福特和福建的弹射技术对比

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内容提要

福特航母的电磁弹射系统基于90年代技术,采用4台发电机和飞轮组合以加速舰载机。系统通过飞轮储能,异步电机实现动能回收。未来可通过大功率逆变器实现直流供电,提升效率和可靠性。

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关键要点

  • 福特航母的电磁弹射系统基于90年代技术,采用4台发电机和飞轮组合以加速舰载机。
  • 系统通过飞轮储能,异步电机实现动能回收,提升效率和可靠性。
  • 电磁弹射的舰载机总重为30吨,加速长度100米,加速时间2.2秒,末端速度为85米每秒。
  • 福特航母的设计受限于当时缺乏大功率逆变器技术,采用异步电机直接供电。
  • 飞轮的巨大惯性防止发电机转速下降,动能回收简单有效。
  • 整个系统的交流频率与飞轮转速挂钩,运行在350hz到450hz的频率范围内。
  • 福特航母使用4台发电机和4个飞轮的组合,每台发电机功率为1万千瓦,降低成本和质量。
  • 系统的可靠性依赖于每个零件的高可靠性,设计并非错误,而是技术水平的妥协。
  • 未来掌握特高压直流输电技术后,可以实现超大功率逆变器,推动系统直流化。
  • 直流电网的设计允许电池直接并联,无需复杂控制器,自动实现储能和放能。
  • 动力电池的可靠性高,航母可储备多个电池组,确保系统稳定运行。
  • 航母的推进器也可以从直流电网取电,实现全电推进,动力形式变得灵活。
  • 90年代的技术水平限制了设计的实现,使用镍氢电池和缺乏大功率IGBT器件影响了性能。
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