說(shuō)完了定子部分我們接著說(shuō)動(dòng)子部分，動(dòng)子在原理上等同于三相異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子，但是日常我們所見的三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子都是短路環(huán)及鐵芯構(gòu)成。但是電磁彈射器的動(dòng)子卻有很多匝線圈，鐵芯采用質(zhì)量很輕、導(dǎo)磁很優(yōu)越的材料構(gòu)成。我們知道，三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子電阻越小越好，因?yàn)殡娮柙叫?，轉(zhuǎn)差率也越小，效率也越高，但是轉(zhuǎn)子電阻越小，啟動(dòng)電流也越大，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩卻并不高，因此我們?nèi)粘Ｊ褂玫娜喈惒诫妱?dòng)機(jī)啟動(dòng)電流是額定電流的5倍以上，但是啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩卻不及額定工作時(shí)輸出轉(zhuǎn)矩。因此象船閘門的部分提升電動(dòng)機(jī)就采用了高阻抗轉(zhuǎn)子，為的就是能提供更大的啟動(dòng)力矩和較小的啟動(dòng)電流，這些高阻抗轉(zhuǎn)子實(shí)際上就是在轉(zhuǎn)子上繞很多匝線圈，使得其阻抗較大，因此啟動(dòng)電流小，而啟動(dòng)力矩卻相對(duì)較高，適應(yīng)于頻繁啟動(dòng)且工作時(shí)間不長(zhǎng)的場(chǎng)合。電磁彈射器的動(dòng)子做法與這種船閘提升電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子非常相同，為什么呢？因?yàn)殡姶艔椛淦髟趶椛鋺?zhàn)機(jī)時(shí)是加速度做功，其實(shí)就相當(dāng)于電機(jī)啟動(dòng)，這樣做不僅限制啟動(dòng)電流，也提供了更大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。在電磁彈射器中，動(dòng)子的兩面都是與定子線圈耦合的，因此定子與動(dòng)子的相對(duì)應(yīng)面超過(guò)了10平方米，而我們?nèi)粘５男D(zhuǎn)型電動(dòng)機(jī)定子與轉(zhuǎn)子只是單面耦合，因此電動(dòng)個(gè)頭雖然大，但是耦合面其實(shí)并不大，電磁彈射器之所以這么做，目的是為了減小動(dòng)子的重量，因?yàn)閯?dòng)子的重量哪怕減小一點(diǎn)點(diǎn)，意義都非同凡響。上述所講的是動(dòng)子的感應(yīng)線圈部分，但是動(dòng)子絕不止感應(yīng)線圈，雖然它是產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力的核心部件，但是由于戰(zhàn)機(jī)在甲板上面，必須有效的與上部采用合理的手段，就象蒸汽彈射器的驅(qū)動(dòng)活塞一樣，它必須有引出裝置與戰(zhàn)機(jī)相連。我們知道，蒸汽彈射器有小車和彈射梭裝置，電磁彈射器也有它的相應(yīng)設(shè)備，分別是強(qiáng)迫約束裝置和彈射梭。下面重點(diǎn)介紹這兩個(gè)設(shè)備。
