l*******t
发帖数: 1 | 1 ====================修订1============================================
根据各位的回复，对原文计算做以下修订。
1. 关于歼15的起飞速度180km/h是用001的滑跑距离、歼15的起飞质量和发动机
推力计算的。考虑到滑跃起飞时无法满负荷起飞，因此其起飞速度比满负荷时
要低。歼15的满载最低起飞速度查不到，有人说我的估计值180km/h太低，至少
要加倍，可是又没有证据支持其观点。现用FA18的起飞数据做参考，FA18满载
起飞速度为135-140节，即243-252 km/h(67.5-70 m/s)。取歼15起飞速度为
70m/s。
2.弹射器长度。125米的长度是通过卫星照片测量的。考虑到直线电机的有效运动
范围没这么长，根据福特号91米长的弹射器做参考，现在假设003弹射器有效距
离为x=100m。
弹射时加速度a:
a= v^2/(2x) = 24.5 （m/s^2），大约2.5g。
弹射加速时间t:
t = sqrt(2x/a) = 2.86 (s)
歼15起飞时动能E0为：
E0 = 1/2*m*v^2 = 7.95e7 (J) = 80 兆焦
弹射时即时功率P0：
P0 = E0 / t = 2.8e7(W) = 28 MW = 28兆瓦 = 3万8千马力。
如果弹射时有30节的逆风，即 v0 = 30 knot = 15 m/s，那么飞机动能的增量
为【原文公式有误】:
delta_E = 1/2 * m * (v - v0)^2 = 4.9e7 (J),
如果歼15两个发动机满负荷工作，做功为：
E1 = F * x = 125e3 *2 * 100 = 2.5e7
弹射器做功为：
E2 = delta_E - E1 = 2.4e7 J = 24 兆焦。
如果弹射间隔45s，储能放能效率25%，连续弹射时所需功率为：
P = 2.4e7 / 45 / 0.25 = 2.1e6 W = 2.1 兆瓦 = 2902 马力。
三台Tesla Model S，或者10台camry可满足每45秒弹射一架歼15。
如果三个弹射器同时使用，每15秒弹射一架歼15，则以上数字乘3。
====================原文=============================================
弹射一架飞机到底需要多大功率，我们来估计一下。
根据网上查到的数据，歼15最大起飞质量为32500 kg；起飞速度没查到，用以下数据计
算：180 km/h = 50 m/s；
发动机最大推力 F = 125 kN乘2 = 250 kN。
另，003弹射器长度x=125米，001滑跑距离105米。
歼15起飞时动能E0为：
E0 = 1/2*m*v^2 = 4e7 (J) = 40 兆焦
弹射时加速度a:
a= v^2/(2x) = 10 （m/s^2），大约一个g。
弹射加速时间t:
t = sqrt(2x/a) = 5 (s)
弹射时功率P0：
P0 = E0 / t = 8e6(W) = 8 MW = 11e3 hp，8兆瓦，1万1千马力。
1. 假设003的总动力为20万马力，则弹射功率只占总功率的5.5%。
2. 如果充电时间为45秒，加速5秒，那么弹射器需要的功率减小10倍，为1100马力，只
占总功率的0.55%。
3. 如果弹射器的效率只有25%，那么上述计算结果为4400马力，2.2%。
以上结果为将歼15从静止状态加速且不考虑飞机自身的动力。
如果弹射时有30节的逆风，即 v0 = 30 knot = 15 m/s，那么弹射器做的功为:
E1 = 1/2*m*(v^2 - v0^2) = 3.7e7 (J),
如果歼15两个发动机满负荷工作，则弹射器所需的功为：
E2 = E1 - F * x = 3.7e7 - 125e3 *2 * 125 = 3.7e7 - 3.125e7 = 5.75e6 (J)，下
降到6兆焦不到。
对应的功率为：
p2 =1.15e6 (W) = 1.15 MW = 1564 hp。
4. 如果充电时间为45秒，加速5秒，弹射器的效率只有25%，弹射器需要的功率为
p3 = p2 / 0.25 / 10 = 625马力，只占003总功率的0.31%。
2022年的Camry的发动机输出功率为202 to 301 hp，也就是几台camry就行了。
为啥这么多人纠结003的动力不够电弹用的？ |
l******t
发帖数: 55733 | |
l******y
发帖数: 21 | 3 弹射器加速度一个G够吗？Midway上老兵告诉我加速度是4G。 |
l********e
发帖数: 3986 | 4 003弹射器长度x=125米?
