Quelltext der Seite Electromagnetic Aircraft Launch System

{{Infobox
| Titel = ''EMALS''<ref name="edn.com">{{Internetquelle |autor=edn.com |url=http://www.edn.com/contents/images/207108.pdf |titel=how it works |format=PDF; 80&nbsp;kB |offline=1 |archiv-url=https://web.archive.org/web/20110525021022/http://www.edn.com/contents/images/207108.pdf |archiv-datum=2011-05-25 |abruf=2012-02-28}}</ref>
| Bildname = EMALS.JPG
| Bildbreite = 300px
| Bildtext = Computermodell eines ''EMALS''.
| Farbe = #D6E3CF
| Feldname1 = Endgeschwindigkeit | Daten1 = 28–103&nbsp;m/s
| Feldname2 = Endgeschwindigkeitsabweichung | Daten2 = −0 bis +1,5&nbsp;m/s
| Feldname3 = Beschleunigungsstrecke | Daten3 = 103&nbsp;m
| Feldname5 = Max. Verhältnis von Maximal-<br /> zu Durchschnittskraft | Daten5 = 1,05
| Feldname6 = Startenergie | Daten6 = 122&nbsp;MJ
| Feldname7 = Zykluszeit | Daten7 = 45&nbsp;s
| Feldname8 = Systemgewicht | Daten8 = <&nbsp;225&nbsp;000&nbsp;kg
| Feldname9 = Systemvolumen | Daten9 = <&nbsp;425&nbsp;m³
}}
Das '''Electromagnetic Aircraft Launch System''' ('''''EMALS''''', dt.: ''elektromagnetisches Flugzeugstartsystem'') ist ein [[Flugzeugkatapult]] für [[Flugzeugträger]], das 2017 erstmals auf Schiffen der [[Gerald-R.-Ford-Klasse]] zum Einsatz kam.

== Konstruktion ==

=== Linearmotor ===
Herzstück des Katapults ist ein [[Linearmotor]], der im Gegensatz zu üblichen [[Elektromotor]]en keine Dreh-, sondern eine geradlinige Linearbewegung erzeugt, um den Schlitten zur Beschleunigung des Flugzeugs anzutreiben. Der Linearmotor besteht aus einer Reihe 64&nbsp;cm langer [[Stator]]<nowiki />spulen, die sequentiell angesteuert werden und damit den Startschlitten entlang der Bahn bewegen. Zur Positionsbestimmung des Schlittens kommen [[Hall-Sensor]]en zum Einsatz. Der bewegliche Startschlitten ist seitlich mittels Rollen gelagert und besitzt 160 [[Neodymmagnet]]e.<ref name="edn.com" /><ref name="globalsecurity">{{Internetquelle |autor=globalsecurity.org |url=https://www.globalsecurity.org/military/systems/ship/systems/emals.htm |titel=Electromagnetic Aircraft Launch System - EMALS |abruf=2012-02-28}}</ref>

=== Energiespeichersystem ===
Der Startvorgang benötigt für kurze Zeit eine höhere [[elektrische Leistung]] (ca. 50&nbsp;[[Watt (Einheit)|MW]]), als die Energieversorgung des Schiffes zur Verfügung stellen kann. Daher wird Energie in einem [[Schwungradspeicherung|Schwungradspeicher]] zwischengespeichert, die dann innerhalb kürzester Zeit wieder abgerufen werden kann. Bei ''EMALS'' stehen hierfür vier Schwungscheiben zur Verfügung. Sie werden auf eine Drehzahl von 6400&nbsp;[[Drehzahl|min<sup>−1</sup>]] beschleunigt und speichern dann jeweils 121&nbsp;[[Joule|MJ]] (33,6 [[Wattstunde|kWh]]). Um die durch die Schwungmassen auftretenden [[Gyroskopischer Effekt|Kreiselkräfte]] zu kompensieren, sind immer zwei Schwungscheiben paarweise und gegenläufig angeordnet. Der Aufladevorgang dauert 45&nbsp;Sekunden. Trotz des hohen Wirkungsgrades entsteht aufgrund der hohen umgesetzten Energie viel Wärme, die mittels einer Flüssigkeitskühlung abgeführt werden muss.<ref name="edn.com" /><ref name="globalsecurity" />

=== Energieumwandlung ===
Aus dem Energiespeichersystem abgerufene elektrische Energie wird durch einen [[Wechselrichter]] in Spannungsimpulse mit wechselnder Polarität umgesetzt, die der Position und Geschwindigkeit des Startschlittens angepasste elektrische Ströme erzeugt. Die Frequenz erhöht sich dabei während des Startvorgangs von quasi 0 auf 640&nbsp;[[Hertz (Einheit)|Hz]], die Spannung von 0 auf 1520&nbsp;V. Die maximale [[Stromstärke]] liegt bei 6400&nbsp;A.<ref name="globalsecurity" />