強(qiáng)迫約束裝置放置在軌道盒內(nèi)，而軌道盒是固定在定子線圈上部的，長(zhǎng)度與電磁彈射器相同，它采用左右對(duì)稱并上下開口，上部開口是為了彈射梭的運(yùn)行，彈射梭是掛戰(zhàn)機(jī)彈射掛鉤的。下部開口為了動(dòng)子線圈。彈射梭和動(dòng)子感應(yīng)線圈均與強(qiáng)迫約束裝置采用剛性連接。強(qiáng)迫約束裝置在原理上差不多相同于蒸汽彈射器的小車，因?yàn)閯?dòng)子感應(yīng)線圈與上部彈射梭雖然在驅(qū)動(dòng)力方向上一致，但是高度不同，也就是受力點(diǎn)不在一個(gè)平面上，必須要有一個(gè)裝置來(lái)平衡這種受力不在一個(gè)水平上的問(wèn)題。強(qiáng)迫約裝置在上部有4排軸承組，下部有2排軸承組，左上和左下有1排排軸承組，同理，右上和右下也有2排軸承組。上下的軸承組當(dāng)然是平衡彈射戰(zhàn)機(jī)時(shí)這種受力不在一個(gè)水平上的問(wèn)題，而左上、左下及右上、右下則是平衡動(dòng)子線圈左右傾斜的問(wèn)題。有人問(wèn)，那為什么不在動(dòng)子線圈下部設(shè)一排軸承組？這樣一樣防止動(dòng)子線圈左右傾斜效果不是更好嗎？原因這是因?yàn)檫@些軸承組是易損件，它和你家里的轎車輪子上的滾動(dòng)軸承組在原理上是一樣的，也是起到約束和潤(rùn)滑作用。而如果更換動(dòng)子線圈下部的軸承組則要拆下定子線圈，維護(hù)量太大，因此采用了在強(qiáng)迫約束裝置上進(jìn)行工作，雖然在效果上比不上動(dòng)子線圈下部設(shè)置，但是維護(hù)量大大降低了。
需要指出的是，電磁彈射器的288塊直線電機(jī)模塊單元并非統(tǒng)一供電的，它們共分8個(gè)回路，并且分回路供電，按彈射戰(zhàn)機(jī)方向進(jìn)行排序，每段（也就是每個(gè)回路）中每個(gè)回路有36個(gè)模塊單元，那么每邊就是18個(gè)。由于電磁彈射器也是三相交流電，按照每相A、B、C順序接入模塊單元，采用星形接法，接入每個(gè)直線電機(jī)模塊單元的銅導(dǎo)線的線截面為240平方毫米，每個(gè)回路長(zhǎng)度為：18*0.725=13.05米長(zhǎng)。而動(dòng)子正好為每回路長(zhǎng)度的一半，即長(zhǎng)度為 9*0.725=6.525米長(zhǎng)。為了方便講解，按彈射戰(zhàn)機(jī)方向進(jìn)行排序，我們把相關(guān)回路分別編號(hào)為1、2、3、4、5、6、7、8個(gè)回路。在彈射戰(zhàn)機(jī)的時(shí)候，先給1號(hào)回路供電，然后給2號(hào)回路供電，依次進(jìn)行。電磁彈射器供電原則是：當(dāng)動(dòng)子進(jìn)入到這個(gè)線圈之前的0.2秒開始供電，當(dāng)動(dòng)子完全離開這個(gè)回路的線圈0.04秒斷開這個(gè)回路的電源。這些全部由中央集中控制系統(tǒng)的PLC進(jìn)行準(zhǔn)確無(wú)誤的進(jìn)行控制。那么誰(shuí)來(lái)控制這些分段的回路呢？其實(shí)就是真空斷路器。有人不禁要懷疑，真空斷路器能滿足電磁彈射器的要求嗎？電磁彈射器最高產(chǎn)生幾萬(wàn)安培的電流，電壓最高可達(dá)14千伏，而且控制通斷時(shí)間如此精確，這些真空斷路器能做到嗎？而且真空斷路器可不能夠采用串聯(lián)和并聯(lián)的方式進(jìn)行工作的。答案是肯定的。為了能讓大家了解它的可行性，這里需要做一個(gè)詳細(xì)的分析：
真空斷路器對(duì)很多懂高壓電氣的人當(dāng)然不陌生，也能了解它的部分性能?？諗嗦菲魇且环N用真空作為滅弧介質(zhì)和絕緣介質(zhì)的斷路器，由于這種斷路器開斷可靠性高，可頻繁操作，壽命長(zhǎng)，體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)工作量少等優(yōu)點(diǎn)，目前在中壓領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。我們使用的是交流電，而不是直流電，電磁彈射器也是，交流電的一個(gè)特點(diǎn)就是電壓和電流并不是固定的，它隨著象正弦波一樣變化，因此它經(jīng)過(guò)電壓為零的時(shí)候，那么真空就是依賴這時(shí)候進(jìn)行滅弧，從而斷開電路。目前民用的真空斷路器電壓已經(jīng)做到近40千伏，遠(yuǎn)高于電磁彈射器的14千伏，防止過(guò)電壓也采用了民用設(shè)備一樣的同樣設(shè)備，因此在電壓上不存在任何問(wèn)題。