Войти на сайт Зарегистрироваться Забыли пароль?

"Беговая дорожка" для авианосца

Гражданин СССР
2815
№1
24.09.2013 01:23
Мне пришла в голову банальная мысль - почему для авианосца вместо дорогих и сложных паровых, безумно дорогих и безумно сложных электромагнитных катапульт не сделать беговые дорожки на палубе? Вероятно я не первый, кому пришла в голову такая мысль, однако нигде упоминаний не нашел.
    Ближайшими родственниками по нагрузкам я определил эскалаторы. Покопавшись в интернете нашел такие данные:
Самый мощный отечественный эскалатор на данный момент ЭТ-2 (ЛТ-2)
1) Длина в одну сторону - 108м.
2) Мощность - 200кВт
3) Тяговое усилие на рабочую ступень 16700кг
4) Скорость движения 0,95м/с
5) 536 ступеней, полная масса - 24120кг

Пишут, что за счет современных материалов массу ступени для рассчетной нагрузки можно уменьшить до 10-16кг, при использовании плоских - и того меньше. Это при том, что он в норме поднимает на высоту 65м (угол 30гр) 200х268+24120=77720кг.
Полагаю, в техническом плане он неизмеримо проще вышеуказанных устройств. Мне, как человеку без инженерного образования, сложно рассчитать необходимые параметры) интересно узнать мнение посторонних.
0
Сообщить модератору
Имран
8856
№2
24.09.2013 04:01
Этой беговой дорожке придётся крутиться с бешенной скоростью. Су-33 при взлёте с трамплина движется со скоростью коло 300 км/ч. Паровая катапульта на "Нимицах" разгоняет самолёты до 200 км/ч, после чего эти самолёты ещё продолжаю разгоняться по ВПП. Если строить авианосец с беговой дорожкой, разгоняющей самолёты до 200 км/ч, то после неё должна идти ВПП такой же протяжённости как после паровой катапульты. Сам авианосец будет, наверное больше полукилометра длиной.
Беговой дорожке надо будет разгонять многотонную машину. Между самолётом и беговой дорожкой должно быть хорошей сцепление, чтобы палуба не двигалась вхолостую под колёсами шасси.
0
Сообщить модератору
siamsky
900
№3
24.09.2013 04:30
большие и неоправданные энергопотери на "раскручивание" всей взлётной полосы
катапульта при том же эффекте дешевле и проще
+2
Сообщить модератору
Peter Tsk
4210
№4
24.09.2013 08:33
Давно уже пора было "зачать" эту тему про катапульты, где можно было-бы почесать языками (обсудить) и пофантазировать (а может чего и посчитать) на тему катапульт, трамплинов  и всякой прочей альтернативщины :)

Гражданин СССР: +1

P.S. А то, что ни тема про флот, там обязательно появляется "Авианосец", а потом народ достаёт "кастеты", "дубинки" и "ножики" и начинает выяснять что-же лучше катапульта или таки трамплин :))
+1
Сообщить модератору
Peter Tsk
4210
№5
24.09.2013 08:53
Общее рассуждение: при попытке решить некую изобретательскую задачу кардинально новым способом, решающий её, должен максимально отвлечься  от существующих технических решений и, сначала, чётко сформулировать решаемую на самом деле задачу.  И только убедившись в том, что задача понята правильно, сконцентрироваться на возможных путях её решения. т.е. надо думать не о катапульте и трамплине "на новом принципе", а о том какую задачу решают с помощью катапульты или трамплина.

P.S. Те, для кого это очевидно, - не сочтите за снобизм, мне показалось это важным для  дальнейшего (возможного) продуктивного обсуждения :)
0
Сообщить модератору
Peter Tsk
4210
№6
24.09.2013 09:24
Как понимаю Задачу я? упрощённо:

Задача: сообщить самолёту дополнительную скорость либо высоту.
Причина: малый размер наличной ВПП.

Существующие решения:
  1. ВПП подвижная, - максимальный ход авианосца;
  2. Применение катапульты для сообщения добавочной скорости;
  3. Применение трамплина для размена "скорость-высота" => дополнительное_время_на разгон;

Другие известные решения:
  1. Повышение тяговоружённости ЛА в сочетании с применением трамплина;
  2. применение пороховых ускорителей;
  3. Применение лебёдок при подъёме планеров с земли;
  4. ... ???

Перечисленные решения обладают некоторыми, присущими им недостатками:
  1. Для увеличения скорости выше достигнутых, при неизменной конструкции авианосца, - огромные потребные мощности;
  2. Сложное, энергоёмкое устройство; больших размеров;
  3. Ограничения (снизу) на тяговооружённость взлетающих аппаратов и перегрузку(?);
  4. Выполняется для истребителей (особо для 5-го поколения), как выполнить для вспомогательной авиации (транспортной, ДРЛО)?
  5. Огневое воздействие на палубу, размещённые на ней конструкции, механизмы и персонал;
  6. Недостаточная передаваемая мощность, наличие движущегося опасного металлического троса через всю взлётную палубу (???)
  7. ...