== Projektstatus ==
[[Datei:US Navy 101218-N-0000X-002 An F-A-18E Super Hornet is launched during a test of the Electromagnetic Aircraft Launch System (EMALS) at Naval Air Sys.jpg|mini|Teststart einer F-18 mittels des landgestützten Prototyps des ''EMALS'']]
* 1. Juni 2010: Start einer [[T-45 Goshawk]] auf der Naval Air Engineering Station [[Lakehurst]].<ref>{{Internetquelle |autor=US Navy |url=http://www.navair.navy.mil/index.cfm?fuseaction=home.NAVAIRNewsStory&id=4620 |titel=EMALS launches first Goshawk |offline=1 |archiv-url=https://web.archive.org/web/20111223154401/http://www.navair.navy.mil/index.cfm?fuseaction=home.NAVAIRNewsStory&id=4620 |archiv-datum=2011-12-23 |abruf=2012-02-28}}</ref>
* 9. Juni 2010: Start einer [[Grumman C-2|C-2 Greyhound]] auf der Naval Air Engineering Station Lakehurst.<ref>{{Internetquelle |autor=US Navy |url=http://www.navair.navy.mil/index.cfm?fuseaction=home.NAVAIRNewsStory&id=4623 |titel=EMALS successfully launches first Greyhound |offline=1 |archiv-url=https://web.archive.org/web/20111223165134/http://www.navair.navy.mil/index.cfm?fuseaction=home.NAVAIRNewsStory&id=4623 |archiv-datum=2011-12-23 |abruf=2012-02-28}}</ref>
* 18. Dezember 2010: Start einer [[McDonnell Douglas F/A-18|F/A-18E Super Hornet]] auf der Naval Air Engineering Station Lakehurst.<ref>{{Internetquelle |autor=patriotspoint.org |url=http://www.patriotspoint.org/news_events/first-magnetic-launch-of-naval-aircraft/ |titel=First Magnetic Launch of Naval Aircraft |abruf=2012-02-28}}</ref>
* 27. September 2011: Start einer [[Grumman E-2|E-2D Advanced Hawkeye]] auf der Naval Air Engineering Station Lakehurst.<ref>{{Internetquelle |autor=upi.com |url=https://www.upi.com/Business_News/Security-Industry/2011/10/03/New-carrier-launch-system-tested/UPI-13601317652464/ |titel=New carrier launch system tested |abruf=2012-02-28}}</ref>
* 18. November 2011: Start einer [[Lockheed Martin F-35|F-35C]].<ref>{{Internetquelle |autor=defensetech.org |url=http://defensetech.org/2011/11/28/video-f-35c-launches-from-emals/#more-15498 |titel=F-35C Launches From ''EMALS'' |abruf=2012-02-28}}</ref>

== Vorteile ==
Im Vergleich zu klassischen dampfbetriebenen Katapulten besitzt das ''EMALS'' einen höheren [[Wirkungsgrad]]. Durch den Wegfall von Dampferzeugern, [[Hydraulik]] und [[Pneumatik]] vereinfacht sich außerdem der Aufbau und senkt damit den Wartungsaufwand, zudem wird der erzeugte [[Lärm]]pegel erheblich gesenkt. Durch die präzise Steuerbarkeit des Startvorgangs kann das Katapult genau auf die Bedürfnisse einer breiten Palette von Flugzeugen zugeschnitten werden. Außerdem erhöht sich die maximale Startfrequenz.<ref name="Janes">{{Internetquelle |autor=Tim Fish |url=http://www.janes.com/products/janes/defence-security-report.aspx?ID=1065926475 |titel=Converteam develops catapult launch system for UK carriers |offline=1 |archiv-url=https://web.archive.org/web/20111229190818/http://www.janes.com/products/janes/defence-security-report.aspx?ID=1065926475 |archiv-datum=2011-12-29 |abruf=2012-02-28}}</ref>

== Einsatz ==
Entwickelt wird ''EMALS'' für die Flugzeugträger der [[Gerald-R.-Ford-Klasse]], doch auch Großbritannien plante für seine neuen Flugzeugträger der [[Queen-Elizabeth-Klasse (2017)|''Queen-Elizabeth''-Klasse]] den Einsatz elektromagnetischer Startkatapulte.<ref name="Janes" /> Aus Kosten- und Termingründen wurde jedoch schlussendlich darauf verzichtet, und die Queen-Elizabeth-Klasse wird mit einem herkömmlichen [[Ski-Jump]] gebaut.

Erste Versuche mit EM-Katapulten führte [[Westinghouse Electric]] schon 1946 mit dem ''Electropult'' durch.<ref>Eric R. Laithwaite: ''Propulsion without wheels.'' English Univ. Press, London 1966, noch keine ISBN, S.&nbsp;148–151.</ref><ref>[https://books.google.at/books?id=_CADAAAAMBAJ&pg=PA85&dq=electropult&hl=en&sa=X&redir_esc=y#v=onepage&q=electropult&f=false Electric slingshot launches plane] Popular Science Nov 1946, @ Google Books</ref>

== Weblinks ==
{{Commonscat|Electromagnetic Aircraft Launch System}}
* [http://defensetech.org/2011/11/28/video-f-35c-launches-from-emals/#more-15498 Video: Start einer F-35C mittels ''EMALS'']
* [http://maps.google.com/maps?q=40.033333,-74.353611&ll=40.017788,-74.380209&spn=0.002058,0.004758&t=h&z=18 Landgestützte Testanlage bei Google Maps]

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Militärische Luftfahrt]]
[[Kategorie:Marineflieger]]
[[Kategorie:Schiffsausrüstung]]