#F1# 法拉利：“调查证实勒克莱尔在巴库遭遇的动力单元故障是无法修复的。故障的一个可能原因是曾在西班牙大奖赛中遇到过的问题而引发的。我们正在研究改进方案，情况已经得到控制。”
勒克莱尔表示法拉利仍在讨论是否在本周末给他开启新的动力单元部件，如果启动第四套涡轮，那么勒克莱尔就将罚退10位发车。#2022F1加拿大大奖赛#
勒克莱尔表示法拉利仍在讨论是否在本周末给他开启新的动力单元部件，如果启动第四套涡轮，那么勒克莱尔就将罚退10位发车。#2022F1加拿大大奖赛#
#我国第三艘航母下水# 今天新闻发布的时候，特别提到这条航母上安装了【电磁】弹射系统，这意味着我国跳过了应用了几十年的经典技术【蒸汽】弹射系统，一步到位，用上了最先进的弹射科技。借这个机会聊聊弹射的大致原理和新技术的优势。
1. 航母起飞到底是怎么回事？
我们都知道飞机要起飞，需要先获得一定的速度。常坐的客机，起飞加速需要消耗2-3公里的跑道长度，而在航母上，起飞的空间则仅有1-200米，即使是性能强大的战斗机，离开甲板时的速度也低于它爬升所需要的速度，而可能下跌坠入海中。
我国前两艘航母辽宁和山东号采用的是技术较为简单的滑跃式起飞甲板。它通过甲板上扬，使得飞机离地时有一个垂直方向的速度，自然处于向上爬升的状态。这样一来，它还没有来得及开始下跌，飞机在空中就已经加速到了所需的速度。
这个设计本身没什么问题。但问题在于它对于飞机的性能有较高要求，因此不满足这种要求的飞机，比如双发预警机，就上不了舰。舰载机种类少了，航母任务也会受到相应局限。
要解决这个问题，就要用到弹射系统，通过机械装置帮助飞机加速。
-
2. 那么蒸汽弹射是什么原理？
所谓的弹射，其实可以理解为一个速度飞快的拖车，把飞机硬拖到起飞所需的速度。为了做到这一点，需要一套系统让拖车能够飞快加速，而蒸汽弹射就是用蒸汽压力做到这一点的。
具体而言，每一套蒸汽弹射轨道下面都有两个很长的气缸。气缸内的活塞与上方的拖车相连。起飞时，连接高压气罐的阀门打开，高压蒸汽进入气缸，两组活塞共同带动拖车，把飞机加速所需的速度。
加速完成后，活塞自身撞到跑道末端的减速水缸内，停下后，由回收爪将活塞拉回到起始位置，就可以再进行下一次弹射作业。
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3. 电磁弹射的进步在哪？
相比于蒸汽弹射这种充满原始工业感和复杂的系统，电磁弹射则显得非常的干净和简单。拖车以电流产生的洛伦兹力加速，不需要复杂的蒸汽、管道、润滑油等等，并且减速和回收只需要将电流反向即可实现，也不需要水缸和回收爪。并且，维护、控制、乃至错误自检，都可以大大简化及内置。
美国新一代电磁弹射装置，空间占用从原有的1120立方米直接减半为560立方米，舰船人员虽然没说具体到弹射系统相关是多少，但新的福特级比尼米兹整体减少了1200人，从维管人员到甲板飞管人员都大幅减少。这不光将为美国海军节约超过50亿美元的开支，而且对舰船的空间设计也有重大影响。
更重要的是，电磁弹射系统比蒸汽的弹射能力增加了约30%，可以弹射更重的舰载机；它的故障间隔中位数为1300循环，理论上更为可靠；由于它的加速较蒸汽弹射更为均匀，对飞机结构的压力更小，据研究可以延长舰载机结构寿命31%，并且航母上对弹射速度的控制也更精确。
这些都是运营开支的节省和战斗力的提升。
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4. 那这个难吗？
这套先进系统的开发整合难度是更高的。
首先，支持这样的一套60兆瓦级系统，对船上的电气设计就提出了很高的要求，包括电磁干扰相关的挑战。此外，还有电磁弹射系统设计与船舶设计的联动，以及复杂电磁系统本身的可靠性和在战况和海况下的韧性。美国福特级在研发的过程中就遇到各种各样的问题，并且经历了多次超预算和进度延期。
实际应用又是另一个打磨的过程。同样的福特级在20年6月的一次海试中，就遇到了弹射系统故障，连续五天无法起飞的问题。这些都要一件一件的发现、解决。
但以福建舰为平台，积累相关经验，比选用一个未来马上就要弃用的技术，肯定是正确的方向，即使它可能会需要面临更多的挑战。
祝福建舰未来一帆风顺！
图1-4：蒸汽弹射系统图解；图5：电磁弹射系统；图6：两套系统的牵引力曲线对比
延伸阅读：Hartman, Stephen D. Electromagnetic Aircraft Launching System: Do the Benefits Outweigh the Costs?. MARINE CORPS COMMAND AND STAFF COLL QUANTICO VA, 2010.
