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          第335章 千古罪人(2 / 4)

          “你現在看到的是電磁發射裝置模塊。它是由一套閉環運動控制系統組成的,主要由儲能系統、脈沖功率變換系統以及脈沖發射裝置組成。”

          “他的工作原理,簡單說來,當整套系統開始工作的時候,儲能系統便以較小的功率長時間地從電網吸收和存儲能量;而當儲存的能量滿足發射所需后,一旦接收到發射命令,便立即向脈沖功率變換系統釋放能量;脈沖功率變換系統隨后將儲能系統釋放的電能變換為脈沖發射裝置工作所需的脈沖電能,產生電磁力推動發射體運動;最后由閉環運動控制系統實時地控制發射體的運行軌跡,確保在預定的位置將其加速至設定的末速度,完成發射任務。”

          一邊聽著馬院士的介紹,一邊觀察著這個系統的結構布局,然后又拿來同自己從馬院士這里得到的技術細節相互印證。

          劉峰的雙眼放光。

          似乎是有所啟發,最終,他點了點頭。

          說起來,馬院士遇到的技術瓶頸,不在于電網以及儲能系統上,而在于脈沖功率變換系統以及脈沖發射裝置上。

          事實上,按照電磁彈射器的用途、發射軌道長度和末速度的不同,劉峰知道電磁發射技術主要可以分為三大類:

          一類正是應用于航母的艦載機彈射器,其脈沖發射裝置的發射軌道長度一般不超過100米,其末速度可達100m/s(360公里/小時)的級別,彈射的最大重量,可以達到45噸。

          另一類就是劉峰之前看到的電磁軌道炮技術,主要用于軍用電磁炮和近防炮,其發射軌道長度一般在10米以內,末速度可達3km/s(8-9倍音速),其彈射物體質量,一般在10到幾十千克左右。

          至于第三類電磁推射技術,就比較科幻了,主要是用于航天器的發射,其發射軌道長度一般在千米級別,其末速度可達8km/s(第一宇宙速度),彈射質量普遍在噸級以上。

          從這三類電磁發射技術可以看出,在具體討論電磁發射技術的時候,這里面可以總結出一個非常需要注意的技術指標,那就是加速度G值!

          對于電磁彈射器來說,這是一個至關重要的指標!

          因為,對于一般人來說,超過3g的加速度就難以忍受,即便是久經訓練的飛行員也只能短暫承受不超過9g的加速度,超過限度就有可能產生短期或永久的身體傷害乃至死亡。

          因此,和各種設備同一樣,有G值的限制,譬如說一般的民航客機就不能超過2.5個g,否則就有空中解體和結構損壞的可能。

          即便是戰斗機,其可承受的G值也相當有限,例如F35在最初設計中,其可承受的最大結構加速度值也不超過6.5G。

          而在電磁發射領域,由于其可以實現相當穩定的加速過程,其發射過程可以近似簡化為牛頓力學中的零初速度勻加速過程。

          根據相應的運動公式,其發射過程中所需的加速度其實只受到發射軌道長度S和末速度V兩項的影響,更精確一些的說,其加速度和軌道長度成反面(軌道越長,所需的加速度越小);和末速度(最終速度)的平均值的一半成正比(要求的末速度越大,其所需的加速度越大,而且成平方式遞增)。

          由此可知,航母用電磁彈射器的加速度必須在6G以下,而電磁炮和近防炮的加速度卻能達到45000G以上!

          因此,相比于蒸汽彈射器,電磁彈射器其實是非常穩定、可調的,而且具有較低的G值,這絕對是它最突出的一大優勢;

          然而,成也如此,敗也如此,穩定、可調還好說,但較低的G值,絕對考驗著彈射器的設計指標和科幻程度。

          一方面需要較低的G值,而另一方面卻需要短時的瞬時速度,對于脈沖功率變換系統以及脈沖發射裝置就是個極大的考驗,而這,也就是馬院士一直不能解決的最大瓶頸!

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