美国CVN 21航母与飞机弹射系统概述 转
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美国下一代核动力航空母舰CVN-21级预想图
佚名
【期刊名称】《当代军事文摘》
【年(卷),期】2006(000)010
【摘要】CVN-21级的新型航母被美海军称作是面向21世纪作战需要的核动力航母,以取代现役的尼米兹级核动力航母,并将成为未来美航母打击大队的核心力量。
首艘航母CVN78将于2008
【总页数】1页(P)
【正文语种】中文
【中图分类】E925.671
【相关文献】
1.21世纪海上霸王美国未来CVN-21航母计划解析
2."尼米兹"级核动力航空母舰
3.时隔2年美国核动力航空母舰将再现日本佐世保港
4.美国海军最新核动力航空母舰“里根”号(CVN-76)
5.美国新型CVN-21超级航母的设计继续进行
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福特级航母福特级航母构想图福特级航母技术解析图伊丽莎白皇后号航母设计图企业号航母里根号航母罗斯福号航母可隐身,装备电磁轨道炮、高能激光、高能射线等新概念武器超越美军现役航母,将成未来决定性打击力量四大亮点■打击力量更强■信息化程度更高■作战支援设备更先进■工作生活环境更人性化2007年1月16日,美国海军下一代全新核动力航母CVN78被正式命名为“福特”号,这款多功能新概念核航母号称能像“变形金刚”那样应对未来的多种威胁。
半年订购两艘新航母2008年9月10日,美军授予诺斯罗普·格鲁曼公司51亿美元合同,用于“福特”号(CVN-78)的建造。
建造工作将在目前世界上唯一能建大型航母的船厂纽波特纽斯船厂进行,这是美国新一代核动力航母的首舰。
整体费用约110亿美元,预计2009年秋季铺设龙骨,2015年交付舰队。
2008年12月,美国柯蒂斯·怀特公司又获得8300万美元合同,将为美军第二艘“福特”级核动力航母CVN-79提供设备。
这预示着将有两艘“福特”级航母出现在未来的美军作战序列中。
“福特”级航母将替代“企业”号航母和“尼米兹”级航母,成为美军海上打击的中坚力量。
四大亮点超凡卓绝一是隐身化:大量使用隐身吸波材料,配备的舰载机也将更换为具隐身功能的F-35战机。
二是无人化:大量装备无人作战飞机执行精确打击。
三是信息化:采用更先进的C4ISR系统(指挥、控制、通信、计算机与情报、监视、侦察系统)技术和自动化设备,可与其他武器和军种实现紧密联系和互操作,并将广泛采用电脑显示器、个人数码助理等以替代操作人员。
四是新概念化:装备射程可达300公里的电磁轨道炮、高能激光、高能射线等新概念武器。
服役期限超一百年美国海军称“福特”级航母的服役期限将超过一百年。
这将要求福特级航空母舰使用一系列非常先进的技术。
福特级航母上诸如高级拦阻制动(AAG)之类的系统计划至少能够持续使用50年。
相比于将来高级拦阻制动(AAG)使用的三根电缆,现在的Mk7制动系统使用四根电缆,新的设计主要是为了最大程度减少制动系统对航空器的磨损,并确保航空器被拦阻后不会脱离载舰。
Hot Spot 热点·观察如果把航空母舰称为海军这个战略军种的装备体系的皇冠的话,那么世界上最大也是最先进的“福特”级航空母舰就是这顶皇冠上最璀璨的那颗明珠。
近日,一则关于“福特”级航空母舰的新闻引起了军界的广泛关注:俄罗斯卫星通讯社3日称,美国海军近日宣布,最新型“福特”号航母已经交付,预计将在2020年全面形成战斗力。
这种航母将一对一地逐步替代现役“尼米兹”级航母。