然后是電流，國(guó)產(chǎn)正常民用的真空斷路器額定電流最大不超過(guò)幾千安培，不過(guò)國(guó)外已經(jīng)可以分?jǐn)?0萬(wàn)安培以上的電流了，極限分?jǐn)嚯娏骺蛇_(dá)30萬(wàn)安培以上的電流，這不能不說(shuō)是個(gè)較大的差距。但是事實(shí)上在電磁彈射器上，分?jǐn)嚯娏骷昂祥l電流也不過(guò)幾千安培，為什么呢？因?yàn)殡姶艔椛淦鬟@8個(gè)回路在動(dòng)子來(lái)到前0.2秒開始接受指令，由于斷路器的合閘時(shí)間不到0.1秒，因此在動(dòng)子來(lái)到的0.1秒前就已通電了，沒有動(dòng)子如果對(duì)于三相異步電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)就是相當(dāng)于沒有轉(zhuǎn)子，這時(shí)只有空載電流，電流當(dāng)然不大，而斷開也一樣，是動(dòng)子經(jīng)過(guò)后才斷開，也相當(dāng)于空載電流，因此電磁彈射器雖然最大電流可達(dá)幾萬(wàn)安培，但是真空斷路器通過(guò)的電流其實(shí)也不過(guò)幾千安培。真正經(jīng)受大電流的是電磁彈射器的大功率控制裝置（以前已經(jīng)介紹過(guò)）。其實(shí)還有一個(gè)問(wèn)題，電磁彈射器最大電流是最后第7、8回路，也就是彈射末端，然而這時(shí)頻率卻非常高，達(dá)到600多赫茲，頻率越高，斷開的時(shí)間越短，為什么我就不再?gòu)?qiáng)調(diào)了，電壓和電流都沒有問(wèn)題了，那么精確控制呢？當(dāng)然也沒有問(wèn)題，不過(guò)需要注意的是，這里的真空斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)采用的是電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)，而不是彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)，這是因?yàn)閺椈刹賱?dòng)機(jī)構(gòu)儲(chǔ)能時(shí)間過(guò)多，無(wú)法適應(yīng)于電磁彈射器這種快速頻繁操作的場(chǎng)合。目前的民用真空斷路器合閘時(shí)間基本上都是小于0.1秒，分?jǐn)嚯娐窌r(shí)間小于0.05秒，差不多也能滿足電磁彈射器的精確控制要求。因此美國(guó)佬在對(duì)于真空斷路器方面是直接下指標(biāo)給真空斷路器廠家，要求廠家按照指標(biāo)上進(jìn)行設(shè)計(jì)出樣品，并親自進(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè)。結(jié)果幾個(gè)廠家在三個(gè)月內(nèi)都拿出了完全符合要求的產(chǎn)品。它的合閘時(shí)間都小于0.1秒，分?jǐn)嚯娐窌r(shí)間小于0.04秒，正常斷流能力都在80000安培以上，極限分?jǐn)嚯娏鞫荚?00000安培以上，完全可靠無(wú)故障合閘及分?jǐn)啻螖?shù)達(dá)20000次以上，這些數(shù)據(jù)顯然已經(jīng)超過(guò)了電磁彈射器對(duì)真空斷路器的要求了。國(guó)產(chǎn)真空斷路器通過(guò)努力，我相信也不太大問(wèn)題吧。有一點(diǎn)需要指出，電磁彈射器的直線電機(jī)中用的真空斷路器在操動(dòng)機(jī)構(gòu)上要更可靠，配置上更高端一些。
