В 2017 году американский авианосец «Джеральд Р. Форд» впервые применил электромагнитную катапульту EMALS для запуска самолета, отказавшись от традиционных паровых систем. Однако новая технология столкнулась с серьезными проблемами надежности. Согласно отчетам Пентагона за 2023 год, система EMALS требует серьезного обслуживания уже после 614 запусков, что значительно ниже требуемого стандарта в 4000 взлетов. Еще более тревожной выглядит частота отказов аэрофинишеров — один сбой на каждые 46 посадок, что создает реальную угрозу для палубной авиации.
Информационное агентство Синьхуа
Проблемы американской технологии
Американская электромагнитная катапульта построена на принципе линейного асинхронного двигателя. Самолет, закрепленный на тележке, разгоняется за счет последовательного включения и выключения электромагнитов, расположенных вдоль направляющих. Несмотря на передовую концепцию, сложность системы привела к низкой эксплуатационной готовности, ограничивая возможности авианосца.
Китайский подход: простота и надежность
В поисках более практичного решения для своего растущего авианосного флота китайские инженеры обратились к технологиям, используемым в электромобилях. Как сообщается в статье журнала Acta Armamentarii, группа ученых под руководством Е Лечжи из Пекинского технологического института разработала принципиально иную концепцию катапульты.
Обратите внимание: Могут ли пилоты летать на разных самолетах одновременно.
В основе их изобретения лежит не линейный двигатель, а мощный маховик, раскручиваемый электромотором. Для запуска самолета электромагнитная муфта соединяет маховик с приводным колесом, которое, в свою очередь, через систему тросов мгновенно сообщает ускорение летательному аппарату. Аналогичный принцип, но в обратном порядке, используется для аэрофинишера — торможение также осуществляется через маховик с рекуперацией энергии.
Конфигурация разгона китайской катапульты
Схема аэрофинишера с системой маховика и рекуперации энергии
Преимущества новой системы
Испытания прототипа показали впечатляющие результаты. Катапульта способна разогнать 30-тонный самолет (что почти вдвое тяжелее истребителя J-20) до скорости 252 км/ч (70 м/с) всего за 2,1 секунды. Для сравнения, американской EMALS требуется более 3 секунд для разгона 13-тонного истребителя до 237 км/ч (66 м/с). Новая система также успешно останавливает самолет, заходящий на посадку со скоростью 259 км/ч, за 2,6 секунды, полностью соответствуя военным требованиям.
Ключевыми преимуществами китайской разработки авторы называют простоту конструкции, компактность, легкость и отсутствие необходимости в сверхсложной энергосистеме. Такая катапульта может быть установлена даже на корабли с палубой длиной от 100 метров, что потенциально позволяет создавать более разнообразные и многочисленные авианесущие группы. Главное же — это обещание высокой надежности, сравнимой с легендарным автоматом Калашникова, что критически важно для интенсивной эксплуатации в море, в отличие от американского авианосца, который не может находиться в длительном походе без частых технических остановок.
Мой Telegram-канал со свежими короткими новостями о науке, искусственном интеллекте и технологиях каждый день.
Больше интересных статей здесь: Наука и техника.
Источник статьи: Больше авианосцев хороших и разных: китайцы придумали простую электромагнитную катапульту для авианосцев, которая превзойдёт американскую.