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戰(zhàn)斗機(jī)100千瓦級的發(fā)電能力,如何支持300千瓦級激光?

2023-06-25 17:03 作者:瀚海狼山  | 我要投稿



如果經(jīng)常坐飛機(jī)旅行,往往有可能在一些非常繁忙的大型機(jī)場,遇到空中流量管制。已經(jīng)離開廊橋在滑行道上、滿載乘客的客機(jī),都有可能等待1個小時甚至兩三個小時。極端情況下等待三四個小時都無法起飛,最終又滑回出發(fā)廊橋的情況都有。長期等待起飛已經(jīng)足夠煩人;更煩人的是,有些比較摳門的廉價航空,如果知道要等待的時間超過1個小時,甚至?xí)岩呀?jīng)啟動,只不過是怠速狀態(tài)的發(fā)動機(jī)也給當(dāng)即停轉(zhuǎn)!這是因為大部分渦扇與渦噴發(fā)動機(jī)一旦啟動,哪怕是在地面怠速,那么每小時也要消耗好幾噸燃油,如果兩臺發(fā)動機(jī)同時怠速3個小時,弄不好七八噸燃油在地面就消耗了。于是就有直接停轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)省油的情況發(fā)生,而一旦發(fā)動機(jī)停轉(zhuǎn),那么飛機(jī)上的空調(diào)系統(tǒng)也會當(dāng)即停掉。


滿載乘客的封閉機(jī)艙內(nèi)就會悶熱到近乎窒息,這樣就會引發(fā)大面積的抱怨與投訴。其實這里也說明一個常識:那就是飛機(jī)上的空調(diào)系統(tǒng)是與主發(fā)電系統(tǒng)聯(lián)動的;而主發(fā)電系統(tǒng)又與主發(fā)動機(jī)的運轉(zhuǎn)是聯(lián)動的。主發(fā)動機(jī)如果不轉(zhuǎn),那么大部分飛機(jī)都會缺電。除非在地面上直接外接電源車甚至是空調(diào)車。這個規(guī)律對客機(jī)與戰(zhàn)機(jī)都是基本相同的??蜋C(jī)上的主力發(fā)電除了與主發(fā)動機(jī)聯(lián)動之外;為了保險起見,一般客機(jī)上還有一套備用電源。大多放在飛機(jī)的最尾部,采用小型渦輪燃機(jī)發(fā)電。甚至還有在飛機(jī)空中出現(xiàn)突發(fā)故障,發(fā)動機(jī)全部停轉(zhuǎn),備用電源也失效的情況下,會從飛機(jī)機(jī)身上彈出一個小風(fēng)扇,在慣性迎風(fēng)作用下也可以臨時緊急發(fā)電,不過只能帶動部分儀表作為應(yīng)急,不太可能帶動機(jī)上空調(diào)之類。


由于飛機(jī)上的主要電力來源于飛機(jī)的主發(fā)動機(jī),而且所有飛機(jī)發(fā)動機(jī)主要任務(wù)是推動飛行。因此發(fā)電只是非常小的副業(yè),這就導(dǎo)致大部分現(xiàn)有飛機(jī)上的發(fā)電功率都不大,尤其是機(jī)身內(nèi)部空間很有限的戰(zhàn)斗機(jī)的實際發(fā)電量更小。目前美國產(chǎn)戰(zhàn)機(jī)中,發(fā)電量最大的就是F35系列,其實也只有100千瓦級上下。用來供應(yīng)相控陣?yán)走_(dá)加本身的各種冷卻系統(tǒng),已經(jīng)不斷抱怨發(fā)電量不夠用了。有人說這點很有限的發(fā)電量,如何再支持未來300千瓦級的機(jī)載激光炮?實際上300千瓦級的激光只是發(fā)射脈沖時的功率,不是永遠(yuǎn)持續(xù)的功率。未來機(jī)載激光也不會直接與飛機(jī)發(fā)電系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng),而是中間有高度儲能、瞬間大功率放電的系統(tǒng)。主要就是各種超級電容與小型儲能飛輪,本質(zhì)上與電磁彈射系統(tǒng)的儲能與瞬間,


釋放是同一原理。在這類技術(shù)上,超級大國已經(jīng)明顯處于全球第二集團(tuán)了。畢竟看看電磁彈射的發(fā)展程度,就可以反推其儲能的最高水平。而且其他大國的重型隱身機(jī)都是雙發(fā),先天就比F35之流有更強(qiáng)的持續(xù)發(fā)電能力!


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