說(shuō)完了真空斷路器，再繼續(xù)說(shuō)電磁彈射器的定子分段問(wèn)題，為什么要分8段呢？也就是8個(gè)回路呢？這是因?yàn)殡姶艔椛淦鞫ㄗ犹L(zhǎng)，長(zhǎng)度約110米，而動(dòng)子則比較短，也就是7米左右，如果不分段供電，動(dòng)子在運(yùn)行過(guò)程中，大部分定子線圈都不在作戰(zhàn)，而且會(huì)產(chǎn)生較大的空載電流，增加大功率控制裝置的容量。更嚴(yán)重的長(zhǎng)時(shí)間的工作可能會(huì)對(duì)定子的直線電機(jī)模塊單元及傳輸電纜造成燒壞。事實(shí)上，如果以最大電流連續(xù)通過(guò)5秒鐘的算，那么所以直線電機(jī)模塊單元及傳輸電纜都會(huì)被燒壞。而采用分段，可以在動(dòng)子經(jīng)過(guò)前通電，動(dòng)子經(jīng)過(guò)后及時(shí)斷開，從而保證了每個(gè)回路較少的工作時(shí)間，防止了大電流長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行，避免了直線電機(jī)模塊及電纜的燒傷。不過(guò)這里有個(gè)有趣的現(xiàn)象，我們都知道，電磁彈射器工作是個(gè)加速度做功的過(guò)程，因此加在每段上的電壓及頻率也在不斷的變化之中，最初的很低，而在末端電壓可以達(dá)到最高，達(dá)到14千伏，頻率達(dá)到最大，達(dá)到626赫茲，電流也達(dá)到最大，達(dá)到幾萬(wàn)安培。但是供給每段也就是每個(gè)回路的干路電纜截面都是相同的，每根銅導(dǎo)線載面也都是1500平方毫米左右，而且每個(gè)直線電機(jī)模塊也是完全相同的，這是為什么呢？這么做在首端不浪費(fèi)嗎？末端不怕燒壞嗎？其實(shí)，問(wèn)這些問(wèn)題的人忘記了一個(gè)最重要的東西，那就是工作時(shí)間，簡(jiǎn)單的說(shuō)，就是在首端，也就是1、2號(hào)回路時(shí)，這里電流雖然小，但是通電時(shí)間長(zhǎng)，產(chǎn)生的熱量也并不少，在末端，通過(guò)的時(shí)間短，因此雖然電流大，但是產(chǎn)生的熱量也高不了多少。不少人仍很難理解，下面就詳細(xì)介紹一下：
先打個(gè)比方，假如彈射器工作的加速度為4個(gè)G，那么2秒鐘就可以加速到80米/秒的速度，由于航母迎風(fēng)30節(jié)以上高速行駛，由于1節(jié)等于1海里，1海里等于1.852公里，通過(guò)計(jì)算，相當(dāng)于：30*1.852/3.6=15.43米/秒，如果風(fēng)速為5米/秒的話，那么彈射器在加速到80米/秒的時(shí)候其實(shí)已經(jīng)相當(dāng)于陸上100米/秒的速度了，這個(gè)速度基本可以起飛戰(zhàn)機(jī)了。當(dāng)然，陸地上的機(jī)場(chǎng)既不能移動(dòng)，也無(wú)法對(duì)準(zhǔn)風(fēng)向，根本不能與航母比。那么以此為例，在第一個(gè)0.5秒后，動(dòng)子通過(guò)的距離為：S=1/2*G*T*T = 0.5*40*0.5*0.5 = 5米，由于只移動(dòng)了5米的距離，因此動(dòng)子還在第一段也就是第一個(gè)回路內(nèi)。而在1秒動(dòng)子通過(guò)的距離為：S=1/2*G*T*T= 0.5*40*1*1 = 20米，動(dòng)子處在第2段和第3段（前7段長(zhǎng)度均為14.5米）。而在1.5秒動(dòng)子通過(guò)的距離為：S=1/2*G*T*T=0.5*40*1.5*1.5 = 45米，動(dòng)子處在第4段。而在2秒動(dòng)子通過(guò)的距離為：S=1/2*G*T*T= 0.5*40*2*2 = 80米，動(dòng)子處在第6段?？梢姡捎趧?dòng)子越來(lái)越快，在每一段停留時(shí)間會(huì)更短，因此抵消了電流產(chǎn)生的燒傷。不過(guò)，需要指出的是，電磁彈射器做功段不止80米，有近100米，它在彈射戰(zhàn)機(jī)時(shí)會(huì)根據(jù)情況進(jìn)行控制的，關(guān)于這些控制，以后會(huì)介紹。由于是電氣控制，信號(hào)的返回快，運(yùn)算速度快，因此在具體彈射戰(zhàn)機(jī)時(shí)，由專門的控制系統(tǒng)（PLC）來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)電壓和頻率，從而控制加速度。比如當(dāng)無(wú)風(fēng)時(shí)，電磁彈射器不得不把加速度調(diào)的大一些，而彈射較輕的無(wú)人機(jī)時(shí)，電磁彈射器可以把電壓調(diào)的低一些，由于戰(zhàn)機(jī)空重是固定的，載油及載彈量通過(guò)輸入后，CPU自動(dòng)根據(jù)風(fēng)速和航母的速度進(jìn)行計(jì)算，并輸出到PLC進(jìn)行控制。
