能将飞机射击出去,内燃式弹射器比蒸汽弹射更好,但却没有登场

目前 , 航母主要依靠蒸汽弹射和电磁弹射两种方式将飞机发射升空 。 但你有没有想过子弹和炮弹是靠炮弹里的火药把弹头推出去的?飞机从航空母舰起飞时可以使用火药吗?
答案是肯定的 , 美国人已经尝试了很长一段时间 。
1、令人兴奋的蒸汽喷射
蒸汽喷射的许多好处只能详细描述 。 正是由于它的优点 , 长期以来在美国等国家得到了广泛的应用 。 但蒸汽喷射的缺点也非常突出 。
首先 , 它需要水!顾名思义 , 蒸汽喷射的主要动力是蒸汽 。 蒸汽从哪里来?水 。
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每次蒸汽发射需要半吨淡水 。 虽然军舰下面有水 , 但海水不能直接使用 。 如果这些淡水全部节约下来 , 一方面可以减轻后勤压力 , 另一方面可以腾出更多的空间装载其他物品 , 官兵的生活水平将直线提高 。
其次 , 它无法控制压力 。 蒸汽是一种气体 , 从出生那一刻起就不断地溢出 。 弹射器的蒸汽装置不能完全隔离气体 。 这导致空气压力无法精确控制的问题 。
例如 , 如果一艘战舰用3吨水把一次可以用来喷射6架飞机的蒸汽蒸出来 , 平均不可能把气体分成6份 , 但第一次喷射时气压最强 , 然后迅速降低和减弱 , 等等 。 第一次弹射时的最高气压会给飞行员和飞机带来很大的负荷 。
第三 , 它需要牺牲载波功率 。 由于蒸汽喷射与航母推进装置相连 , 这意味着每一次飞机喷射都需要航母释放一部分能量用于推进 。
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最后 , 它太大了 。 由于涉及到吸水、蒸发、储存、喷射等一系列工作 , 整个蒸汽弹射器体积庞大 , 相关电路复杂 , 运行维护需要更多的后勤人员 。 然而 , 庞大复杂的结构会导致工作效率低下 , 成为一个无法解决的恶性循环 。
面对这个问题 , 美国人决定另辟蹊径 。
2、内燃弹射器
面对蒸汽喷射的诸多缺点 , 内燃喷射已进入美国海军的视野 。 内燃喷射克服了蒸汽喷射的所有缺点 。 它一次只需要粉末和空气 , 用水冷却 。 与后半吨相比 , 内燃喷射一次只需要不到200升的冷却水 , 不一定需要淡水 。
因为内燃式喷射使用火药 , 所以它可以随心所欲地充电 。 压力控制非常精确 , 可以分离出重型飞机和轻型飞机的各种充气方式 。 它独立于航空母舰的推进系统 。 航母可以随心所欲地驾驶 , 不用担心弹弓兄弟坑 。
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由于固体粉末体积小 , 整个发电系统相当于一辆汽车的体积(不包括巨大的外部空气压缩机) 。 相比之下 , 蒸汽弹射器占据了航空母舰很大的空间 , 只有一个蒸汽箱相当于几个游泳池的容积 。
3、神秘内燃弹射器
既然内燃弹射器有很多优点 , 那么美国海军又与之无关呢?
内燃弹射器的工作原理是 , 火药引爆后 , 爆炸产生的高压气体通过气孔进入气缸 , 推动活塞 。 但由于技术原因 , 还没有解决气缸密封问题 。
你应该知道子弹和炮弹爆炸也很危险 。 他们最多只能丢一支枪或一支枪 。 如果弹射器爆炸 , 它将派一艘航母直接下水喂鱼 。 这种可能性海军是不能接受的 。
后来 , 为了安全起见 , 海军航空局建议用航空燃料代替火药 , 用液氧支持燃烧 。 液氧的相对浓度很高 , 这意味着弹射器的体积可以进一步减小 。 而对于航空母舰舰队来说 , 有足够的航空燃料!
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1959年 , Thiokol公司将代号为“C14”的内燃弹射器交付海军 。 最后 , 很多人也可以猜到 , 军方在土地测试中发现了很多问题 。 例如 , 高频喷射会导致结构过热 。 虽然管道中有冷却水 , 但在高温下 , 为了安全降低弹射频率 , 水会变成蒸汽 , 不能满足航空母舰的使用要求 。
针对C14暴露出的问题 , Thiokol推出了另一种解决方案C15 。 但当时 , 美国新航母服役 , 军方不想给更多的测试时间 , 所以选择了蒸汽弹射器 , 至今仍在使用 。
4、回归光明
上世纪90年代 , 美国启动了一个开发新航母的项目 。 此时 , 蒸汽弹射器暴露了自身的不足 , 没有任何发展潜力 , 因此军方不希望新航母再次使用蒸汽弹射器 。
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内燃机弹射器再次复活的时刻终于到了!上世纪90年代 , 这项技术解决了燃烧室结构、燃烧控制、精确点火、气体喷射等许多内燃喷射所需的技术问题 。
当时 , 电磁喷射的概念已经产生 , 但它不具备内燃机喷射的优点 。 首先 , 后者在20世纪50年代已经创造了一个原型 , 电磁弹射仍然是一个概念 , 这意味着内燃机的弹射性能优于研发成本 。 其次 , 整个电磁喷射过程至少需要7次能量转换 , 而内燃喷射要少得多 , 这意味着使用成本也比较优越 。 后现代最成熟的理论技术为内燃喷射保驾护航 。 当时 , 电磁弹射是巨大的未知风险 。
但似乎进展顺利的情况对新航母不利 。 拟议中的航空母舰现在是“福特”级 。 由于“福特”级预设的发电功率是“尼米兹”级航母的3倍 , 因此耗电成本不再是问题 。
【能将飞机射击出去,内燃式弹射器比蒸汽弹射更好,但却没有登场】结合美国发展新技术的趋势 , 盛升已经切断了现成的内燃喷射计划 。


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