- можно дополнить, кому что придёт в голову.
0
Сообщить модератору
Peter Tsk
4210
№7
24.09.2013 09:42
Вот, при желании, можно пройтись по всем этим пунктам..

Интересный вопрос, можно-ли повысить скорость авианосца и на сколько? Допустим снизив сопротивление воды (некое покрытие, кавитаторы создающие тонкий пограничный слой по поверхности корпуса, или электрический разряд с теми-же целями {создания холодной плазмы для снижения k трения})?

А есть-ли решения позволящие снизить водоизмещение раза в два, за счёт конструкций корабля (допустим, за счёт применяемых материалов и 'архитектуры') при той-же абсолютной энерговооружённости (т.е. "чтоб на всё было и ничего за это не было :)")
0
Сообщить модератору
Peter Tsk
4210
№8
24.09.2013 10:14
Лично у меня крутится такая идея: наличие на авианосце парка специальных разгонных машин-болидов с приводом ДВС, а ещё лучше электроприводом.

т.е. низенькая такая беспилотная машина-платформа, на которой только автоматика, классический электрический двигатель/и (или там мотор-колёса). Под днищем у неё два 'рога'-токосъёмника касающиеся тоководов на палубе и электромагниты которые обеспечивают притяжение машинки к палубе для обеспечения необходимого коэффициента сцепления.

Для жёсткого выдерживания курса, в палубе необходимо сделать "щель", которая будет находиться под машинкой. В эту щель из машины, перед разгоном, будет опускаться "киль" жёстко связанный с поворотной системой передних или задних колёс. Так-же эта "щель" будет служить разделителем тоководов.

Тоководы (две токоведущие полосы на палубе), для обеспечения безопасности, должны быть выполнены секционными по длине и относительно низковольтными и соответственно сильноточными. Секции должны коммутироваться по мере разгона аппарата.

Торможение машинки, на тормозном участке, классическое либо опусканием 'брюха' (частичное) на палубу с одновременным увеличением силы притягивающих магнитов.

Машинка должна иметь максимально низкий силуэт и располагаться между основными стойками шасси ЛА. Передняя стойка  ЛА должна располагаться на специальной площадке разгонной машинки и сходить с неё при начале торможения...

- такая вот мысля. Сильно не пинайте, минусов много, но вот крутится в голове, надоело уже :)
0
Сообщить модератору
Андрей_К
3202
№9
24.09.2013 11:19
Как не крути, а ничего лучше электричества не придумаешь.
Мо мне , так поставить электромотор, тянущий тросс - самое простое всегда самое лучшее.
Если один электромотор не справиться ... ну поставить сто электромоторов или тысячу - с запасом, чтоб выход из строя части из них не выводил из строя все устройство.
+1
Сообщить модератору
Гражданин СССР
2815
№10
24.09.2013 12:47
Цитата
большие и неоправданные энергопотери на "раскручивание" всей взлётной полосы
катапульта при том же эффекте дешевле и проще

Ну так если авианосец атомный, то это не принципиально. Зато полностью исключается потеря времени на "перезарядку" - у паровых это генерация пара, у электромагнитных - охлаждение магнита.

Цитата
Этой беговой дорожке придётся крутиться с бешенной скоростью. Су-33 при взлёте с трамплина движется со скоростью коло 300 км/ч.

