Elektromagnetisk katapult

För systemet under utveckling av USA, se Elektromagnetiskt uppskjutningssystem för flygplan .

En illustration av EMALS

En elektromagnetisk katapult , även kallad EMALS ("elektromagnetiskt flygplansuppskjutningssystem") efter det specifika amerikanska systemet, är en typ av flygplansuppskjutningssystem. För närvarande är det bara USA och Kina som har utvecklat det framgångsrikt, och det är installerat på hangarfartygen i Gerald R. Ford -klassen och det kinesiska hangarfartyget Fujian . Systemet lanserar bärarbaserade flygplan med hjälp av en katapult som använder en linjär induktionsmotor snarare än den konventionella ångkolven . Fördelen med den elektromagnetiska katapulten är att den är säkrare och mer pålitlig eftersom accelerationsprocessen är mer enhetlig och mindre skadlig för flygplanets struktur jämfört med ångkatapulten.

Dess främsta fördel är att den accelererar flygplan smidigare, vilket belastar deras flygplan mindre . Jämfört med ångkatapulter väger EMALS också mindre, förväntas kosta mindre och kräva mindre underhåll och kan lansera både tyngre och lättare flygplan än ett ångkolvdrivet system. Det minskar också transportörens behov av färskvatten, vilket minskar behovet av energikrävande avsaltning .

Historia

Ångkatapulter, som utvecklades på 1950-talet, har visat sig vara exceptionellt tillförlitliga. Bärare utrustade med fyra ångkatapulter har kunnat använda minst en av dem vid 99,5 % av tiden. Dock flera nackdelar. En grupp mariningenjörer skrev: "Den främsta bristen är att katapulten fungerar utan återkopplingskontroll . Utan återkoppling uppstår det ofta stora transienter i bogserkrafter som kan skada eller minska livslängden på flygplanet." Ångsystemet är massivt, ineffektivt (4–6 %) och svårt att kontrollera. Dessa kontrollproblem tillåter Nimitz -klass hangarfartyg ångdrivna katapulter att skjuta upp tunga flygplan, men inte flygplan så lätta som många obemannade flygfarkoster .

General Atomics Electromagnetic Systems (GA-EMS) utvecklade den första operativa moderna elektromagnetiska katapulten, kallad Electromagnetic Aircraft Launch System (EMALS), för den amerikanska flottan . Systemet installerades på USS Gerald R. Ford hangarfartyg och ersatte traditionella ångkatapulter . Denna innovation eliminerar det traditionella kravet att generera och lagra ånga, vilket frigör avsevärd yta under däck. Med EMALS Gerald R. Ford utföra 25 % fler flygplansuppskjutningar per dag än Nimitz -klassen och kräver 25 % färre besättningsmedlemmar. EMALS använder en linjär induktionsmotor (LIM), som använder växelström (AC) för att generera magnetiska fält som driver en vagn längs ett spår för att starta flygplanet. Ett system som liknar EMALS, Westinghouses elektropult , utvecklades 1946 men togs inte i bruk .

Kina utvecklade ett elektromagnetiskt katapultsystem på 2000-talet för hangarfartyg, men med ett annat tekniskt tillvägagångssätt. Kineserna antog ett kraftöverföringssystem för mellanspänning, likström (DC), istället för växelströmskatapultsystemet som USA utvecklade.

System under utveckling

Konceptet med en markvagn är avsedd för civilt bruk och tar idén om ett elektromagnetiskt uppskjutningssystem för flygplan ett steg längre, med hela landningsstället kvar på banan för både start och landning .

Kina

Konteramiral Yin Zhuo från den kinesiska marinen har sagt att Kinas nästa hangarfartyg också kommer att ha ett elektromagnetiskt uppskjutningssystem för flygplan. Flera prototyper har upptäckts av media under 2012, och flygplan som kan avfyras elektromagnetisk genomgår tester vid en forskningsanläggning för kinesiska marinen.

Enligt en rapport i juli 2017 har konstruktionen av hangarfartyget Typ 003 ändrats för att kunna välja mellan en ång- eller elektromagnetisk katapult och de senaste tävlingsresultaten visar att de elektromagnetiska bärraketerna kommer att användas i hangarfartyget av typ 003.

Kinas militärchef hävdar att ett genombrott inom elektromagnetiska uppskjutningssystem för hangarfartyg har gjorts och kommer att använda ett sådant system i det tredje hangarfartyget som Kina kommer att bygga efter typ 002 . Lanseringssystemet drivs av fossilt bränsle via generatorer och kondensatorer. Designen på Type 003 bäraren leds av konteramiral Ma Weiming .

Kinas elektromagnetiska katapult har installerats på dess tredje hangarfartyg, hangarfartyget Fujian .

Ryssland

Rysslands United Shipbuilding Corporation (USC) utvecklar nya uppskjutningssystem för stridsflygplan baserade på hangarfartyg, sa USC:s president Alexei Rakhmanov till TASS den 4 juli 2018.

Förenta staterna

General Atomics EMALS designades för och in i hangarfartyget Gerald R. Ford -klass . Ett förslag om att bygga om det i Nimitz - klassfartyg avslogs. John Schank sa: "De största problemen som Nimitz -klassen står inför är den begränsade förmågan att generera elkraft och den uppgraderingsdrivna ökningen av fartygets vikt och erosion av tyngdpunktsmarginalen som behövs för att upprätthålla fartygets stabilitet."

Skickas med elektromagnetisk katapult

Förenta staterna

Gerald R. Ford-klass hangarfartyg (i tjänst)

Kina

Kinesiska hangarfartyget Fujian (utrustning)

Typ 076 landningshelikopterdocka (planerad)

Hangarfartyg av typ 004 (planerat)

Frankrike

Framtida franskt hangarfartyg (planerat)

Ryssland

Projekt 23000E (föreslagen)

Se även

externa länkar

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Electromagnetic_catapult&oldid=1132913191 "