[原创]钢缆+锥形卷盘+电磁离合器+储能飞轮的弹射器

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导读:电磁弹射器我们国家正在研制,它的优越性毋庸置疑。提出这个想法是想让大家动动脑子。大家不要太在意。 飞轮是一种理想的储能装置。 电磁起重机的核心就是一个电磁铁。一个工业用直径1.5米,消耗电功率几十千瓦的电磁铁起重机可以对钢铁产生几十吨的吸引力。它的特点就是通电产生引力,断电引力消失。 锥形卷盘美国的航空母舰上面就有。在拦阻装置里,它的作用是:随着飞机减速,钢丝绳经过的盘径越来越小,这就使得锥盘的转速不下降,可以最大限度地限度的搅拌制动液体,也就意味着制动力不下降。 反过来,匀速转


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电磁弹射器我们国家正在研制,它的优越性毋庸置疑。提出这个想法是想让大家动动脑子。大家不要太在意。

飞轮是一种理想的储能装置。

电磁起重机的核心就是一个电磁铁。一个工业用直径1.5米,消耗电功率几十千瓦的电磁铁起重机可以对钢铁产生几十吨的吸引力。它的特点就是通电产生引力,断电引力消失。

锥形卷盘美国的航空母舰上面就有。在拦阻装置里,它的作用是:随着飞机减速,钢丝绳经过的盘径越来越小,这就使得锥盘的转速不下降,可以最大限度地限度的搅拌制动液体,也就意味着制动力不下降。

反过来,匀速转动的锥形卷盘,收卷钢丝绳的时候,钢丝绳的末端是匀加速移动的。原因很简单:锥盘轴向投影就是一条阿基米德线。

用锥形卷盘设计弹射器的想法,有网友提出过。但是那个设想有缺陷,而且是致命的,有兴趣的网友可以在网上找找。

如图:在这个设想里,锥形卷盘是一个壳体,它的内部是空腔。飞轮的一端形状是锥形,里面装有一个或若干个电磁铁,表面嵌有摩擦材料。这个锥面形状与锥形卷盘的内表面贴合。这样设计的好处是:1,贴合的锥盘与飞轮的两个面使得电磁铁磁路闭合,吸引力加大。2,摩擦面积增大,容易产生比较大的摩擦力。3,利于散热。4,工作的时候锥形卷盘的工作强度会加强。电磁铁通过飞轮主轴上的导电环与电源连接。

锥形卷盘与飞轮主轴同轴。锥形卷盘在飞轮主轴上可以自由转动和作有限位的轴向移动。锥形卷盘与飞轮锥面之间有复位装置,这里用的是弹簧。锥形卷盘的边沿与飞轮之间有承载轮。

工作过程:给电磁铁通电,电磁铁产生引力。吸引锥形卷盘与转动的飞轮锥面贴紧,在巨大的引力产生的摩擦力的作用下,锥形卷盘开始转动,带动牵引钢丝绳另一端的滑梭,锥形卷盘与飞轮转速同步后,滑车就以匀加速向前移动。钢丝绳快要到达锥形卷盘外沿,也就是滑梭达到最大速度时,传感器打开,电磁铁断电吸引力消失,复位装置使锥形卷盘与飞轮快速分离。滑梭进入刹车器,在刹车器与钢丝绳的作用下,锥形卷盘减速停转,完成一次加速过程。

有人说,你这个也要离合器啊,没错。不同的是,这个离合器只在锥形卷盘最初转动的几圈起作用,也就是说,这个时候会有能量损失,离合器也会发热,就像汽车启动的时侯。

摩擦力够不够?锥形卷盘盘径小的时候,需要的摩擦扭力相对不大。但是随着盘径变大,需要的摩擦扭力会达到近百吨。这个要么加大电磁铁的吸引力增加摩擦力;要么在锥形卷盘与飞轮之间加装锁死装置也能解决这个问题:锥形卷盘和飞轮转动同步后锁死,电磁铁断电的同时解锁。

大家知道,各种型号的钢丝绳都有自己的安全工作弯曲半径。所以这个装置不可能从最小盘径处开始加速,离合器能解决这个问题。高质量的钢丝绳当然是必不可少。

锥形卷盘形状的特殊性,钢丝绳导轮必须有。而且这个导轮要随着锥形卷盘的转动其位置相应的也要发生变化,保证钢丝绳不脱槽,不缠绕。

电磁铁本身就是一个大质量的装置,装在飞轮上可以当作飞轮的一部分。

这个装置的一些数学计算很简单,包括盘径,盘高,转速,钢丝绳长度,锥形卷盘上的槽距,盘槽的圈数,等等,我就不一一列举了。一个底直径1.5米的锥盘,只需要15转/秒的速度,就可以轻松加速到70米/秒的最大速度。

这个装置看起来挺简单的是吧?原理是简单。但是,一切认为航母弹射器简单都是愚昧和无知的表现。


本文内容于 2013/12/29 17:26:41 被帧频50编辑

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