Вот тут я точно не скажу ибо не знаю взлетных скоростей. Но правильно заметили - беговая дорожка сообщает дополнительную скорость.
0
Сообщить модератору
Vlad BG
88
№11
25.09.2013 03:27
Зачем обсуждать бред прожектёров (разгон якорями, подводными парашютами и пр).
Необходимо обсудить вопрос А на кой России авианосец? Чей флаг демонстрировать? Чубайса с Абрамовичем чи чей?
-1
Сообщить модератору
ID: 1949
1703
№12
25.09.2013 08:49
Насчет крутиться...
Если говорить о запуске нескольких самолетов. то эскалатор - хорошо, потому что одновременно разгоняет все самолеты, которые на нем стоят... Далее как идея вообще - палуба должна вращаться как диск в проигрывателе, а самолеты подаваться из центра и постепенно смещаться к внешнему радиусу. Скорость же вращения палубы при этом неизменна...
Посадка производится навстречу вращению...
0
Сообщить модератору
Андрей_К
3202
№13
25.09.2013 11:12
Да не будет работать никакая дорожка.
Чтоб разогнать самолет необходимо затратить 100 млн. дж.
http://www.popmech.ru/article/719-vyistrel-v-vozduh/
Цитата
Чтобы решить этот вопрос, ВМС США разрабатывают электромагнитную авиационную пусковую установку, в которой самолет вместо паровых поршней будет разгоняться линейным индукционным двигателем (ЛИД). Этот принцип применяют на монорельсовых дорогах, а также в некоторых скоростных магнитно-левитирующих поездах, развивающих скорость до 400 км/ч. Основная трудность заключается в том, как получить достаточное количество энергии. Новому американскому авианосцу, который должен сойти со стапеля в 2014–2015 годах, потребуется 100 млн. джоулей только для одного пуска. Этой энергии достаточно, например, для того, чтобы метнуть легковой автомобиль на расстояние в 15 км. Новый «чисто электрический» авианосец CVN-21, мощность которого втрое больше, чем у любого авианосца класса «Нимиц», просто не может вырабатывать такое количество энергии. Однако ее можно накопить: электрогенераторы будут поставлять энергию в специальные накопители для каждой из катапульт. По команде электроэнергия поступит к ЛИД, в процессе разгона сегменты обмотки позади самолета будут отключаться, а впереди самолета – подключаться. Это поможет сэкономить энергию, а главное – точнее управлять разгоном.
Сможет дорожка передать самолету такое огромное количество энергии?
Сможет дорожка метнуть легковой автомобиль на расстояние 15 км?
Целый авианосец не обладает достаточным запасом мощности и вынужден накапливать энергию для одного единственного толчка.
Не путайте разгон человека ,небольшого веса, на эскалаторе и разгон самолета - это вещи несравнимые.
И главная задача здесь - это экономия энергии, а не что-то другое.
+3
Сообщить модератору
Гражданин СССР
2815
№14
25.09.2013 14:55
Андрей_К

Вот я не понимаю - зачем дорожке метать самолеты и автомобили? Вы что хотите чтобы самолет взлетал стоя одном месте? Катапульта именно метает самолет, он закреплен жестко. По дорожке он может ехать сам, используя собственные двигатели. Т.е., к примеру, самолету ножно набрать скорость 300 км/час чтобы взлететь, он успевает набрать 200 км/час на палубе. Дорожка может обеспечить ему эти недостающие 100 км/час.

З.Ы. Даже не являясь инженером, мощность = работа/время. Во-первых работа не одинакова (эти Ваши джоули) - работают еще и двигатели самолета, во-вторых время разное - катапульта однозначно разгоняет его быстрее, предположим, за 2-3с, дорожка будет за 4-5 (к примеру). За счет этого мы получаем меньшую необходимую мощность дорожки по сравнению с катапультой.

0
Сообщить модератору
Андрей_К
3202
№15
25.09.2013 15:56
США отказались от паровых катапульт не потому, что они опасны и в каком-то инциденте гидро система взорвалась и убила кучу человек.
Главное - это недостаток мощности паровых катапульт.
Вес современных самолетов возрос и пар стал недостаточно мощным.
А беговая дорожка - это нечто еще менее мощное чем паровая катапульта - тех крох энергии что она добавит самолету недостаточно.
0
Сообщить модератору
ID: 1949
1703
№16
25.09.2013 16:32
Если палуба радиусом 100м будет вращаться со скоростью 10 об/мин линейная скорость на внешнем кругу составит 360 км/час...
0
Сообщить модератору
Андрей_К
3202
№17
25.09.2013 16:48
Цитата
Если палуба радиусом 100м будет вращаться со скоростью 10 об/мин линейная скорость на внешнем кругу составит 360 км/час...
Если палуба будет вращаться без груза (самолета), то как только груз переместиться от центра вращения к краю, так палуба сразу затормозиться - согласно закону сохранения момента импульса.
А раскручивать самолет на огромном маховике - это не очень удачная мысль ...
0
Сообщить модератору
ArtemLV
132
№18
26.09.2013 00:30
Надо делать ускоритель по принципу
и авианосцам хорошо и пушку гауса будет..
0
Сообщить модератору
allmecco
47
№19
28.09.2013 09:03
На мой взгляд проще всего вариант катапульты на сжатом воздухе.Поставить несколько компрессоров для газоперекачки, несколько емкостей под воздух, трубу от нефте-газопровода с поршнем и вперед.
0
Сообщить модератору
Андрей_К
3202
№20
28.09.2013 13:25
Сжатый воздух ничем от пара не отличается, но только пар можно получать нагревом - что очень удобно, при этом его объём так сильно возрастает, сильнее чем при нагреве воздуха, что создает хорошее давление.
А воздух замучаешся "компрессить".
+1
Сообщить модератору
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
  • Обсуждаемое
  • 18.10 22:46
  • 19
Откат империи
другие обсуждаемые темы