电磁弹射器的极限弹射能力是多少?能弹射50吨级的舰载机吗?
2022-09-19 23:30:52



电磁弹射器的加速其实是一个渐进的过程,也就是刚刚开始时的加速度值并不大,但是越往后其加速过程是不断持续的。从这一点来讲,如果电磁弹射器的加速轨道的长度可以达到一公里甚至更长一些,那么原则上可以把一个数吨的物体从初速度为零,在公里级的加速轨道末端,可以直接加速到第一宇宙速度,也就是可以直接发射卫星入轨的程度。这在任何其他形式的弹射器都是不可想象的。因为就算是当今最先进的C13B型蒸汽弹射器,目前的加速原理也很接近弹簧。也就是刚刚开始弹射的时候,就已经达到了加速值的极限,然后越往后可以提供给舰载机的加速力度越来越小。110米级的蒸汽弹射器,弹过去前50米之后,就无法为正在起飞中的舰载机,继续提供有实际意义的弹射加速力的帮助了。



此时虽然舰载机仍然在加速起飞,但后半段的加速度主要来源于舰载机发动机开加力之后获得的自身推力。这就导致了一个根本性的问题,也就是所有蒸汽弹射器的最终弹射能力,并不完全与蒸汽弹射器管道的最终程度成正比。这就等于说,假设让C13B型蒸汽弹性器的弹射加速管道从当前的110米级延伸到150米甚至200米,那么最终并不能获得更大的弹射力度,其最多只能弹射33吨级舰载机的能力上限并不能同步提高。而且蒸汽弹射器因为一开始爆发出来的加速值过大,还会给弹射中的舰载机造成瞬间拉力过大的问题,会暗中减少弹射型舰载机的结构寿命。如果被弹射飞机的纵向拉力过载的上限本来就不大,比如机体材料多用非金属制造;而且机翼展弦比过大的无人机,原则上就不敢用,



传统的蒸汽弹射器来弹射,因为不但不能提供起飞瞬间的助力,而且有可能把这类机体结构脆弱的无人机直接拉断。也就是C13B型蒸汽弹射器刚刚开始弹射瞬间的给舰载机提供的拉力过载会到达4.5个G以上,而大多数大展弦比的无人机纵向最多只能承受2个G以下的拉动过载。因此要安全弹射无人机,用先进的电磁弹射器最有利。这类电磁弹射器开始弹射的瞬间提供的拉力最大过载只有1.5个G;如果有必要,还可以再往下调节。最终下降到初始拉力只有1个G上下,但是在弹射末端提供的弹射末速度,仍然可以达到时速300公里以上,任何被弹射的飞机都可以安全起飞。从这一点来讲,如果可以把航母甲板的弹射区进一步延长到130米左右,也就是比当前长出20米,那么用来弹射50吨级的,


超大型舰载机也是有可能的。有人可能担心50吨级的舰载机全重过大,会不会砸坏甲板?其实历史上就有70吨级的C130上舰期间的先例,而且根本没有借助弹射器或者拦阻装置。可见对钢制甲板承载力影响最大的是舰载机的单位翼载荷,而不是其重量的绝对值。目前HY100钢材制造的飞行甲板,是可以承载50吨级舰载机起降的。根本性的限制因素,其实是最大拦阻重量。也就是某种舰载机的空重再加1吨到1吨半内油加起来的重量是否拦阻超标。目前的油缸拦阻最大可以允许安全回收23吨。电磁拦阻装置进一步优化后,应该可以放大到25吨,这样满载弹射起飞45到48吨都是很正常的操作。估计谁家的13万吨级以上新平台可以首先做到这一点!