不是慢动作！福建舰电磁弹射速度很快，怎么能

近日，官方发布了一段福建舰正式服役的电磁弹射空射弹射视频疯传。视频中，伴随着弹射过程中令人愉悦的震动和电声，福建舰的电磁弹射滑块以每小时200公里的高速前进，然后几乎立即停在了轨道的尽头，稳稳地停在了镜头前。 ▲这不是慢动作▲央视特意为它制作了3分钟的循环视频，让大家可以反复观看。起初大家以为是慢动作延时摄影，但眼尖的网友很快就发现，福建船上的旗帜在风中以同样的速度闪烁——这不是慢动作，而是正常速度实拍！当你看到这个镜头时，你有什么感想？反正君无忌满脑子想的就是……星际跳跃。但你有没有想过一个问题，为什么要实现滑块飞机弹射器实现“瞬间停止”？俗话说，外行看乱，内行看门。今天君无忌就教大家一些装B的技巧，并用中学生能理解的知识把原理讲清楚。首先弹射制动的原理，无论是电磁弹射器还是蒸汽弹射器，它们都不得不面对一个问题：弹射舰载机时，弹射滑块会将舰载机带到高速。当滑行结束时，飞机是毁坏飞行，但是滑翔机呢？你不会像飞机一样把它扔掉吧？按照一般思路，只要在滑块末端放置一个挡板，就可以将滑块挡住。但问题是，弹射器工作时，会对滑块表现出非常高的速度，从而携带大量的动能。如果他们互相击中对方的头部，即使他们一次两次都没有受伤长此以往，肯定会对结构造成不可逆转的破坏，有一天它们可能会被弹出。因此，弹射器必须在滑块末端配备缓冲装置，以吸收基于载体移除飞机时滑块内的残余动能，并保护整个弹射系统免受损坏。 ▲ 现代复合弓都会有专门设计的减震器来阻挡弓弦。原理是类似的。当然，弹射器的动能通常不会很大，这个缓冲器不可能只是一块橡胶或弹簧。因此，美国蒸汽弹射飞机上采用了一种被称为“水阻尼器”的液压缓冲装置。 ▲ 水阻尼器的原理。水阻尼器的结构其实很简单。它是一个装满水的水箱，设置在弹射器轨道的末端。因为水几乎是不可避免的，当弹射器滑块冲进水阻尼器时，动能滑块会被水吸收和释放，大大减少了滑块和其他部件的损坏。原理和人跳楼就会死一样，但潜水员进入水中不会受伤。一般情况下，高速弹射滑块刹车只需要1.5米的距离。 ▲ 水阻尼器安装在弹射器前面，也可称为液压阻火器。这个系统的原理非常简单，可以说是原始，因为早在二战结束时，美国飞机就开始使用类似的水阻尼器，并且在仍在服役的尼米兹级核动力飞机上继续使用。但必须承认这个系统确实足够可靠。 70年过去了，近年来一切都没有改变。 ▲尼米兹级航母仍然使用这种类型的水阻尼器。不过相信大家对于落后的技术并不是很感兴趣y 蒸汽喷射。下面重点讲解一下福建舰电磁弹射器紧急停止的原理。相信大家都知道楞次定律。电磁弹射器的原理和结构确实比蒸汽弹射器简单，刹车也确实一样。我敢说，很多读者在上学的时候可能就已经学到了这一点。这就是高中物理的必修内容“楞次定律”。 ▲ 德国物理学家伦茨·洪（Lenz Hung）知道，即使他学到了一些东西，他也很可能会把它寄回给老师。所以我在这里再说一遍。楞次定律的内容是，感应电流有一个方向，使得感应电流的磁场总是阻止引起感应电流的磁通量的变化。对于大多数人来说，这段文字可能看起来像是天书。他们知道每一个字，但他们无法理解。因此，在教学过程中，教师常常会总结楞次定律中有一句口头禅：“增减同减，来又减，去又留，增减增。”我们今天的问题，最重要的就是“来了不走，留下来”。 ▲ 物体会慢慢落入圆圈内。这个现象看起来非常神奇。根据电磁感应定律，我们知道，当导体靠近磁铁的磁场时，就会在切割磁场线的方向上产生感应电流。感应电流本身产生的磁场与电流磁场相反，即“增强反射”，阻止了导体与磁场的接近。这就是不“否认”。因此，如果我们放置一块强磁铁，然后用本身不带磁性的良导体如铝或铜接近磁铁，电阻就会根据这个原理发展起来，呈现出“来了就来”的特点。不肯停留”，阻碍两者之间的相对运动。这就是电磁阻尼。而且，电磁阻尼阻力与导体和磁铁之间的相对速度成正比。两者之间的相对速度越大，阻力就越大。如果以较快的速度接近，产生的电磁阻尼也比较大。当然，这个阻力也受到磁铁本身磁力的限制。你家里冰箱贴上用的磁铁，肯定挡不住任何东西。几年后之前，君吾君看到一则新闻，说有人来到银行，说自己买的金条可以被磁铁吸住，视频中，该男子用很强的钕磁铁靠近悬浮的金条，然后迅速靠近、远离金条，金条也有轻微的震动，所以他认为金条不好，可能含有异物。铁。但事实上，任何一个在高中学过物理的人都可以理解其中的原因——黄金也是导体。如果在金条附近使用强力磁铁，当然会在金条中引起电磁感应，从而呈现出“来不及去”的现象！不幸的是，每个人，无论是当事人、银行员工还是记者，都可能返回了物理学专家的知识。对于电磁弹射器来说，情况也是如此。只要弹射滑块采用铝或铜等导电材料，并在弹射轨道末端设置强磁铁，就可以实现弹射器的瞬间制动。而且无论电磁弹射器弹射的速度如何，只要在安全范围内，都可以利用电磁感应效应进行快速制动。 ▲ 这就是电磁阻尼的效果。其实这种电磁原理在我们的生活中经常见到。日常生活中，最常见的就是过山车和跳楼机。现在的过山车通常采用电磁制动结构，可以在高速下快速制动，对制动系统几乎没有磨损，大大提高了续航时的安全性。 ▲ 游乐园里的跳楼机就是利用这个原理来制动的。 ▲ 该制动系统广泛应用于过山车上。然而，如前所述，电磁阻尼电阻与相对速度成正比。如果两者的相对速度很慢，产生的阻力可以忽略不计。所以在视频中，我们可以看到滑块并没有直接落到静止状态，而是在立即制动后，以低速滑动了一小段距离，然后才完全停止。因此，电磁弹射器的“瞬间制动”原理确实非常简单。没有什么深奥的原理，用中学物理知识就能解释清楚。君吾君建议你多看几遍这篇文章，下次和女朋友坐过山车的时候就有吹牛的份了！返回搜狐查看更多