全电推动,航母发展史上的一个飞跃据船舶专家袁和平介绍,早在1996年,美国海军就开始研究“尼米兹”级航母的后继项目,首次提出未美国新型航母的问世,大大提高了战略航母的建造指标,为中国航母的发展提出了新的要求。
美国又造新型航母未来航母显形文 | 马尧来航母的概念方案,并将其称为CVNX。
当时,项目设计了近50种方案,涵盖了从轻型、中型到重型的航母舰型,共研究了15个舰体大小不同方案的船模水线性能;起降方式包括传统蒸汽弹射/拦截索降落的CTOL、使用滑跃短距起飞/拦截索降落的STOL、使用滑跳起飞/垂直降落的S/VTOL等3种;每一种方向包含传统甲板布局与新设计方案。
最后确定的新一代航母仍是以核动力为推进系统的大甲板弹射航母,满载排水量为10万吨级,载机联队扩展到75架,具备更加强大的出动能力。
美国海军要求新型航母能够搭载无人作战机,在飞行甲板、航空设施、电力供应及任务系统等方面能够适应新世纪要求,配合2到3代舰载机的使用。
为了体现这些新技术、新变化,CVNX被改称为CVN-21项目。
依照上世纪70年代中期以来的研究基础,CVN-21最初曾有不少十分前卫、超脱现今的航母设计构型,不过考虑到成本、风险与实用性等因素,最后还是返璞归真,坚持对“小鹰”级到“尼米兹”级一脉相传的美国航母构型进行改良。
2004年,美国海军同诺格公司正式签署杰拉尔德·R·福特级航空母舰。
VN-78(后被命名为“福特”号)的建造合同,于次年正式生产,原定于2015年服役,包括先期研究的费用,项目总费用高达137亿美元。
各国航母简介美国海军企业号航母战斗群大洋航行世界各国现役航母美国美国海军现役有2级11艘航空母舰,包括企业级核动力航母1艘:CVN65“企业”号;尼米兹级核动力航母10艘:CVN68“尼米兹”号、CVN69“艾森豪威尔”号、CVN70“卡尔文森”号、CVN71“罗斯福”号、CVN72“林肯”号、CVN73“华盛顿”号、CVN74“斯坦尼斯”号、CVN75“杜鲁门”号、CVN76“里根”号、CVN77“布什”号。
CVN65“企业”号“企业”号核动力航空母舰(USS Enterprise CVN-65)CVN-65是美国历史上第八艘使用企业号为名的船只,也是全世界第一艘使用核反应堆作为动力来源的航空母舰。
“企业”号是在1958年2月4日开工,1960年时下水,1961年11月25日正式完工服役。
1964年,“企业”号进行了史无前例的环球航行,途中无需加油和再补给,历时64天,总航程3万多海里,充分显示了核动力的巨大续航力。
1979年到1982年3月进行了燃料补给和现代化改装。
岛式上层建筑进行了重新布置,加装了海麻雀舰空导弹。
迄21世纪初仍是美国海军的主力之一。
排水量85,600吨,全长342米;舷宽40米;最大甲板宽76米。
动力装置为8座西屋公司的a2w压水反应堆,驱动4台通用电气公司的蒸汽轮机,4轴4桨,主机总功率280000马力,航速33节。
更换一次核燃料可航行20万-50万海里。
“企业”号舰体与小鹰级航空母舰基本相同,采用了封闭式飞行甲板,从舰底至飞行甲板形成整体箱形结构,在斜直两段甲板上分别设有2部蒸汽弹射器,斜角甲板上设有4道拦阻索和1道拦阻网,升降机为右舷3部,左舷1部。
企业号航空母舰参加过拍摄电影《猎杀红十月》,并被法国的乔治·布隆得写入《大洋余生》一书。
企业号甲板上发生过坠毁舰载机。
CVN68“尼米兹”号“尼米兹”号航空母舰(Nimitz)是美国建造的第二艘核动力航空母舰,是迄今世界上最大的一级航空母舰“尼米兹”级的首制船。
