[COLOR=#NaNNaNNaN]سیستم پرتاب الکترومغناطیسی هواپیما (EMALS)
[COLOR=#NaNNaNNaN]EMALS مخفف عبارت Electromagnetic Aircraft Launch System يا سیستم پرتاب الکترومغنایسی هواپیما است كه توسط نیروی دریایی ایالات متحده آمریکا به منظور پرتاب هواپیماهای ناونشین با استفاده از موتور القایی خطی به جای پیستون بخار معمولی توسعه داده شده است. این تکنولوژی باعث کاهش فشاروراده روی بدنه هواپیما می شود زیرا شتاب هواپيما تا رسيدن به لحظه برخاست به صورت تدريجي اضافه ميشود . از جمله مزایای دیگر این سیستم می توان به وزن کمتر، هزینه کمتر، نگهداری ارزانتر و ساده تر، توانایی پرتاب هواپیماهای سنگینتر و سبکتر نسبت به سیستم های مرسوم ، نیاز کمتر به آب شیرین و کاهش استفاده از تصفیه کننده های آب که انرژی زیاد مصرف می کنند اشاره نمود.
[COLOR=#NaNNaNNaN]طراحی و
[COLOR=#NaNNaNNaN]در آغاز این سیستم توسط شرکت جنرال اتومیکس (General Atomics) برای نسل جدید ناوهای هواپیمابر نیروی دریایی آمریکا جرالد آر فورد (Gerald R. Ford) توسعه داده شد.
در ژوئن سال 2010 نمونه زمین پایه این سیستم آزمایش های اولیه را با موفقیت پشت سر گذاشت و سپس در پایان سال 2010 اولین پرتاب هواپیما با استفاده از این سیستم صورت پذیرف.
[COLOR=#NaNNaNNaN]موتور القایی
[COLOR=#NaNNaNNaN]پرتاب کننده های الکترو مغناطیسی از یک موتور القا خطی(LIM) استفاده می کند که از جریان برق برای تولید میدان مغناطیسی استفاده می کند این میدان مغناطیسی یک حامل را درون شیار منجنیق برای پرتاب هواپیما تا انتهای مسیر به جلو می راند. یک موتور القایی خطي در واقع يك موتور الكتريكي است كه استاتورش غير استوانه شده است تا به جای اينكه يك گشتاور چرخشي توليد كند، يک نيروی خطی در راستاي طول استاتور ايجاد كند. هنگامی که انرژی به سیستم داده می شود موتور شتاب دهنده حامل را درون شیاری تا انتهای مسیر به جلو می راند. در این روش انرژی صرفا به سیم پیچ های اطراف حامل داده میشود که در نتیجه زیان های ناشی واکنش به حداقل میرسند. پرتاب کننده الکترومغناطیسی باموتور القایی خطی به طول 91 متر می تواند جنگنده ای با وزن 45 تن را در طول به سرعت 240 کیلومتر بر ساعت برساند.
[COLOR=#NaNNaNNaN]سیستم های ذخیره کننده انرژی
[COLOR=#NaNNaNNaN]موتور القایی در کمتر از چند ثانیه به انرژی الکتریکی زیادی نیاز دارد که منبع تامین انرژی کشتی ( در ناو کلاس فورد راکتور جدید A1B ) نمی تواند این مقدار انرژی را در چنین مدت کوتاهی تامین کند. سیستم ذخیره کننده انرژی EMALS انرژی الکتریکی را از کشتی دریافت کرده و آن را به صورت انرژی جنبشی بر روی روتورهای آلترناتور ذخیره می کند و هر روتور می تواند بیش از 100 مگاژول انرژی ذخیره کند و پس از پرتاب در عرض 45 ثانیه برای استفاده مجدد شارژ شود که این زمان کمتر از منجنیق هایی است که با نیروی بخار کار می کنند.
[COLOR=#NaNNaNNaN]سیستم تبدیل نیرو
[COLOR=#NaNNaNNaN]در طول پرتاب سیستم تبدیل نیرو ،برای آزاد سازی انرژی ذخیره شده در آلترناتور ها از یک سیکلو کانورتور استفاده میکند که فرکانس و ولتاژ را برای موتور القا خطی به صورت کنترل شده افزایش می دهد. انرژی داده شده به بخش کوچکی از سیم پیچ های استاتور نیز در هر لحظه از روند پرتاب حامل تاثیر گذار خواهد بود.
