美国的超级航母最常用的是c-13型蒸汽弹射器,冲程长度99.13米,能把34吨重的物体加速到185节。
那么,继续增加长度,是不是就能让蒸汽弹射器出力更大呢?
答桉是否定的。美国人现在用的弹射器已经是最优化的了,潜力几乎已经发挥得干干净净了。
其中的原因,就是蒸汽的压力。
蒸汽刚刚进入到气缸的时候,气压最高,推动活塞的力量最强,加速度最大,随着蒸汽向前推动活塞,体积逐渐膨胀,压力也会不断降低。
所以,美国人的弹射器,一百米的长度已经是极限了,接下来,,因为蒸汽的压力已经降低到了一个极限,就算是继续提升它的长度,能做的功也是微乎其微。
电磁弹射器就不同了,每一段都能加速,每一段都能减速,而且加减速都是可调节的,这样,电磁弹射器在设计的时候,可以根据需要来加减长度,这个优势,就是蒸汽弹射器比不了的。
秦涛的脸上露出了笑容,他想要淘汰蒸汽弹射器,马工肯定也想啊,现在马工做的报告,都是在宣传电磁弹射器的优势,打击蒸汽弹射器啊。
自己或许不用考虑太多,听马工的报告就行了。
“由于我们采用的是电磁弹射的方式,所以不用消耗宝贵的澹水,航母锅炉烧出来的蒸汽,完全在动力系统内循环使用就行了。我们接着再来说一说储能装置。”
蒸汽弹射器要消耗大量的澹水,美国人的航母是核动力的,有专门的海水澹化设备来满足使用,国内的航母是烧锅炉的,如果要使用蒸汽弹射器,必然面临着澹水的加注问题,每隔几天就得有专门的补给船来加注澹水,而且烧锅炉的澹水还得更洁净才行。
处处都是优点啊!
“我们研发了两种储能装置,其中,飞轮储能的进展最快,电容储能的技术还在研究之中。”马工继续说道。
当初他的计划就是搞电容储能的,但是当发现这条技术路线上有很多的难题的时候,他就快速地过渡到了飞轮储能之中来。
飞轮储能的技术理论早就有了,至于现实中使用的例子,最常见的就是玩具惯性小车,用手一推,里面的飞轮旋转,储存能量,释放小车之后,飞轮旋转的能量传递给小车,让小车能前进得更远。
电磁弹射系统上的飞轮储能和它类似,只是用电动机带动飞轮旋转来储存能量,需要的时候,飞轮带动发电机来输出能量。
“就和蒸汽弹射器需要储气罐一样,电磁弹射器也需要储存能量。”马工给在场的人解释:“我们可以简单计算一下,一架30吨的舰载机弹射起飞,总耗电38度,考虑到能量转化的损失,也就是40度电左右,对我们航母的供电系统来说,负担并不重,但是,这完全是瞬间放电,在两三秒内就得完成舰载机的弹射,这样的瞬间功率高达6万千瓦,也就是60兆瓦。和一座中型水电站的发电功率差不多,如果我们要直接使用航母电力的话,那其他的系统得全部掉闸,所以,我们需要将它储存起来。”
“目前,我们研制的飞轮储能装置是50兆瓦级别的,这样只需要航母上的供电系统提供10兆瓦的动力输出就行了,不过我们相信,以后等到航母开工建造的时候,我们的60兆瓦,70兆瓦级别的飞轮储能装置就能研发出来了,完全不会给航母的动力系统拖后腿。”
“这套装置也能用在其他很多地方啊。”秦涛插了一句嘴。
两种技术路线,秦涛也是知道的,他不是具体搞这些的,总之,只要能突破就行。
飞轮储能装置还能用在很多方面,比如说调节电网系统负载,在白天储能,夜间释放出来,再比如说电动车,刹车时候的能量储存到这里面,然后释放给电池充电等等。
“没错,它应用的地方很多,以后我们要搞电磁炮等等先进的装置,都离不开它,当然了,它的技术突破也很不容易。”马工说道:“为了储存这么多能量,我们的飞轮边缘转速甚至会超过音速,只有特殊的材料才不会因为离心作用而解体,它的轴承也得是磁悬浮的,这样能降低阻力,驱动它的电机,也是我们专门研发的,可以在发电机和电动机之间来回转换。”
秦涛的目光放在了马工的脑袋上,那里已经开始出现白发了,这几年来,马工几乎是在废寝忘食地工作啊!
“马工,为了实现技术的突破,你们辛苦了。”秦涛说道。
马工摇摇头:“为了祖国的强大,我们必须要努力,我们要领先就领先美国,美国也是从这条路线上走的。不过,这个飞轮储能的技术不是我搞的,是我的学生王东搞的,他虽然年轻,但是很有干劲,也很有头脑。”
下面座位上的王东