世界上最大的航空母舰数据世界上最大的航空母舰数据是什么呢?对于最大的航母你是否会有好奇呢?让小编带你们去认识一下吧!简介杰拉德·R·福特级航空母舰(Gerald R. Ford-class aircraft carriers,或简称为福特级航空母舰)在本级舰的首舰福特号(USS Gerald R. Ford CVN-78)正式定名之前,本级舰原本被称为CVN 21未来航母计划(CVN 21 Future Aircraft Carrier Program,其中“21”意指这是进入21世纪之后的第一个航母设计)。
2013年10月3日,首舰福特号完成了螺旋桨安装工作,10月11日,福特号举行船坞进水仪式,船坞开始注水,并预定在11月9日举行正式的下水及掷瓶仪式。
[1] 福特级预计最快会在2015年时开始服役,并规划在2058年之前建造10艘同级舰,取代尼米兹级成为美国海军舰队的新骨干。
发展沿革发展计划CVN-21福特级航空母舰起源自1975福特号命名仪式年尼米兹级航空母舰(CVN-68~70)订购首批三艘时,美国海军展开一系列关于尼米兹级之后未来航空母舰的概念方案,称为CVNX,涵盖轻型、中型到重型航空母舰,总共研究15个舰体大小不同的方案的船模水线性能,而起降方式则涵盖传统使用弹射器/拦截索的CTOL、使用滑跃短距起飞/拦截索降落的STOL、使用滑跳起飞/垂直降落的S/VTOL等三种,每一种方向又包含传统甲板布局与新设计之分,当时CVNX总共有约50种设计方案。
[2] 1996年美国海军开始正式研究尼米兹航空母舰的后继项目--也就是CVNX项目,在CVNX项目中,美国海军考虑到了多种构型的航母,最后确定新一代航母仍是一种以核动力为推进系统的大甲板弹射航母,满载排水量为10万吨级,载机联队扩展到75架,具备更加强大的出动能力。
美国海军要求新型航母在飞行甲板、航空设施、电力供应及任务系统等方面能够适应新世纪要求,能够配合二到三代舰载机的使用,尤其是要求能使用无人作战飞机,为了体现这些新技术,新变化,CVNX项目也被改称为CVN-21项目。
福特号航空母舰(USS Gerald R. Ford,全称:杰拉尔德·R·福特号航空母舰)为福特级航空母舰首舰,该舰正式定名之前,原本被称为CVN 21未来航母计划(CVN 21 Future Aircraft Carrier Program,其中“21”意指这是进入21世纪之后的第一个航母设计)。
2013年10月3日,首舰福特号完成了螺旋桨安装工作,10月11日,福特号举行船坞进水仪式,船坞开始注水,11月9日正式下水。
该级舰预计最快会在2015年时开始服役,并规划在2058年之前建造10艘同级舰,取代尼米兹级成为美国海军舰队的新骨干。
据称,一艘福特级航母的造价高达110亿美金(2014年),是美国海军有史以来造价最高的一艘舰艇。
且福特号上的主力舰载机,全面更换为具备隐身性能的F-35C战机,以替代服役的F-18E/F战机。
航母简介航母“福特”号将采用了多种高新技术:舰载机电磁弹射系统(以前都是蒸汽弹射)、新的大功率一体化核反应堆(以往美国是PWR42W型的压水堆核动力推进装置,其他国家多是燃气轮机联合动力装置)、带状电力分配系统(全电力化推进的军舰)、有源相控阵雷达、F-35舰载机、舰载激光防御系统以及信息栅格化航母等关键性的舰用高科技。
2012年5月24日,美国最新型号核动力航空母舰“福特”号的建造工作达到了一项重要里程碑。
纽波特·纽斯船厂在本周四吊装了“福特”号航母的最后一部分龙骨分段。
“福特”号航母是“福特”级航母的首制舰,该艘航母计划将在2015年交付海军,届时它将成为美国海军在役的第11艘航母。
“福特”号航母将取代“企业”号航母,而后者此时正在完成其最后一次行动部署。
将球鼻艏放入干船坞意味着航母全部建造工作的80%已经完成。
“福特”号航母的球鼻艏高60英尺,总重量超过680吨。
数百名船厂的建筑工人见证了航母巨大的球鼻艏被大型吊车吊起的这一历史瞬间。