【在 l*******t 的大作中提到】
: ====================修订1============================================
: 根据各位的回复，对原文计算做以下修订。
: 1. 关于歼15的起飞速度180km/h是用001的滑跑距离、歼15的起飞质量和发动机
: 推力计算的。考虑到滑跃起飞时无法满负荷起飞，因此其起飞速度比满负荷时
: 要低。歼15的满载最低起飞速度查不到，有人说我的估计值180km/h太低，至少
: 要加倍，可是又没有证据支持其观点。现用FA18的起飞数据做参考，FA18满载
: 起飞速度为135-140节，即243-252 km/h(67.5-70 m/s)。取歼15起飞速度为
: 70m/s。
: 2.弹射器长度。125米的长度是通过卫星照片测量的。考虑到直线电机的有效运动
: 范围没这么长，根据福特号91米长的弹射器做参考，现在假设003弹射器有效距
|
l*******t
发帖数: 1 | 5 高中物理，公式数据都列出来了，不信自己再算一下不就知道了？
【在 l******y 的大作中提到】
: 弹射器加速度一个G够吗？Midway上老兵告诉我加速度是4G。
|
A****C
发帖数: 1 | |
l*******t
发帖数: 1 | 7 这是网上搜的数据。你有更准确的吗？
【在 l********e 的大作中提到】
: 003弹射器长度x=125米?
|
t****n
发帖数: 10724 | 8 看过一篇报道。弹射加速的时间只有三秒， 速度要达到260km/h。 起飞的距离你也按
100米计算看看。需要更大的功率。 |
a*******g
发帖数: 3500 | 9 喷气机起飞速度应该没有180km/h那么低
300多差不多
: 这是网上搜的数据。你有更准确的吗？
【在 l*******t 的大作中提到】
: 这是网上搜的数据。你有更准确的吗？
|
x****o
发帖数: 29677 | 10
一个G不太可能吧
六旗的kingdaka做过吗，跟弹射差不多
【在 l*******t 的大作中提到】
: 这是网上搜的数据。你有更准确的吗？
|
l*******t
发帖数: 1 | 11 计算E1的时候不是已经考虑了吗？用的是30节，15m/s。
【在 A****C 的大作中提到】
: 航母弹射起飞逆风飞行，风速是55公里/小时
|
s**********g
发帖数: 1 | |
n********g
发帖数: 6504 | 13 什么电池组输出有1兆瓦这么牛逼。体积得多大？
【在 l*******t 的大作中提到】
: 计算E1的时候不是已经考虑了吗？用的是30节，15m/s。
|
T*******x
发帖数: 8565 | |
A****C
发帖数: 1 | 15 最大的舰载机起飞一般需要消耗的能量不会超过120兆焦,而这强迫储能系统最大能储存
140兆焦的能量,此时充电功率为3.1兆瓦,算上损失,4兆瓦左右（实际上达不到的），四
部电磁弹射系统同时充电,充电总功率可达16兆瓦（1兆瓦=1000KW），可见没有强大的
电源是无法满足电磁弹射需求的。 |
t*********u
发帖数: 26311 | 16 储能都是飞轮或者超级电容
【在 n********g 的大作中提到】
: 什么电池组输出有1兆瓦这么牛逼。体积得多大？
|
l*******t
发帖数: 1 | 17 Tesla Model S宣称 peak power 1020 HP, 两台特斯拉的电池组有多大？
https://www.tesla.com/models
【在 n********g 的大作中提到】
: 什么电池组输出有1兆瓦这么牛逼。体积得多大？
|
n********g
发帖数: 6504 | 18 美国有。朱姆78兆瓦燃气轮机发电。
【在 A****C 的大作中提到】
: 最大的舰载机起飞一般需要消耗的能量不会超过120兆焦,而这强迫储能系统最大能储存
: 140兆焦的能量,此时充电功率为3.1兆瓦,算上损失,4兆瓦左右（实际上达不到的），四
: 部电磁弹射系统同时充电,充电总功率可达16兆瓦（1兆瓦=1000KW），可见没有强大的
: 电源是无法满足电磁弹射需求的。
|
A****C
发帖数: 1 | 19 每个弹射器需要4兆瓦
【在 n********g 的大作中提到】
: 什么电池组输出有1兆瓦这么牛逼。体积得多大？
|
l*******t
发帖数: 1 | 20 充电的能量到最后动能的转换按25%计算的。
【在 s**********g 的大作中提到】
: 电磁弹射的能量转换效率是多少？
|
a*******g
发帖数: 3500 | 21 你对于起飞速度估计是错的
实际上起飞速度应该是你估计的180km/h的2倍 也就是360km 左右。
需要的能量是估计数值的4倍
因为起飞速度快 滑跑时间更短 加速更快
所以弹射的功率肯定比4倍还要大 是你估计值得8倍。
: 充电的能量到最后动能的转换按25%计算的。
【在 l*******t 的大作中提到】
: 充电的能量到最后动能的转换按25%计算的。
|
l*******t
发帖数: 1 | 22 1. “最大的舰载机起飞一般需要消耗的能量不会超过120兆焦,”这个数字怎么来的？
2. 这个舰载机是滑翔机吗？自己没有发动机？完全靠弹射器起飞吗？
3. 有可能四个弹射器间隔45秒连续弹射，相当于11秒一架,连续弹射几十架吗?
