正文
中國航母彈射器研製新方案
2011-7-22 09:09
中國航空母艦彈射器數十年始終未研製成功，讓人困惑，也嚴重影響和威脅到中國的國防，例如因為遲遲研製不出蒸汽彈射器，中國的航空母艦晚開建了至少十年以上，沒有航空母艦的中國，因而失去許多許多；再如，雖然滑躍式起飛的瓦格良號就要下水了，殲15也正研製成功，但是因為沒有彈射器，殲15隻能帶一枚C-602空對艦導彈，並且隻有250海裏的作戰半徑。作為網友沒辦法隻好出來在那些大魯班們麵前弄弄斧，希望早日中國的海軍象個海軍。我們將中國航空母艦彈射器分為蒸汽彈射器和超強引擎彈射器兩種類型。應該都具有可行性，技術上也不是太難。
第一種研製方案：航空母艦蒸汽彈射器
對中國航空母艦蒸汽彈射器 的研製構想是 ：由（1）超高壓蒸汽鍋爐、（2）高壓蒸汽儲存罐、（3）彈射蒸汽缸、（4）傳動繩、（5）飛機推力器、（6）控製器六個模塊構成。
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一、超高壓蒸汽鍋爐，可選用煤炭、汽油或核能加熱生成超高溫、高壓蒸汽。壓力越大，則彈射蒸汽缸直徑就可越小。若壓力相對不高，則可增大彈射蒸汽缸直徑即活塞直徑，即可滿足推力的需要。技術上完全具有可行性。
二、高壓儲存罐，容積需要適當大，以滿足在彈射飛機時，能向彈射蒸汽缸穩定地供應高壓力的蒸汽推動活塞。技術上應具有可行性，且蒸汽集成化供應，隻需2台高壓蒸汽鍋爐（一台運行，一台備用）及一個高壓蒸汽儲存罐，不僅節約了設備與空間，而且每隻航空母艦上3-6套彈射裝置聯接，各管線相連，也提供了蒸汽管線儲量及整體壓力的穩定性。
三、彈射蒸汽缸是本設計的最核心與關鍵的地方，由蒸汽缸衝程部、活塞、傳動杆、蒸汽缸加力口、蒸汽壓力暢通閥、蒸汽缸泄壓閥組成。蒸汽壓力暢通閥由若幹個組成，各閥門聯動同步，由特製電動器統一控製開關， 能瞬間同時打開使高壓蒸汽瞬時衝入彈射蒸汽缸，達到彈射的目的。蒸汽缸加力口則成漏鬥形，將衝進的若幹股高壓蒸汽力聚焦在一起，強力衝向活塞。活塞與衝程缸體，隻要能耐高壓蒸汽的高溫，通常幾百度就行，技術難度遠比普通汽車發動機低，技術上應該絕無問題。活塞受瞬間衝入的大流量高壓蒸汽強大壓力衝擊，彈向缸體的另一端，活塞推動的傳動杆將強大的彈射力通過傳動繩，將飛機瞬間拉動並強力彈飛出去。至於需要多大的彈射力，根據飛機滿載起飛所需的推力，減去飛機自身發動機所產生的推力，剩餘的為彈射力，除以蒸汽的壓強，考慮一定的機械損耗及彈射力冗餘設計，即可計算出活塞所需要的麵積即缸體和活塞的直徑。 如前所述，彈射蒸汽缸在技術、材料上均不存在問題。
四、傳動繩，是最簡單的部分，不用介紹。
五、飛機推力器，由機械鉤和滑輪組成，卡在甲板槽軌裏，機械鉤鉤住艦載機加力杆，傳動繩傳來的彈射力拉動飛機推力器，推力器將飛機往前猛推，瞬間將飛機加速到超過起飛速度。
六、控製器由一電控器和回複繩構成。在飛機開動自身引擎時，回複繩通過飛機推動器將飛機緊緊卡住；控製器同時計算飛機引擎的拉力是否已達到引擎定額，隻有達到時，才會指令蒸汽暢通閥門瞬間打開；在傳動繩傳來初始彈射力時，仍然將飛機卡住； 在控製器計算傳動繩傳來的彈射力加上發動機引擎力超過彈射起飛定額時，控製器控製的回複繩突然放開，飛機受彈射力、發動機引擎兩個力的推動，由啟動狀態瞬間加速到起飛速度，彈射起飛。在前麵的飛機被彈射起飛後，控製器一方麵指令彈射蒸汽缸蒸汽壓力暢通閥關閉及蒸汽泄壓閥打開，另一方麵將飛機推動器拉回原點，同時通過傳動繩和傳動杆，將活塞拉回彈射蒸汽缸原點。前述的自動控製技術對於工業早已現代化的中國來說根本不是問題。