2012年1月26日,亨廷顿·英格尔斯工业公司纽波特纽斯造船厂分部为“福特”号航母成功安装舰岛。
世界上第一艘核动力航空母舰企业号航母连中九弹不沉美国“企业”号航空母为世界上第一艘核动力航空母舰,它的问世,使航空母舰的发展进入了新纪元。
1964年,‘企业’号进行了史无前例的环球航行,途中无需加油和再补给,历时64天,总航程3多海里,充分显示了核动力的巨大续航力。
它的设计和建造对美国第二代核动力航空母舰尼米兹级有着重要影响。
“企业”号1958财年的预算造价4。
5亿美元,首次装填核燃料和更换核燃料分别耗资6400万美元和2000万美元;最近的一次改装工程按1990财年拨款为14亿美元。
‘企业“号服役期间一直部署在太平洋舰队。
CVN-65是美国历史上第八艘使用企业号为名的船只,也是全世界第一艘使用核反应堆作为动力来源的航空母舰。
排水量85,600吨,全长342米;舷宽40米;最大甲板宽76米。
动力装置为8座西屋公司的a2w压水反应堆,驱动4台通用电气公司的蒸汽轮机,4轴4桨,主机总功率280000马力,航速33节。
更换一次核燃料可航行20万-50万海里。
“企业”号舰体与小鹰级航空母舰基本相同,采用了封闭式飞行甲板,从舰底至飞行甲板形成整体箱形结构,在斜直两段甲板上分别设有2部蒸汽弹射器,斜角甲板上设有4道拦阻索和1道拦阻网,升降机为右舷3部,左舷1部。
其机库为封闭式,长223.1米,宽29.3米,高7.6米。
飞行甲板为强力甲板,厚达50mm,在关键部位加装装甲,水下部分的舷侧装甲厚达150mm,并设有多层防雷隔舱。
企业号是在1958年2月4日开工,1960年时下水,1961年11月25日正式完工服役。
1964年,“企业”号进行了史无前例的环球航行,途中无需加油和再补给,历时64天,总航程3万多海里,充分显示了核动力的巨大续航力。
1979年到1982年3月进行了燃料补给和现代化改装。
岛式上层建筑进行了重新布置,加装了海麻雀舰空导弹。
迄21世纪初仍是美国海军的主力之一。
CVN-65企业号是同级船舰(企业级航空母舰)中唯一的一艘。
◇军事天地耱41美国新一代航空母舰一CVX口潘大成美海军根据未来战争的要求,指定了面向2l世纪的航母发展计划,该计划的主要内容是:在建成第十艘“尼米兹”级cvN77核动力航母后,结束该级航母的建造,转而设计建造一级全新的航空母舰。
1993年,美国海军开始着手对CVX未来型航母的概念论证,1997年正式开始研制,原定2004年完成设计定型,首舰计划于2006年开工建造,2013年正式服役,将接替服役期满的第一艘核动力航母”企业”号。
21世纪的cvx航母与传统航母相比,在设计与技术上有了重大的突破,并充分考虑到实用性和经济性。
其设计方案甚至可能包括机动海上基地(MOBS),这种机动海上基地是一种非传统的航空母舰,能搭载更多的飞机和部队,具有很强的后勤、运输支援能力。
根据美国海军研究咨询委员会审查的初步结论,cvx应该为核动力推进的大型其设计成倾斜的多面体,并尽量缩搭载更为简洁的舰载机型。
未航母,排水量将和“尼米兹”级航母小其体积避免岛式上层建筑的拥来的Cvx航母搭载的舰载飞机将差不多,在10000吨左右;可以装载挤状态。
从现役的78种减少到34种,即只80架各型飞机,航空连队有常规起采用新型推进系统。
cvx航装备“联合攻击战斗机”,“通用支降和短距垂直起降飞机组成;将采母安装的核反应堆将更紧凑、安全援飞机”和SH一60R直升机等新用模块化设计,以便方便地进行改有效,堆芯寿命可长达30年。
从而一代舰载机。
舰载机的简化将起到进;具有尽可能先进的指挥、控制、能够最大限度地减少航母燃料的提高航母作战能力、简化维修保养通讯、计算机和情报系统;采用诸如更换次数,增加在航时间,节省大工作及节省人力的作用。