【在 A****C 的大作中提到】
: 最大的舰载机起飞一般需要消耗的能量不会超过120兆焦,而这强迫储能系统最大能储存
: 140兆焦的能量,此时充电功率为3.1兆瓦,算上损失,4兆瓦左右（实际上达不到的），四
: 部电磁弹射系统同时充电,充电总功率可达16兆瓦（1兆瓦=1000KW），可见没有强大的
: 电源是无法满足电磁弹射需求的。
|
g***t
发帖数: 7544 | |
s**********g
发帖数: 1 | 24 计算过程没问题，但是觉得弹射起飞时间5秒有点长，看美帝航母弹射视频，大概就2，
3秒就出去了
【在 l*******t 的大作中提到】
: 充电的能量到最后动能的转换按25%计算的。
|
l******u
发帖数: 1 | 25 18条街
【在 l******t 的大作中提到】
: 好，菌版实战贴比牛某娘E27强出几条街
|
l******u
发帖数: 1 | 26 所以 不买
【在 l******y 的大作中提到】
: 弹射器加速度一个G够吗？Midway上老兵告诉我加速度是4G。
|
l******u
发帖数: 1 | 27 薯片
【在 l********e 的大作中提到】
: 003弹射器长度x=125米?
|
l******u
发帖数: 1 | 28 炽热
【在 l*******t 的大作中提到】
: 高中物理，公式数据都列出来了，不信自己再算一下不就知道了？
|
s****a
发帖数: 794 | 29 美国不都是告诉你数据是什么了么？弹射需要释放480MJ，弹射时间在2-3秒
这么大用电量，你不可能直接接到主供电系统上的 |
l*******t
发帖数: 1 | 30 什么时候什么地方美国告诉我了什么数据？
480MJ的数字怎么来的？根据呢？前提条件呢？你不能把瞬间的功率当成平均功率。我
又什么时候说要直接接到主供电系统上了？我不是也提到的充电储能了吗？
【在 s****a 的大作中提到】
: 美国不都是告诉你数据是什么了么？弹射需要释放480MJ，弹射时间在2-3秒
: 这么大用电量，你不可能直接接到主供电系统上的
|
x****o
发帖数: 29677 | 31
弹射飞行员不可能一个G，在里面感受是4-5个G
【在 l*******t 的大作中提到】
: 什么时候什么地方美国告诉我了什么数据？
: 480MJ的数字怎么来的？根据呢？前提条件呢？你不能把瞬间的功率当成平均功率。我
: 又什么时候说要直接接到主供电系统上了？我不是也提到的充电储能了吗？
|
s****a
发帖数: 794 | 32 焦什么时候成功率单位了？
你既然不接到主供电系统里，那为什么去算占了主供电系统多大资源？
: 什么时候什么地方美国告诉我了什么数据？
: 480MJ的数字怎么来的？根据呢？前提条件呢？你不能把瞬间的功率当成平均功
率。我
: 又什么时候说要直接接到主供电系统上了？我不是也提到的充电储能了吗？
【在 l*******t 的大作中提到】
: 什么时候什么地方美国告诉我了什么数据？
: 480MJ的数字怎么来的？根据呢？前提条件呢？你不能把瞬间的功率当成平均功率。我
: 又什么时候说要直接接到主供电系统上了？我不是也提到的充电储能了吗？
|
l******t
发帖数: 55733 | 33 45s内drain供电系统充电，到底是主供电还是独立供电还是混合供电都有可能。
【在 s****a 的大作中提到】
: 焦什么时候成功率单位了？
: 你既然不接到主供电系统里，那为什么去算占了主供电系统多大资源？
:
:
: 什么时候什么地方美国告诉我了什么数据？
:
: 480MJ的数字怎么来的？根据呢？前提条件呢？你不能把瞬间的功率当成平均功
: 率。我