值得一提的是電磁彈射器的制動(dòng)，它只有9對(duì)只有6米多的制動(dòng)距離，跟動(dòng)子的長(zhǎng)度差不多，距離非常短，但是也比蒸汽彈射器水剎距離長(zhǎng)，也就是說(shuō)過(guò)載沒有蒸汽的高。這一段功能是制動(dòng)作用，也就是讓動(dòng)子在如此短的距離內(nèi)停下來(lái)，制動(dòng)的加速度（實(shí)際是減速度）。按加速到80米/秒算，制動(dòng)采用60個(gè)G算，那么只需要0.15秒就可以停下，根據(jù)公式制動(dòng)距離為：S=1/2*G*T*T=0.5*600*0.15*0.15 = 6.75米，當(dāng)然，如果速度高一些的話，制動(dòng)會(huì)更大一些。60個(gè)G有人認(rèn)為制動(dòng)力太大了，其實(shí)不然，拿F-35C來(lái)說(shuō)，彈射起飛時(shí)需要產(chǎn)生3個(gè)多G的加速度（當(dāng)然F-35C發(fā)動(dòng)機(jī)也有推力，加速度作功是彈射器和發(fā)動(dòng)機(jī)的合力做功，并非單純由彈射器做功），當(dāng)然需要3倍多F-35C的重量，幾乎達(dá)到了近70噸的推力，而彈射器動(dòng)子重量很輕，海軍當(dāng)時(shí)定的目標(biāo)是不超過(guò)500公斤，也就是不超過(guò)0.5噸，但是美國(guó)由于重量超標(biāo)卻達(dá)到了700公斤，不知道最后減重計(jì)劃如何，現(xiàn)就以700公斤算，60個(gè)G的過(guò)載也就是60倍動(dòng)子的重量，不過(guò)42噸以上，遠(yuǎn)小于做功的推力。不過(guò)電磁彈射器的制動(dòng)與日常電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)不同，它在電磁反向時(shí)是時(shí)間相當(dāng)短的，中間過(guò)程可以毫秒計(jì)，因?yàn)樗怯纱蠊β士刂蒲b置控制的，反應(yīng)特別的快。
電磁彈射器返回時(shí)電壓要低的多，頻率變化也慢的多，而且返回到第1回路時(shí)（也就是彈射起點(diǎn)位置）實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確停車，跟電梯差不多。蒸汽彈射器是采用拖索返回，而電磁彈射器直接利用反向返回，操作起這些均是由PLC完成。當(dāng)然，電磁彈射器返回時(shí)電流也小得多，技術(shù)上難度遠(yuǎn)小于彈射戰(zhàn)機(jī)。不過(guò)，在美國(guó)試驗(yàn)電磁彈射器的一次試驗(yàn)中，電磁彈射器返回卻沖擊到第1回路的邊端，造成一定的動(dòng)子及定子損壞。這實(shí)際上是軟件原因造成的，軟件精確的控制電磁彈射器，由于電磁彈射器在最后一段（也就是第8回路）制動(dòng)力及制動(dòng)時(shí)間在運(yùn)算中出現(xiàn)了錯(cuò)誤，造成制動(dòng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，從而使動(dòng)子以極高的速度反彈了回來(lái)，而返回的由于是反向推動(dòng)，那有人問(wèn)，既然速度超過(guò)了，不能進(jìn)行發(fā)電制動(dòng)嗎？當(dāng)然能，但是由于原設(shè)計(jì)在電磁力較小的情況下，制動(dòng)效果就不明顯了，更何況發(fā)電制動(dòng)距離本來(lái)就很長(zhǎng)，以致于導(dǎo)致了這次事故。這點(diǎn)需要我們?cè)谘袝r(shí)注意的事項(xiàng)。