先前在”灵巧舰”项目试验的减少舰量经费。
配置更为先进的航空支援设员的创新措施。
在2l世纪,美国海舰艇的智能化水平提高,全寿施。
未来cvx航母有望首次配置军仍将维持一支拥有12艘超级航命周期总费用降低。
cvx航母将通电磁飞机弹射器、电磁着舰制动装母的部队,基本数量不变其质量将过配备先进的飞行管理系统,采用置等星星航空支援设施,这些设施有明显的提高。
21世纪全球最重要的十大武器一、反导弹防御系统居于首位的依然是近年来受到各界密切关注的美国反导弹防御计划。
该计划甚至已成为美俄两国双边关系中最为关键性的问题。
而美国根据其反导计划所进行的一系列测试有可能会导致俄美两国间新一轮的对抗。
需用强调的是,除了继续对反导拦截弹进行试验外,美国军方还决定在2008年对空基和天基激光反导武器进行系统性测试。
到目前为止,最为有效和现实的反导计划依然是建造具有超高速度和极高机动性能的拦截导弹--KEI。
这种拦截武器可以远程拦截弹道类目标。
导致美军实施KEI计划的主要原因是空基和天基激光武器的有效性不稳定而且耗费巨大。
KEI最主要的优势在于其可以提供战略和战术性防御,而激光武器则只能拦截射程不超过2500公里的近程和短程导弹。
预计KEI将在2012年全面投入使用。
与美国准备部署在波兰和捷克境内的反导导弹不同的是,KEI具有更高的速度和机动性,在性能上完全超越潜在对手的防空/反导系统,可以拦截处于助推阶段的弹道导弹。
二、新一代航空母舰2008年,美国将开始建造CVN 21型航母的首舰CVN 78“杰拉德·福特”号。
同时,英法两国也签署了建造新型航母的合同。
CVN 21型是美国研制的最新型核动力航空母舰,其发电能力较“尼米兹”级增加了1.5倍,同时还装备了全新的电磁弹射器和着陆拦阻装置。
它将成为美国海军最大的航母:排水量超过10吨,搭载的飞机数量超过100架(包括75架战斗机)。
与“尼米兹”级相比,CVN 21可使舰载机的飞行时数增加25%。
按照计划,美国海军将以每四年一艘的速度生产CVN 21型航母,以逐步替换“尼米兹”级。
英国和法国的新一代航母也将成为两国历史上最为庞大的水面舰艇。
根据英国的CVF计划,将建造两艘航母--“伊丽莎白女王”号和“威尔士亲王”号。
CVF航母采用模块化设计,将由四个不同的造船厂同时建造。
预计两艘航母将分别在2013年和2016年服役。
世界上最大的航空母舰是美国的在这个和平的年代应该也有像小编一样想知道世界上最大的航空母舰吧!小编知道了,是美国的尼米兹级核动力舰空母舰。
你也来见识下吧!世界上最大的航空母舰是美国的尼米兹级核动力舰空母舰尼米兹级核动力舰空母舰的简介:尼米兹级核动力舰空母舰它是目前世界上吨位最大、在役数量最多的一级核动力航空母舰,其首制舰于1975年服役,迄今共服役9艘,第10艘即将形成战斗力。
该级航空母舰满载排水量在91000吨以上,从第5艘起由于加装了几千吨重的装甲防护板,使其满载排水量增至102000吨,成为世界有史以来最大的舰船。
尼米兹号是美国海军中最大的一艘核动力航空母舰,是一座浮动的机场和海上城市。
它的舰上的甲板面积相当于3个足球场,舰身高达30层楼。
它携带的核燃料可用13年。
舰上还有广播站、电影厅和邮电所、百货商店、服装店、理发店、冷饮店,仅照明灯就有29184盏。
参观过这艘军舰的人,都用“海上巨兽”来形容它。
尼米兹级是目前世界上排水量最大、载机最多、现代化程度最高的一级航空母舰,“尼米兹号”于1975年服役。
该级舰的舰体和甲板采用高强度钢,可抵御半穿甲弹的攻击,弹药库和机舱装有63.5mm 厚的"凯夫拉"装甲。
舰内设有23道水密横舱隔和10道防火隔壁,消防和抗冲击等防护措施完备。