:
: 又什么时候说要直接接到主供电系统上了？我不是也提到的充电储能了吗？
:
|
l*******t
发帖数: 1 | 34 是你给的 480MJ 又不给具体时间，所以我问你的前提条件是什么。 你自己详细说一下
光是一个480MJ 到底多少时间里的？数字从哪里来的？有什么条件？
【在 s****a 的大作中提到】
: 焦什么时候成功率单位了？
: 你既然不接到主供电系统里，那为什么去算占了主供电系统多大资源？
:
:
: 什么时候什么地方美国告诉我了什么数据？
:
: 480MJ的数字怎么来的？根据呢？前提条件呢？你不能把瞬间的功率当成平均功
: 率。我
:
: 又什么时候说要直接接到主供电系统上了？我不是也提到的充电储能了吗？
:
|
a*******g
发帖数: 3500 | 35 "弹射需要释放480MJ，弹射时间在2-3秒"
: 是你给的 480MJ 又不给具体时间，所以我问你的前提条件是什么。 你自己详细
说一下
: 光是一个480MJ 到底多少时间里的？数字从哪里来的？有什么条件？
【在 l*******t 的大作中提到】
: 是你给的 480MJ 又不给具体时间，所以我问你的前提条件是什么。 你自己详细说一下
: 光是一个480MJ 到底多少时间里的？数字从哪里来的？有什么条件？
|
s****a
发帖数: 794 | 36 我觉得你在动手做之前该看下related work
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Electromagnetic_aircraft_launch_system
: 是你给的 480MJ 又不给具体时间，所以我问你的前提条件是什么。 你自己详细
说一下
: 光是一个480MJ 到底多少时间里的？数字从哪里来的？有什么条件？
【在 l*******t 的大作中提到】
: 是你给的 480MJ 又不给具体时间，所以我问你的前提条件是什么。 你自己详细说一下
: 光是一个480MJ 到底多少时间里的？数字从哪里来的？有什么条件？
|
l******n
发帖数: 9344 | 37 蒸汽弹射加速不是线性的，这也是电磁弹射比蒸汽弹射最大的优点之一
【在 l******y 的大作中提到】
: 弹射器加速度一个G够吗？Midway上老兵告诉我加速度是4G。
|
l*******t
发帖数: 1 | 38 1. “弹射需要释放480MJ，弹射时间在2-3秒”这是弹射时的即时功率。考虑45秒的
充能时间，平均功率要下降至少一个量级。
2. 这是四个弹射器总能量。实际情况中会每隔45秒弹射4架飞机并且连续进行吗？
3. 据称，91 m 长的弹射器可以将45,000 kg的飞机加速到130节，现有的舰载机
没有这么重的。
4.此计算没有考虑逆风和飞机发动机自己做功的情况。
因此，这些指标只是为自己提供了很大的余量，完全不反映实际情况。
【在 a*******g 的大作中提到】
: "弹射需要释放480MJ，弹射时间在2-3秒"
:
:
: 是你给的 480MJ 又不给具体时间，所以我问你的前提条件是什么。 你自己详细
: 说一下
:
: 光是一个480MJ 到底多少时间里的？数字从哪里来的？有什么条件？
:
|
k*******a
发帖数: 1 | 39 匀加速的G会第一点
美国的蒸汽弹射器，一开始的冲击力大
随着蒸气释放，压力减小，加速度减小
所以蒸汽弹射的加速度不均匀，初始的G会非常大
电磁弹射的加速度均匀，平摊下来会小一些，对飞机结构冲击也小一些
具体数值可能介于1G 和4G之间
【在 x****o 的大作中提到】
:
: 弹射飞行员不可能一个G，在里面感受是4-5个G
|