說(shuō)了那么多，再介紹一下具體的彈射做功過(guò)程，當(dāng)戰(zhàn)機(jī)的彈射掛鉤掛住電磁彈射器的彈射梭時(shí)，且強(qiáng)迫儲(chǔ)能裝置已經(jīng)充好了電，這時(shí)就可以彈射了，首先就是發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)推力達(dá)到最大推力的80%的時(shí)候，第1段也就是第1回路的真空斷路器先合閘，其它7個(gè)回路均斷開的，大功率控制裝置（形同高壓變頻器）開始給第1回路的36個(gè)直線電機(jī)模塊單元供電，并產(chǎn)生移動(dòng)電磁波，推動(dòng)動(dòng)子以總共4G（具體多少個(gè)加速度根據(jù)情況而定）進(jìn)行運(yùn)行，戰(zhàn)機(jī)被推動(dòng)加速，當(dāng)進(jìn)入第2段也就是第2回路時(shí)，提前0.2秒給第2回路供電，這部分控制美國(guó)佬采用安裝在動(dòng)子兩邊端邊的接近感應(yīng)開關(guān)，而英國(guó)佬采用時(shí)間繼電器通過(guò)PLC進(jìn)行控制，也就是說(shuō)美國(guó)佬更精確，而英國(guó)佬的控制更簡(jiǎn)單，當(dāng)然他們都無(wú)一例外的都有激光測(cè)距儀以反應(yīng)動(dòng)子的精確位置。由于動(dòng)子速度變化且不斷增加，因此動(dòng)子前部接近感應(yīng)開關(guān)用于下一個(gè)回路通電的應(yīng)提前位置安裝，提前的多少分別不同，但是都是動(dòng)子到達(dá)提前0.2秒。由于感應(yīng)開關(guān)采用無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)，類似CMOS管，導(dǎo)通時(shí)間極短，而且到達(dá)PLC后再經(jīng)過(guò)運(yùn)算再輸出到真空斷路器的時(shí)間極短，因此基本上可以忽略這部分時(shí)間，但是真空斷路器合閘時(shí)間卻沒辦法縮短，它的動(dòng)作時(shí)間只能小于0.1秒，因此在動(dòng)子到來(lái)前的0.1秒下一個(gè)回路已經(jīng)通電了。而動(dòng)子尾部的感應(yīng)點(diǎn)則用于停止上一個(gè)回路的電源，以減少空載電流及直線電機(jī)模塊的通電時(shí)間，這部分不需要提前，信號(hào)與給下一個(gè)回路通電一樣經(jīng)過(guò)PLC再經(jīng)過(guò)運(yùn)輸后，通過(guò)開關(guān)量輸出來(lái)控制，這部分反應(yīng)速度要快些，由于真空斷路器斷開時(shí)間小于0.04秒，因此基本上可以保證動(dòng)子完全離開這一回路時(shí)經(jīng)過(guò)小于0.05秒時(shí)即斷開電源。英國(guó)佬的更方便，直接采用時(shí)間繼電器來(lái)控制每一回路的通電時(shí)間及持續(xù)時(shí)間，也能達(dá)到提前0.2秒通電，完全經(jīng)過(guò)后0.1秒斷開，英國(guó)佬的通電時(shí)間要長(zhǎng)一些，就是因?yàn)闀r(shí)間繼電器在準(zhǔn)確性方面差一些。不過(guò)，現(xiàn)在英國(guó)佬估計(jì)從美國(guó)購(gòu)買電磁彈射器了，包括電磁攔阻系統(tǒng)。雖然英國(guó)佬也做過(guò)四分之一模型的試驗(yàn)，但是如果做完一比一試驗(yàn)則最少需要十幾億美元，而從美國(guó)購(gòu)買只需2億就夠了，而且英國(guó)佬下一個(gè)航母還不知道什么時(shí)候造呢，更何況他的航母數(shù)量本來(lái)就少，也不可能愿意投入更多去研發(fā)，有現(xiàn)成的拿來(lái)用，豈不更好？