是目前世界上生命力最强的军舰。
它能够进行远洋作战、夺取制空和制海权、攻击敌海上或陆上目标、支援登陆作战和反潜等。
该级舰现有7艘在役,1艘在建,1艘列入计划,是美国海军跨世纪航空母舰的中坚。
尼米兹级是美国海军第二代大型核动力航空母舰,舷号自CVN-68至CVN-77,共计建造十艘。
从二十世纪六十年代开始设计建造,直到二十一世纪初,尼米兹级一直是美国海上力量和全球战略的支柱。
该级舰满载排水量十万吨左右,装备两台核反应堆和四台蒸汽轮机,最大舰载机数量超过一百架。
米兹级航空母舰所有的尼米兹级航空母舰皆是由位于弗吉尼亚州纽波特的纽波特纽斯造船厂建造,该单位也是美国境内唯一一个有能力建造核动力舰艇的设施。
美国CVN 21航母与飞机弹射系统概述转原文地址:美国CVN--21航母与飞机弹射系统概述(转)作者:一见如故美国CVN-21航母与飞机弹射系统概述选自[全球军事快讯]合众国际社报道,标准的美国"尼米兹"级航空母舰每艘的造价约为六十亿美元,美国的下一代航空母舰CVN-21的造价大约是这个数字的两僧。
后面还有战机、舰员培训以及支援和保护航空母舰的其它水面舰只的费用。
从理论上说,中国可能对美国海军在太平洋的传统优势构成挑战。
有人认为,建造航空母舰会使中国的预算无法承受,但是,这种观点不能完全令人信服。
报道认为,如果中国选择这样做,他们可能会得到美国海军的帮助。
基廷上将访华时曾说,如果中国决定这样做,美国将愿意助一臂之力。
美国有一派的观点欢迎中国投巨资建造航空母舰,理由是中国人可能会需要长达二十年的时间才能造出这些舰只和飞机,培训舰上人员,学习操作航空母舰的战术,他们将很难赶上已经有八十年航空母舰经验的美国海军。
另一些人认为,引诱中国建设这样一支海军是一个聪明的财政陷阱,会在未来几十年里使中国的国防预算无法承受并使之扭曲,未来中国的航母对美国占优势的隐形攻击潜艇来说也是巨大的目标。
还有一种观点认为,在隐形潜艇以及快速鱼雷和精密制导武器的时代,大型航空母舰已经过时。
有人认为,建造航空母舰会使中国的预算无法承受,但是,这种观点不能完全令人信服。
基廷指出,美国在这方面的经验领先全球,但美国海军在设计、建造航空母舰、配备飞机和训练航海船员及飞行人员,仍要花十年以上的时间。
基廷说:"如果中国要做这件事,将会是个非常艰难的工程。
"目前,蒸汽弹射器、阻拦索及大型升降机等关键技术,就算是海军强国也很难掌握建造航母所有关键领域的技术,法国建造的"戴高乐"号核动力航母,其蒸汽弹射器也是从美国进口的。
蒸汽弹射器实际就是一台往复式蒸汽机,只不过其动力冲程很长。
蒸汽弹射器由发射系统、蒸汽系统、拖索张紧系统、润滑及控制系统等部分组成。
工作时,由锅炉产生高压蒸汽,并把这种高压蒸汽储存在蒸汽室里,弹射前,用拖索将舰载机钩在往复车上,一旦将高压蒸汽充入汽缸筒,蒸汽的巨大压力推动活塞,活塞带动往复车,往复车带动舰载机飞速向前滑动,从而将飞机弹射出去。
如美国的C-13型蒸汽弹射器,可将36.3吨重的舰载机以185节(即339公里/小时)的高速弹射出去。
目前,美国海军的航空母舰弹射一架飞机仅需30秒种。
为与发射系统配套,航空母舰的甲板上还设有喷气偏流板。
(就是挡板)这种安装在弹射台后方的偏流板又称为燃气导流板。
飞机在起飞前,将支起这个偏流板,用以挡住起飞时马力开得最大的喷气式舰载机向后喷射出的高温燃气流,以防对人员和甲板造成危害。
每个弹射器后面有一组共3块偏流板。
单发动机的航母舰载机起飞时需支起3块偏流板。
为防止高温燃气烧坏挡板,挡板还装有供循环冷却水流动的格状水管。
目前美国使用的这种水冷式喷气偏流板,当正在升起时能承受94.4千牛的喷气推力,若完全升起后,能承受400千牛的喷气推力。
