飞机电磁弹射系统发展综述_张明元

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1、第35卷第10期舰船科学技术Vol．35，No．102013年10月SHIPSCIENCEANDTECHNOLOGYOct．，2013飞机电磁弹射系统发展综述张明元，马伟明，汪光森，王钰(海军工程大学舰船综合电力技术国防科技重点实验室，湖北武汉430033)摘要:飞机电磁弹射系统是一种利用直线电机产生的电磁力将舰载机在航母甲板上加速到起飞速度的弹射装置。介绍了EMALS的需求背景和发展概况，总结它相对于蒸汽弹射系统的巨大优势，分析它的组成和关键技术，并指出它未来的发展方向和推广应用于其他军民领域的潜力，论述了我

2、国航母跨越蒸汽弹射系统，直接发展EMALS的必要性。发展电磁弹射技术不仅有利于我国航母战斗力的极大提升，也有利于推动国家相关军民技术的极大发展。关键词:飞机电磁弹射系统;航母;直线电机;储能中图分类号:U674．771文献标识码:A文章编号:1672－7649(2013)10－0001－05doi:10.3404/j.issn.1672－7649.2013.10.001Overviewonasignificanttechnologyofmodernaircraftcarrier-electromagnetica

3、ircraftlaunchsystemZHANGMing-yuan，MAWei-ming，WANGGuang-sen，WANGYu(NationalKeyLaboratoryforVesselIntegratedPowerSystemTechnology，NavalUniversityofEngineering，Wuhan430033，China)Abstract:Electromagneticaircraftlaunchsystem(EMALS)isacatapultwhichuseelectromagnet

4、icforceproducedbylinearmotorstoaccelerateaircrafttolaunchspeedfromaircraftcarrier．TherequirementbackgroundandgeneralsituationfordevelopinganEMALSisintroducedandthenitsoverwhelmingsuperioritycomparedwithsteamcatapultissummarized．Basedonanalyzingitsstructurean

5、dkeytechnologicalproblems，thepotentialcapacitiesbothinmilitaryandcivilianareasarepointedout，andthedevelopmentdirectionsareputforward．ThenecessityisdiscussedthatwecandirectlydevelopEMALSinsteadofsteamcatapultforouraircraftcarrierinordertoimprovecombateffectiv

6、enessanddrivetechnologyprogress．Keywords:electromagneticaircraftlaunchsystem;aircraftcarrier;linearmotor;energystorage系统(ElectromagneticAircraftLaunchSystem，0引言EMALS)的巨大优势，先后投入大量人力和物力进随着科技的进步和军事需求的增长，航母战斗行研究。力的发挥越来越倚重于各种舰载机，尤其是无人机、早在20世纪40年代美国就研制了感应型电磁固定翼预警机

7、和重型战斗机等飞机上舰的需求越来弹射器样机进行试验，后由于技术不成熟放弃。越迫切。蒸汽弹射器已无力满足这些新的应用需求。1982年重新开始进行可行性研究，1988年开发了一美国在规划航母发展方向时，认识到飞机电磁弹射个小比例的弹射器模型，1992年进行了部分关键技收稿日期:2013－03－26;修回日期:2013－05－20作者简介:张明元(1982－)，男，博士研究生，研究方向为电机与控制。·2·舰船科学技术第35卷［2－3］［5］术的前瞻性探索。这些研究为EMALS的发展奠射器能量效率仅为4%～6%，而EM

8、ALS的能量定了基础，但限于当时的技术水平还无法实用化。效率比蒸汽弹射高出10倍，可达60%左右，大大进入21世纪，随着储能、电力电子、直线电机提高了能量利用率。以及控制技术的发展，美国正式启动了真正实用化3)装置可靠性更高EMALS的开发。1999年12月10日，美国海军选择蒸汽弹射器是一个高温高压的复杂机械系统，了诺斯罗普·格鲁曼公司和通用原子公司分别开展部件众多，全系统的固有可靠