特別提示，1、蒸汽壓力越大，則活塞麵積可越小，彈射蒸汽缸直徑也就可越小，所需蒸汽少，因而蒸汽儲存罐、管道等也就可以越小，整個彈射裝置占用的空間也可越小。但是在蒸汽壓力難以達到超高壓時，不防犧牲點航空母艦空間，將彈射器做大一些，以滿足彈射起飛的需要。以後蒸汽鍋爐技術提高後，模塊可隨時升級更換。2、前述工作原理是飛機先開動引擎，然後再加入蒸汽力，超過戰機滿載彈射起飛定額時，控製器如槍的板機突然扣動，強大的合力掙脫束縛，將飛機往前推，並瞬時加速，在幾十米內將飛機推動到起飛速度。我們也可設置另一程序，暢通蒸汽閥先全部打開，但是這時控製器通過推力器控製住飛機，活塞還動不了，隻是隨時處於自由前衝狀態；然後飛行員自己根據準備情況，開動引擎，當飛機引擎開到最大時，控製器檢測到推力數據達到要求（可通過回複繩檢測綜合推力，同時通過在引擎後方的甲板上安推力檢測器檢測引擎推力，當兩個數據達到額定標準時，控製器才認定可以彈射起飛），然後控製器解除控製，飛機在兩個強大的合力下被彈射出去。後一種工作原理，比前一種工作原理更好，即什麽時候起飛由飛行員自由掌握。3、控製器可通過推力器的導線搭接，將控製信息傳給飛機上的飛行員，無論是打開暢通閥，還是解除控製彈射起飛，皆由飛行員在飛機上自己控製，這樣彈射起飛更人性化和安全。
第二種研製方案：航空母艦超強引擎彈射器
對中國航空母艦超強引擎彈射器 的研製構想是 ：由（1）引擎彈射缸、（2）供油器、（3）傳動繩、（4）飛機推力器、（5）控製器五個模塊構成。
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一、引擎彈射缸由N個彈射引擎單元組、滑輪車，衝程缸、尾氣導出管組成。可根據飛機彈射需要配置相應數量的彈射引擎，通常3-5個引擎應該足夠。引擎固定在滑輪車上，開足馬力後，即向衝程缸的另一端衝去，可產生62.5噸（12.5噸/個*5個=62.5噸）的推力，加上飛機自身的兩個引擎25噸推力，總計87.5噸推力足以將20多噸滿負荷的飛機以彈射的速度在50-100米內彈射升空。實際上3台引擎組成彈射器可能已經足夠。即使5台總價格也才1000多美元，技術與經濟上應該可行。 工作原理為，當飛機準備好後，飛行員通過控製器發送指令給彈射引擎組，彈射引擎組各引擎點火啟動，並加油將彈射力加大到定額標準，通過滑輪車上的傳動杆和傳動繩牽引飛機推力器，但此時控製器控製住飛機；飛行員開動飛機引擎達到最大起飛加力，這時控製器檢測到兩個推力均已達到標準，提示飛行員，飛行員向控製器發動指令，控製器 突然解除阻卻，在兩股強大的推動力下，飛機即彈射出去，瞬間加速至起飛速度。
對於彈射引擎組，是在控製器解除控製後，即帶動滑輪車及傳動杆沿鐵軌向前猛衝，傳動杆拉動傳動繩、推力器，推動飛機起飛。技術難點在衝程缸及管道的耐高溫及高壓，至於衝程缸等，應選耐高溫的材料，並且比較堅固即可，畢竟滑輪車不需與衝程缸緊密接合，隻是沿鐵軌向前衝。況且瞬間彈射也不會將缸體溫度燒得太高，缸體隨時用冷水降溫以反複彈射。最需要防高溫的部件主要在引擎原點後麵的缸體及管道，這部分可用耐高溫材料製成，同時用大量冷水從外麵隨時降溫即可，因此用耐1000度左右高溫的材料應該足夠。至於尾氣導出管等也采用冷卻水冷卻管道，因此性能要求也可不需要太高。
二、供油器、傳動繩、飛機推力器、控製器四個模塊比較簡單，不用再述。
總之，中國除了考慮美國使用的蒸汽彈射思路，用引擎單元組彈射又何償不可，其所占用的空間遠遠小得多。實際上彈射引擎組相當於在飛機起飛時，在飛機自身兩個引擎的基礎上，外加3個至5個引擎(即外加1.5-2.5倍的推力)，幫助飛機加速起飛而矣，可使飛機滿負荷、超短距起飛。
2011-7-22 09:09