该板放下后与飞行甲板齐平,能承受31.572吨重的飞机在中等海况下从上面通过或静止不动地压在板上。
在恶劣情况下,飞机一般不允许压在该板上。
航母的蒸汽弹射器是一根70米长的钢管。
当然是很多节接起来的。
当它在工作的时候,蒸汽推动活塞在70米的距离上高速运行,把一架40吨质量的重型舰载机在不到100米的距离上加速到足以升空的250千米每小时的速度,尽管母舰航行的35节的速度和逆风获得的相速度可以减轻一些蒸汽弹射器的负担,但是毫无疑问,蒸汽弹射器就是一套高速高压长距离的气动活塞系统。
简要叙述一下加工这样一套系统需要哪些技术:高精度的内圆磨床和内孔磨削技术:在机械加工领域,内孔加工的难度要远远大于外圆加工。
这是常识。
蒸汽弹射器是高压高速系统,汽缸筒不能简单地用一根钢管车削内圆和磨削内圆,汽缸内壁既然承受着剧烈的摩擦和高压,那么,汽缸筒毛坯应当是精密锻件。
然后,内壁表层一定要加工掉,去掉脱碳层。
还可能需要用高速钢丸击打内壁表面,以强化表层。
材料的冶炼和毛坯的锻造技术目前应当能够掌握。
接着,要对这根钢管进行热处理并且在汽缸内壁进行氮化处理,形成高硬度的保护层。
我们热处理技术相对落后,这么长的钢管热处理之后的尺寸精度和内部金相组织都要满足苛刻的技术要求。
估计这是个难点。
我们在这方面缺乏先进技术。
这些设备必定是专用的。
进口像这样关键的专用设备美国一定卡得很紧,花多少钱都不会卖给我们。
然后要对钢管内壁进行机械加工,先粗车,后精磨,工序一定很多。
尺寸精度要求很严,允许的误差很小。
什么样的机床能高精度磨削至少7米长的钢管内壁呢?并且这样的尺寸如何检测呢?如果把内壁加工成类似糖葫芦那样的形状怎么办?钢管两头小中间大或者出现喇叭口形状怎么办?当然这样的形位误差都是很小的,眼睛是看不出来的。
加工类似于炮筒,但是不要忘记,高膛压的炮筒寿命不超过10秒钟,蒸汽弹射器可是要长时间工作的。
相对于活塞筒,活塞杆的加工略微简单。
不过两者的配合精度肯定相当高。
现在假定这样的活塞筒和活塞杆都加工出来了。
安装还是个大问题。
母舰虽然巨大,可还是个柔性结构。
在海上航行,船体结构经受风浪的巨大冲击,不可能保持刚体。
蒸汽弹射器活塞筒安装在柔性体上,怎样保证活塞筒连接的直线度保持不变呢?美国佬必然有他们的绝招。
而这都是秘而不宣的看家绝技。
此外还有密封的问题,蒸汽腐蚀的问题,等等。
此外,航母还需要装备高性能的雷达系统和众多电子设备,绝大多数国家恰恰在资讯产业技术领域处于发展不平衡的状态,像高速巨型电脑这样的关键设备,世界上只有少数几个国家掌握,而且这种IT行业的"代差"是无法在短时期内消融的。
2006年9月5日,美国海军在华盛顿州的海军基地举行CVN-78航母设计规格的认证仪式。
由于CVN-78航母是美国下一代航母--CVN-21级的首舰,CVN-78航母将最早于2014年9月进入美国海军服役。
据报道,兰德公司曾公布一份题为《现代化中的美国航空母舰舰队--加速CVN-21航母的生产》的报告,首次披露了CVN-21的三项全新技术:1.电磁弹射系统在过去四十年里,美国航母一直沿用蒸汽动力弹射器对舰载飞机进行弹射助推。
航母弹射系统频繁使用,造成淡水大量损耗和弹射系统疲劳,影响舰载机起降能力。
现在使用的蒸汽弹射器只能弹射重量不超过七万磅的飞机,由于弹射动能配置方面的限制,轻型飞机反而更难弹射。
而且不能够弹射当前美军使用的无人机。
CVN-21级航母上将采用新的飞机弹射技术,这种技术会让弹射器产生电磁波,电磁波能调节弹射器的长度。
飞机弹射器的往复轨道上附装一个电枢,通过电枢控制电磁波来调整弹射所必需的动力和速度。
电磁弹射装置与蒸汽弹射器相比,弹射能量更大,效率更高。