[COLOR=#NaNNaNNaN]کنسول های
[COLOR=#NaNNaNNaN]اپراتورها نیرو را از طریق یک سیستم کنترل حلقه بسته مدیریت میکنند. سنسور های اثر هال که در مسیر وجود دارند و بر عملکرد سیستم نظارت دارند به سیستم این اجازه را می دهند که از تأمین شتاب مورد نظر اطمینان پیدا کنند. سیستم کنترل حلقه بسته این امکان را فراهم کرده تا پرتاب کننده های الکترو مغناطیسی نیروی کشیدن را ثابت نگه دارند که این کار کاهش فشار به بدنه ی هواپیما را به دنبال خواهد داشت.
[COLOR=#NaNNaNNaN]وضعیت
[COLOR=#NaNNaNNaN]- 18 دسامبر 2010 یک فروند هواپیمای F/A-18E Super Hornet در پایگاه مهندسی هوایی نیروی دریایی لیک هارست (Lakehurst) با موفقیت پرتاب شد.
- 1 تا 2 جوان 2010 یک فروند هواپیمای T-45 Goshawk در پایگاه مهندسی هوایی نیروی دریایی لیک هارست (Lakehurst) با موفقیت پرتاب شد.
- 9 تا 10 جوان 2010 یک فروند هواپیمایC-2 Greyhound در پایگاه مهندسی هوایی نیروی دریایی لیک هارست (Lakehurst) با موفقیت پرتاب شد.
- 27 سپتامبر 2011 یک فروند هواپیمایE-2D Advanced Hawkeye در پایگاه مهندسی هوایی نیروی دریایی لیک هارست (Lakehurst) با موفقیت پرتاب شد.
- 18 نوامبر 2011 یک فروند هواپیمای F-35C Lightning II با موفقیت پرتاب شد.
[COLOR=#NaNNaNNaN]
[COLOR=#NaNNaNNaN]در مقایسه با پرتابگرهای معمولی که با نیروی بخار کار می کنند ،پرتابگر های الکترومغناطیسی وزن کمتری دارند(کمتر از 225 تن)، فضای کمتری اشغال می کنند(کمتر از 425 متر مکعب)، به نگهداری و نیروی انسانی کمتری نیاز دارند، قابلیت اعتماد بالاتری دارند ، به انرژی کمتری نیاز دارند و پرتاب را با دقت بیشتری انجام می دهد . منجنیق های معمولی که به 614 کیلوگرم بخار آب برای هر پرتاب نیاز دارند، دارای مکانیکی گسترده و سیستم های هیدرولیکی هستند. واضح است که پرتاب کننده های الکترو مغناطیسی از نیروی بخار استفاده نمی کنند که همین ویژگی این سیستم را برای تحقق برنامه استفاده از تجهیزات تمام الکتریکی در ناوهای هواپیمابر مناسب کرده است. پرتاب کننده های الکترو مغناطیسی به سادگی در یک سطح شیب دار گنجانده می شوند که این کار باعث کاهش سرعت برخاستن (takeoff) هواپیما و در نتیجه کاهش انرژی مورد نیاز برای پرتاب هواپیما می شود. سیستم پرتاب الکترومغناطیسی در مقایسه با منجنیق های معمولی و توانایی پرتاب انواع هواپیما ار جنگنده های سنگین تا پهپاد های سبک را دارد، همچنین این سیستم انرژی خروجی را از 95 مگاژول برای منجنیق های معمولی به 122 مگاژول افزایش داده است به عبارت دیگر این سیستم 25 درصد انرژی بیشتری تولید می کند. به طور کلی پرتاب کننده های الکترو مغناطیسی کارآمدتر از منجنیق های معمولی با بهره وری 5 درصد می باشند.
[External Link Removed for Guests]
[External Link Removed for Guests]
[COLOR=#NaNNaNNaN]ترجمه:حسین (cgp)
[External Link Removed for Guests]]