機。每艘航母（以尼米茲級為例）一般裝備四個蒸汽彈射。蒸汽彈射相對於滑越式甲板來是說，所需跑道更短，起飛速度更快。具體網路你有介紹你可以看看。

⑽ 航空母艦蒸汽彈射起飛原理，和滑躍起飛原理。

蒸汽彈射器在飛機起飛前，由位持器鋼圈把尾部扣在一個堅固點上，飛機前輪附近的牽引桿垂回落到一個「滑答梭」內，滑梭以掛鉤鉤住飛機。滑梭是蒸汽彈射器唯一露在飛行甲板上的零件。飛機前面的甲板下，有兩個平行圓筒，每個至少長45米，筒中的活塞與所有滑梭相連。蒸汽由母艦上的鍋爐輸出，增壓後輸入滑梭。飛機起飛時開足馬力，但被位持器扣住。蒸汽彈射器一啟動，飛機引擎的動力加上蒸汽壓力，使鋼圈斷開，飛機前沖，在45米距離內達到時速250千米。飛機彈射起飛脫離滑梭後，活塞前端的注管就落入水池，在幾米的距離內停頓，滑梭移回原位，推動另一架飛機起飛。

滑躍式起飛是讓飛機從滑躍式甲板起飛，這需要飛機發動機具有很強的推動力，在短時間、短距離內推動飛機達到起飛速度 。