可以弹射比现在更重或者更轻的飞机,无人机也能通过电磁弹射系统起飞执行作战任务。
电磁飞机弹射系统的研制目标是实现弹射功率达到12.4万千瓦,使飞机端速达到55~220节,加速度峰值与均值之比为1.05,可用于弹射各种飞机(包括无人机等轻型飞机),周期为45秒。
1999年12月20日,美国海军海上系统司令部网站报道,诺斯鲁普"格鲁曼公司于1999年12月10日签订一项价值61775261美元的成本加奖励的合同,以便用于电磁飞机弹射系统(EMALS)计划的定义和减少风险阶段。
该阶段计划构成是开发一个全尺度的、缩短长度的全集成的电磁飞机弹射系统的原型,该系统将代替当前的蒸汽弹射系统用于CVNX航空母舰上。
研究工作在加利福尼亚州的SUNNYVAL完成90%,在新泽西州的贺斯特湖海军航空试验站完成10%,预期到2003年9月全部完成。
该合同拨款不是在本财政年度结束完成。
该合同进行竞争性采办,以38项建议、7项报价和两项奖励为依据。
美国海军航空作战中心的飞机部作为合同#N68335-00-C-0208的执行者。
另一项合同是同位于加利福尼亚州圣地亚哥的通用原子公司(GeneralAtomics)签订的,合同价款61775261美元,也是成本加奖励合同。
合同号为#N68335-00-C-0189。
其它完成日期和运作原则均与前一个合同相同。
美国海军电磁飞机弹射系统计划经过为期4年的计划定义和降风险阶段之后,2004年4月2日,在通用原子公司和诺斯罗普"格鲁曼公司两家企业之间,美国海军空战中心选择了通用原子公司的电磁飞机弹射系统(EMALS)方案。
电磁飞机弹射系统是为美国海军未来的CVN-21航母而设计的,在新航母上,将用4具电磁飞机弹射系统代替4具传统的蒸汽弹射装置,用电磁脉冲来将飞机推至起飞速度。
据称,电磁飞机弹射系统背后的技术和概念在计划定义和降风险阶段的末期已经得到认可。
全尺寸电磁飞机弹射系统设备,包括储能装置和电力转换系统,都在雷克胡德海军空战中心建造的半长弹射装置上进行了试验。
蒸汽弹射装置只能通过简单的阀门来释放蒸汽压力,极不均匀地将飞机快速推至起飞速度,而电磁飞机弹射系统的能量可以更均匀地以各种方式在弹射过程中加以控制,减小飞机因此而产生的应力,也缓解了机组人员的紧张程度。
按照美国海军目前的计划,这种电磁飞机弹射系统正式装舰使用的日期为2014年。
[美国电气与电子工程师(IEEE)学会《SPECTRUM ONLINE网站》2004年11月12日报道]2004年秋天,美国海军开始测试两套使航空母舰弹射飞机的方式发生革命性变化的系统。
美国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。
2004年9月,两个系统的模型交付美海军航空系统司令部在新泽西州的赫斯勒特湖实验站,在那里,电磁飞机弹射系统(EMALS)正在模拟弹射床上进行试验。
完全是原型系统的功能,但只有半长弹射轨道,与103米长航空母舰上要求的系统相反,是50米长。
两个竞争的公司是圣地亚哥的通用原子公司和森尼维尔的诺斯罗普船用系统公司,各自竞争成为弹射器的独立合同公司。
获得第一的要用在未来的CVN-21航空母舰上,这是美海军下一代"全电力和全电子"化舰队的一部分。
即使先进的核动力航空母舰今天还在使用几十年前的老技术--蒸汽弹射,来加速它们的飞机--典型的有F-14"雄猫"和F/A-18"大黄蜂",重量达33吨,在2-3秒加速到每小时240千米。
蒸汽弹射器是一个混乱的蒸汽管路、阀和液压系统的迷宫,是属于火车技术的范围。
它的爆发力来自非常大的由蒸汽驱动的活塞,其弹射机大而笨重,效率很低。
电磁飞机弹射系统具有更好的性能和和弹射控制范围,适合弹射飞机的范围很广。