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除了用法拉第线圈加速,还可以用轨道加速,这个轨道经过改进就可以用在舰载机起飞降落了。我们一起看一下用电磁轨道弹射是什么回事?如下图所示,电磁弹射轨道由两条平行的长直导轨组成,导轨间放置一质量较小的滑块作为弹丸。当两轨接入交流电源时,强大的电流从一导轨流入,经滑块从另一导轨流回时,在两导轨平面间产生强磁场,通电流的滑块在安培力的作用下,弹丸会以很大的速度射出,理论上这个速度可以接近光速。
电磁轨道加速示意图
把电磁子弹换成了舰载飞机,就构成了航母的电磁弹射器。原理上是不是一点都不难?但是我们知道,电磁驱动力与电流的平方成正比,如果要把一个几吨重的舰载机在短时间内推进到很高的速度,其需要的电磁驱动力要很大很大,需要的电流也是超乎想象的大。真正的落地实现,却是难上加难。从1920年法国人Friedrich Wohler 发明电磁轨道炮,到2013年美国福特级航母第一次真正意义上应用电磁弹射,科学家们奋斗了接近100年,也是差不多十年后的今天在福建舰上才应用上我们中国自己的电磁弹射系统。
福特级航母结构示意图
下图是电磁弹射飞机起飞
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