英國試驗(yàn)無人機(jī)電磁彈射裝置

　英國《簡(jiǎn)氏海軍國際》2007年2月報(bào)道英國開發(fā)的電磁彈射系統(tǒng)于2006年12月在萊斯特謝爾郡的試驗(yàn)場(chǎng)完成了系統(tǒng)試運(yùn)行，將于2007年上半年進(jìn)行陸上試驗(yàn)，該彈射器將用于從海上平臺(tái)彈射無人機(jī)。電磁動(dòng)力集成技術(shù)（ElectroMagneticKineticIntegratedTechnology）無人機(jī)彈射技術(shù)論證項(xiàng)目的目的是通過先進(jìn)直線感應(yīng)電機(jī)（ALIM）技術(shù)進(jìn)行高速度、高加速度演示，論證電磁彈射技術(shù)。2005年4月，英國國防部研究采購署授予Converteam公司（原阿爾斯通公司）一項(xiàng)合同，進(jìn)行電磁動(dòng)力集成技術(shù)（EMKIT）示范系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造和測(cè)試。在海事工程科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)（IMarEST）“發(fā)展成為第2武器”分會(huì)上，英國國防部負(fù)責(zé)EMKIT項(xiàng)目的海軍上尉密克·湯姆生說，暫時(shí)英國對(duì)彈射器還沒有明確需求，但“為了未來的防務(wù)需要，有必要研究電磁彈射技術(shù)?！彼^續(xù)說，“最近國防部對(duì)飛機(jī)彈射起飛技術(shù)的研究表明，電磁彈射器是未來最具有吸引力的飛機(jī)彈射裝置?！庇鴩啦亢虲onverteam公司之前已經(jīng)完成了一項(xiàng)工作，論證電磁彈射器（EMCAT）的核心技術(shù)并降低風(fēng)險(xiǎn)，這種彈射器用于從未來航母CVF上彈射有人飛機(jī)。這項(xiàng)工作于2003年3月完成，運(yùn)用了失速試驗(yàn)和仿真手段來驗(yàn)證直線電機(jī)的推力密度和其它核心技術(shù)部件。然而，英國CVF決定搭載短距起飛/垂直降落艦載機(jī)，阻礙了電磁彈射器的進(jìn)一步開發(fā)，湯姆生說這時(shí)項(xiàng)目已經(jīng)“顯示該技術(shù)具有進(jìn)一步開發(fā)的潛力，并具有可縮放性和更廣闊的應(yīng)用范圍，可用于任何直線發(fā)射?！睘榱搜芯侩姶艔椛湓跐撛谀繕?biāo)平臺(tái)和無人機(jī)方面的潛力，為示范論證平臺(tái)制定了一組相關(guān)的技術(shù)需求。包括額定速度下彈射質(zhì)量為0~500千克，額定質(zhì)量下末速度0~50米/秒，彈射行程15米，每小時(shí)能進(jìn)行5次彈射，最大加速度為10g。據(jù)湯姆生表示，該技術(shù)需求“使目前商業(yè)化的電力部件達(dá)到極限，并認(rèn)為這是低壓拓?fù)涞纳舷?。”他還補(bǔ)充：“我們認(rèn)為這些需求對(duì)于增加技術(shù)準(zhǔn)備水平來說是足夠的，可以在這基礎(chǔ)上進(jìn)行全尺度系統(tǒng)試驗(yàn)，驗(yàn)證從海上平臺(tái)彈射中型或大型無人機(jī)的能力?！毙路f的作戰(zhàn)需求包括彈射各種無人機(jī)，如“赫爾墨斯”180型無人機(jī)、“赫爾墨斯”450型無人機(jī)、“鷹1”型無人機(jī)，“情報(bào)蚋”型無人機(jī)和“捕食者A”型無人機(jī)。短距彈射和高g加速度的需求基于從護(hù)衛(wèi)艦或驅(qū)逐艦上進(jìn)行彈射。EMKIT項(xiàng)目在之前電磁彈射器（EMCAT）項(xiàng)目基礎(chǔ)上開展，借鑒了電磁彈射器的先進(jìn)直線感應(yīng)電機(jī)（ALIM）技術(shù)。EMKIT演示驗(yàn)證系統(tǒng)包括2臺(tái)3.2MJ；6000轉(zhuǎn)/分的雙極脈沖交流發(fā)電機(jī)儲(chǔ)能器；2個(gè)6000A絕緣門雙極晶體管；多個(gè)0~730V高能變頻器，每個(gè)峰值輸出為7.5MVA；8個(gè)2.2米的先進(jìn)直線感應(yīng)電機(jī)定子對(duì)；1個(gè)4.4米的作用板（reactionplate）；1個(gè)采用摩擦制動(dòng)的彈射器機(jī)架。另外，演示驗(yàn)證系統(tǒng)還有1個(gè)測(cè)試拖車和軌道，柴油發(fā)電機(jī)，變壓器，配電盤和1個(gè)數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)。“直線感應(yīng)電機(jī)的工作原理與所有感應(yīng)電機(jī)一樣，除了電機(jī)‘不轉(zhuǎn)動(dòng)’以外，直線電機(jī)具有直線型的轉(zhuǎn)子和定子，”湯姆生解釋說，“在這種情況下通過行波定子電磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子，因此作用板也是直線形式的。作用板與無人機(jī)連在一起，并保持一個(gè)定常加速度，從而有效地讓無人機(jī)達(dá)到需要的彈射速度而飛起來。”
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