其實(shí)現(xiàn)在英國(guó)根本沒有獨(dú)立性，只不過(guò)是美國(guó)的一條哈巴狗，由于能受到美國(guó)的保護(hù)，自己的研發(fā)上面也早已沒有成套實(shí)力了。繼續(xù)上面的話題，隨著動(dòng)了不斷進(jìn)入每一個(gè)回路，而真空斷路器不斷的切換回路，動(dòng)子連同戰(zhàn)機(jī)加速到起飛的速度，它必須在最后一個(gè)回路進(jìn)行制動(dòng)，這是事先程序已經(jīng)編好的，因?yàn)槿绻嚯x太短，過(guò)載越大，電磁彈射器就是盡可能避免最大過(guò)載，在彈射過(guò)程力求加速度平穩(wěn)，因此加速度距離不可太短，而最后的制動(dòng)也必須精準(zhǔn)，否則極有可能釀成事故。當(dāng)然，這一切都是PLC控制，反應(yīng)是很快的。
說(shuō)到了原理就必須說(shuō)一下藝方面的問(wèn)題，電磁彈射器無(wú)疑在工藝方面是很高的，首先，直線電機(jī)模塊單元部分，雖然每個(gè)電磁彈射器總共288個(gè)模塊單元完全一樣，但是加工特別是與動(dòng)子相對(duì)面的平整度要求極其苛刻，誤差度只能以微米計(jì)，而動(dòng)子精度則更高。為此，所有模塊單元在安裝時(shí)都必須要十分的精確定位。動(dòng)子經(jīng)過(guò)的空隙有幾十毫米，在在動(dòng)子經(jīng)過(guò)時(shí)動(dòng)子與兩邊定子的間隙加起來(lái)不到1毫米。美國(guó)要求動(dòng)子與定子面的標(biāo)準(zhǔn)距離為0.3毫米，最遠(yuǎn)不能大于0.4毫米，最近不能小于0.2毫米。如果是旋轉(zhuǎn)電機(jī)，這個(gè)要求不算高，因?yàn)樾D(zhuǎn)電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)是受軸等約束的。但是大家可以想一下，100多米長(zhǎng)的電磁彈射器，卻要求不能有頭發(fā)絲那么大的誤差，難度可想而知。
說(shuō)到了工藝還有必要說(shuō)一下散熱問(wèn)題，每個(gè)電磁彈射器散熱總功率可達(dá)500多千瓦，而且散熱的風(fēng)機(jī)采取了永磁電機(jī)，不僅低噪音，而且效率高，氣流就是從甲板開口處散出來(lái)，算一下每米有5千瓦的功率，因此氣流相當(dāng)強(qiáng)，不僅可以阻止雨水，也可以防止異物落入。蒸汽彈射器甲板開口處下面是兩個(gè)汽缸的中間，雨水和異物影響不是很大，但是電磁彈射器卻是動(dòng)子經(jīng)過(guò)的地方，兩個(gè)定子之間，當(dāng)然不容許任何異物造成干擾（當(dāng)然落入異物也能在直線電機(jī)模塊單元檢測(cè)裝置上發(fā)現(xiàn)）。因此在不彈射戰(zhàn)機(jī)的時(shí)候，由嵌入式密封罩保護(hù)起來(lái)，自然可以防止任何異物和雨水進(jìn)入。關(guān)于強(qiáng)制散熱風(fēng)機(jī)我本人建議進(jìn)口，因?yàn)閲?guó)內(nèi)的風(fēng)機(jī)無(wú)論是性能還是做功方面，均有不少差距，而且震動(dòng)和噪音也相當(dāng)高，使用的話有一定的不利影響。
說(shuō)了這么多，大家應(yīng)該對(duì)航母電磁彈射器的直線電機(jī)有一個(gè)較深的了解了，說(shuō)白了它在原理上與我們?nèi)粘Ｉ系闹本€電機(jī)沒有什么不同，就是雙面耦合且分段而已。發(fā)展航母的電磁彈射器，不僅對(duì)于國(guó)防的意義不可估量，也對(duì)民用有一定的影響，可謂一舉兩得。在日本，直線電機(jī)地鐵已在東京和大阪投入運(yùn)用，未來(lái)我們城市強(qiáng)調(diào)軌道交通，而軌道交通中，直線電機(jī)比旋轉(zhuǎn)電機(jī)有著不可比擬的優(yōu)越性，應(yīng)當(dāng)普及，所以本人強(qiáng)烈呼吁增加直線電機(jī)方面的研發(fā)投入，不僅與國(guó)防有利，而且對(duì)于民用也相當(dāng)有益。
