上一篇我们聊了聊 《航空母舰蒸汽弹射舰载机的工作原理是什么?》 这次我们来谈谈蒸汽弹射都有哪些缺点。
蒸汽弹射听起来不错,但是有很大的缺点。
第一,需要消耗蒸汽。蒸汽是高温高压的气体,你如果连续使用几次蒸汽弹射器,你的压力就不足了。
以美国小鹰级航空母舰的C-13弹射器为例,每一次弹射消耗625公斤的蒸汽和1吨左右的缓冲淡水。连续紧急弹射8架飞机之后航母锅炉蒸汽压力就会损失20%,整个动力就会损失32%,航速下降8节。
并且航母储备蒸汽时间非常久,将大量的水烧开产生蒸汽几个小时,但是电池储能只需要15分钟是在紧急作战下具有很大的优势。
第二,要消耗大量的淡水。每一次弹射至少要消耗625公斤的蒸汽。你看美国的视频,飞机起飞的时候,整个跑道上都在冒烟,那都是淡水蒸汽。为什么要消耗淡水呢?因为海水里面有大量的杂质,而氯化钠、镁、钠等金属形成蒸汽之后,对整个飞机上的精密仪器腐蚀性相当大,所以必须使用淡水或者蒸馏水。
但是我们知道在海上是没有淡水的,你携带的淡水量是有限的。对于核动力航母来说,问题并不大,因为核动力航母的能源是无限的,可以采用低压蒸馏法,直接引进海水加热蒸馏,然后凝结就可以得到蒸馏水,可是常规动力航母动力有限。这就是为什么常规动力航母,如果用蒸汽弹射的话,会很吃力。你没有那么多的能源去保证你的蒸汽和淡水。
第三,重量太重。蒸汽弹射器需要配备蒸汽储罐、管线和辅助设备,体积和重量过于庞大。美国最新的蒸汽弹射器全套体积达1,100立方米,全重接近500吨。可是反观美国的电磁弹射设备,只需要500多立方米,全重325吨,减小了接近一半。
第四,蒸汽弹射无法精准地控制能量输出。如果飞机过重,蒸汽弹射力量不足,无法弹射;如果是小型的无人机,蒸汽弹射也无法弹射,因为所需的力量太低,导致蒸汽压力不足。
第五,传统的蒸汽弹射能量有限,最大只能达到95兆焦,而美国设计的电磁弹射器最大输出达到122兆焦,能量输出多了29%,而能量利用率高达90%。说白了蒸汽弹射就是传统的内燃机汽车,而电磁弹射,就是现在流行的电车。
电动代替机械传动势在必行。那么什么是电磁弹射呢?电磁弹射的工作原理又是什么呢?关注我,给您带来科普知识!
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