中國航空母艦彈射器數十年始終未研製成功，讓人困惑，也嚴重影響和威脅到中國的國防，例如因為遲遲研製不出蒸汽彈射器，中國的航空母艦晚開建了至少十年以上，沒有航空母艦的中國，因而失去許多許多；再如，雖然滑躍式起飛的瓦格良號就要下水了，殲15也正研製成功，但是因為沒有彈射器，殲15隻能帶一枚C-602空對艦導彈，並且隻有250海裏的作戰半徑。作為網友沒辦法隻好出來在那些大魯班們麵前弄弄斧，希望早日中國的海軍象個海軍。我們將中國航空母艦彈射器分為蒸汽彈射器和超強引擎彈射器兩種類型。應該都具有可行性，技術上也不是太難。
第一種研製方案：航空母艦蒸汽彈射器
對中國航空母艦蒸汽彈射器 的研製構想是 ：由（1）超高壓蒸汽鍋爐、（2）高壓蒸汽儲存罐、（3）彈射蒸汽缸、（4）傳動繩、（5）飛機推力器、（6）控製器六個模塊構成。
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一、超高壓蒸汽鍋爐，可選用煤炭、汽油或核能加熱生成超高溫、高壓蒸汽。壓力越大，則彈射蒸汽缸直徑就可越小。若壓力相對不高，則可增大彈射蒸汽缸直徑即活塞直徑，即可滿足推力的需要。技術上完全具有可行性。
二、高壓儲存罐，容積需要適當大，以滿足在彈射飛機時，能向彈射蒸汽缸穩定地供應高壓力的蒸汽推動活塞。技術上應具有可行性，且蒸汽集成化供應，隻需2台高壓蒸汽鍋爐（一台運行，一台備用）及一個高壓蒸汽儲存罐，不僅節約了設備與空間，而且每隻航空母艦上3-6套彈射裝置聯接，各管線相連，也提供了蒸汽管線儲量及整體壓力的穩定性。
三、彈射蒸汽缸是本設計的最核心與關鍵的地方，由蒸汽缸衝程部、活塞、傳動杆、蒸汽缸加力口、蒸汽壓力暢通閥、蒸汽缸泄壓閥組成。蒸汽壓力暢通閥由若幹個組成，各閥門聯動同步，由特製電動器統一控製開關， 能瞬間同時打開使高壓蒸汽瞬時衝入彈射蒸汽缸，達到彈射的目的。蒸汽缸加力口則成漏鬥形，將衝進的若幹股高壓蒸汽力聚焦在一起，強力衝向活塞。活塞與衝程缸體，隻要能耐高壓蒸汽的高溫，通常幾百度就行，技術難度遠比普通汽車發動機低，技術上應該絕無問題。活塞受瞬間衝入的大流量高壓蒸汽強大壓力衝擊，彈向缸體的另一端，活塞推動的傳動杆將強大的彈射力通過傳動繩，將飛機瞬間拉動並強力彈飛出去。至於需要多大的彈射力，根據飛機滿載起飛所需的推力，減去飛機自身發動機所產生的推力，剩餘的為彈射力，除以蒸汽的壓強，考慮一定的機械損耗及彈射力冗餘設計，即可計算出活塞所需要的麵積即缸體和活塞的直徑。 如前所述，彈射蒸汽缸在技術、材料上均不存在問題。
四、傳動繩，是最簡單的部分，不用介紹。
五、飛機推力器，由機械鉤和滑輪組成，卡在甲板槽軌裏，機械鉤鉤住艦載機加力杆，傳動繩傳來的彈射力拉動飛機推力器，推力器將飛機往前猛推，瞬間將飛機加速到超過起飛速度。
六、控製器由一電控器和回複繩構成。在飛機開動自身引擎時，回複繩通過飛機推動器將飛機緊緊卡住；控製器同時計算飛機引擎的拉力是否已達到引擎定額，隻有達到時，才會指令蒸汽暢通閥門瞬間打開；在傳動繩傳來初始彈射力時，仍然將飛機卡住； 在控製器計算傳動繩傳來的彈射力加上發動機引擎力超過彈射起飛定額時，控製器控製的回複繩突然放開，飛機受彈射力、發動機引擎兩個力的推動，由啟動狀態瞬間加速到起飛速度，彈射起飛。在前麵的飛機被彈射起飛後，控製器一方麵指令彈射蒸汽缸蒸汽壓力暢通閥關閉及蒸汽泄壓閥打開，另一方麵將飛機推動器拉回原點，同時通過傳動繩和傳動杆，將活塞拉回彈射蒸汽缸原點。前述的自動控製技術對於工業早已現代化的中國來說根本不是問題。