#微博新知博主##造一艘电磁弹射航母有多难#
1. 航母起飞到底是怎么回事？
我们都知道飞机要起飞，需要先获得一定的速度。常坐的客机，起飞加速需要消耗2-3公里的跑道长度，而在航母上，起飞的空间则仅有1-200米，即使是性能强大的战斗机，离开甲板时的速度也低于它爬升所需要的速度，而可能下跌坠入海中。
我国前两艘航母辽宁和山东号采用的是技术较为简单的滑跃式起飞甲板。它通过甲板上扬，使得飞机离地时有一个垂直方向的速度，自然处于向上爬升的状态。这样一来，它还没有来得及开始下跌，飞机在空中就已经加速到了所需的速度。
这个设计本身没什么问题。但问题在于它对于飞机的性能有较高要求，因此不满足这种要求的飞机，比如双发预警机，就上不了舰。舰载机种类少了，航母任务也会受到相应局限。
要解决这个问题，就要用到弹射系统，通过机械装置帮助飞机加速。
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2. 那么蒸汽弹射是什么原理？
所谓的弹射，其实可以理解为一个速度飞快的拖车，把飞机硬拖到起飞所需的速度。为了做到这一点，需要一套系统让拖车能够飞快加速，而蒸汽弹射就是用蒸汽压力做到这一点的。
具体而言，每一套蒸汽弹射轨道下面都有两个很长的气缸。气缸内的活塞与上方的拖车相连。起飞时，连接高压气罐的阀门打开，高压蒸汽进入气缸，两组活塞共同带动拖车，把飞机加速所需的速度。
加速完成后，活塞自身撞到跑道末端的减速水缸内，停下后，由回收爪将活塞拉回到起始位置，就可以再进行下一次弹射作业。
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3. 电磁弹射的进步在哪？
相比于蒸汽弹射这种充满原始工业感和复杂的系统，电磁弹射则显得非常的干净和简单。拖车以电流产生的洛伦兹力加速，不需要复杂的蒸汽、管道、润滑油等等，并且减速和回收只需要将电流反向即可实现，也不需要水缸和回收爪。并且，维护、控制、乃至错误自检，都可以大大简化及内置。
美国新一代电磁弹射装置，空间占用从原有的1120立方米直接减半为560立方米，舰船人员虽然没说具体到弹射系统相关是多少，但新的福特级比尼米兹整体减少了1200人，从维管人员到甲板飞管人员都大幅减少。这不光将为美国海军节约超过50亿美元的开支，而且对舰船的空间设计也有重大影响。
更重要的是，电磁弹射系统比蒸汽的弹射能力增加了约30%，可以弹射更重的舰载机；它的故障间隔中位数为1300循环，理论上更为可靠；由于它的加速较蒸汽弹射更为均匀，对飞机结构的压力更小，据研究可以延长舰载机结构寿命31%，并且航母上对弹射速度的控制也更精确。
这些都是运营开支的节省和战斗力的提升。
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4. 那这个难吗？
这套先进系统的开发整合难度是更高的。
首先，支持这样的一套60兆瓦级系统，对船上的电气设计就提出了很高的要求，包括电磁干扰相关的挑战。此外，还有电磁弹射系统设计与船舶设计的联动，以及复杂电磁系统本身的可靠性和在战况和海况下的韧性。美国福特级在研发的过程中就遇到各种各样的问题，并且经历了多次超预算和进度延期。
实际应用又是另一个打磨的过程。同样的福特级在20年6月的一次海试中，就遇到了弹射系统故障，连续五天无法起飞的问题。这些都要一件一件的发现、解决。
但以福建舰为平台，积累相关经验，比选用一个未来马上就要弃用的技术，肯定是正确的方向，即使它可能会需要面临更多的挑战。
祝福建舰未来一帆风顺！
图1-4：蒸汽弹射系统图解；图5：电磁弹射系统；图6：两套系统的牵引力曲线对比
延伸阅读：Hartman, Stephen D. Electromagnetic Aircraft Launching System: Do the Benefits Outweigh the Costs?. MARINE CORPS COMMAND AND STAFF COLL QUANTICO VA, 2010.
#微博新知博主##造一艘电磁弹射航母有多难#
【阿罗希望软胎问题能在加拿大结束】#如何快速看懂F1# ️#发车f1资讯#
阿尔法罗密欧相信，他们会在加拿大大奖赛上解决软胎问题。
连续两场比赛只获得了两分，上周阿罗和博塔斯又双双未能进入前十，且小周已经是第三次由于赛车故障遗憾退赛了。由于排位赛是阿尔法罗密欧在两轮比赛中的明显弱点，车队怀疑是软胎的 C5 复合材料导致的。“在阿塞拜疆，一些竞争对手能够在第一个计时圈表现更好，而对于我们来说，第一圈反而更加挣扎。”阿尔法罗密欧的赛道工程负责人解释到。博塔斯赛后也提到：“我们与预期的单圈时间和速度相差甚远，甚至威廉姆斯在比赛结束时都比我们快，这不是我们的赛车应该在的位置。”#微博公开课#
阿尔法罗密欧相信，他们会在加拿大大奖赛上解决软胎问题。
连续两场比赛只获得了两分，上周阿罗和博塔斯又双双未能进入前十，且小周已经是第三次由于赛车故障遗憾退赛了。由于排位赛是阿尔法罗密欧在两轮比赛中的明显弱点，车队怀疑是软胎的 C5 复合材料导致的。“在阿塞拜疆，一些竞争对手能够在第一个计时圈表现更好，而对于我们来说，第一圈反而更加挣扎。”阿尔法罗密欧的赛道工程负责人解释到。博塔斯赛后也提到：“我们与预期的单圈时间和速度相差甚远，甚至威廉姆斯在比赛结束时都比我们快，这不是我们的赛车应该在的位置。”#微博公开课#
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