特別提示，1、蒸汽壓力越大，則活塞麵積可越小，彈射蒸汽缸直徑也就可越小，所需蒸汽少，因而蒸汽儲存罐、管道等也就可以越小，整個彈射裝置占用的空間也可越小。但是在蒸汽壓力難以達到超高壓時，不防犧牲點航空母艦空間，將彈射器做大一些，以滿足彈射起飛的需要。以後蒸汽鍋爐技術提高後，模塊可隨時升級更換。2、前述工作原理是飛機先開動引擎，然後再加入蒸汽力，超過戰機滿載彈射起飛定額時，控製器如槍的板機突然扣動，強大的合力掙脫束縛，將飛機往前推，並瞬時加速，在幾十米內將飛機推動到起飛速度。我們也可設置另一程序，暢通蒸汽閥先全部打開，但是這時控製器通過推力器控製住飛機，活塞還動不了，隻是隨時處於自由前衝狀態；然後飛行員自己根據準備情況，開動引擎，當飛機引擎開到最大時，控製器檢測到推力數據達到要求（可通過回複繩檢測綜合推力，同時通過在引擎後方的甲板上安推力檢測器檢測引擎推力，當兩個數據達到額定標準時，控製器才認定可以彈射起飛），然後控製器解除控製，飛機在兩個強大的合力下被彈射出去。後一種工作原理，比前一種工作原理更好，即什麽時候起飛由飛行員自由掌握。3、控製器可通過推力器的導線搭接，將控製信息傳給飛機上的飛行員，無論是打開暢通閥，還是解除控製彈射起飛，皆由飛行員在飛機上自己控製，這樣彈射起飛更人性化和安全。
第二種研製方案：航空母艦超強引擎彈射器
對中國航空母艦超強引擎彈射器 的研製構想是 ：由（1）引擎彈射缸、（2）供油器、（3）傳動繩、（4）飛機推力器、（5）控製器五個模塊構成。
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一、引擎彈射缸由N個彈射引擎單元組、滑輪車，衝程缸、尾氣導出管組成。可根據飛機彈射需要配置相應數量的彈射引擎，通常3-5個引擎應該足夠。引擎固定在滑輪車上，開足馬力後，即向衝程缸的另一端衝去，可產生62.5噸（12.5噸/個*5個=62.5噸）的推力，加上飛機自身的兩個引擎25噸推力，總計87.5噸推力足以將20多噸滿負荷的飛機以彈射的速度在50-100米內彈射升空。實際上3台引擎組成彈射器可能已經足夠。即使5台總價格也才1000多美元，技術與經濟上應該可行。 工作原理為，當飛機準備好後，飛行員通過控製器發送指令給彈射引擎組，彈射引擎組各引擎點火啟動，並加油將彈射力加大到定額標準，通過滑輪車上的傳動杆和傳動繩牽引飛機推力器，但此時控製器控製住飛機；飛行員開動飛機引擎達到最大起飛加力，這時控製器檢測到兩個推力均已達到標準，提示飛行員，飛行員向控製器發動指令，控製器 突然解除阻卻，在兩股強大的推動力下，飛機即彈射出去，瞬間加速至起飛速度。
對於彈射引擎組，是在控製器解除控製後，即帶動滑輪車及傳動杆沿鐵軌向前猛衝，傳動杆拉動傳動繩、推力器，推動飛機起飛。技術難點在衝程缸及管道的耐高溫及高壓，至於衝程缸等，應選耐高溫的材料，並且比較堅固即可，畢竟滑輪車不需與衝程缸緊密接合，隻是沿鐵軌向前衝。況且瞬間彈射也不會將缸體溫度燒得太高，缸體隨時用冷水降溫以反複彈射。最需要防高溫的部件主要在引擎原點後麵的缸體及管道，這部分可用耐高溫材料製成，同時用大量冷水從外麵隨時降溫即可，因此用耐1000度左右高溫的材料應該足夠。至於尾氣導出管等也采用冷卻水冷卻管道，因此性能要求也可不需要太高。
二、供油器、傳動繩、飛機推力器、控製器四個模塊比較簡單，不用再述。
總之，中國除了考慮美國使用的蒸汽彈射思路，用引擎單元組彈射又何償不可，其所占用的空間遠遠小得多。實際上彈射引擎組相當於在飛機起飛時，在飛機自身兩個引擎的基礎上，外加3個至5個引擎(即外加1.5-2.5倍的推力)，幫助飛機加速起飛而矣，可使飛機滿負荷、超短距起飛。
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