Войти на сайт Зарегистрироваться Забыли пароль?

Гравитационный бесшумый двигатель для подводных лодок

Андрей_К
3260
№1
08.07.2013 17:19
Гравитационный бесшумный двигатель для подводных лодок это - обычные крылья/плавники и колебания плавучести.

Если подводная лодка ,имея широкие плавники и отрицательную плавучесть будет "планировать" вниз, а потом ,увеличивая плавучесть, планировать вверх, то таким образом , перемещаясь между глубинами от нуля до 100 метров, может бесшумно преодолевать расстояния.
Двигатели, совершающие работу - это поршни, вытесняющие воду из баков - работают достаточно медленно при ламинарных течениях жидкости и не создают шумов.

Единственно что надо предусмотреть - это создание подъёмной силы плавниками лодки.
Если сделать эти плавники выпуклыми вверх, то по закону Бернули, вода огибая крылья сверху будет создавать над ними более низкое давление чем внизу.
Подобно подъёмной силе самолета.
Это необходимо для того, чтоб лодка не тонула - одного только поперечного сопротивления крыльев не достаточно чтоб не дать ей утонуть.
Для начального придания скорости лодке все же придется использовать винты, но после того как она разгонится, то может перейти на бесшумный ход планируя вверх/вниз исключительно за счет сил гравитации.

Еще эти крылья должны при планировании вверх создавать обратную подъёмную силу - чтоб лодка не всплывала слишком быстро - т.е. менять свою форму.
Ну и конечно, постоянные колебания давления будут разрушающе действовать на корпус ... но наверняка это все устранимые препятствия ради бесшумности и ,возможно, экономичности.
0
Сообщить модератору
siamsky
921
№2
08.07.2013 19:10
идея здравая, но не новая: http://dxdt.ru/2008/06/23/1505/
роботы с изменяемой плавучестью уже реальность - по-моему, даже на ВПК была статья, что американцы запустили исследовательский аппарат на подобном принципе
0
Сообщить модератору
Андрей_К
3260
№3
08.07.2013 21:32
siamsky
Цитата
идея здравая, но не новая: http://dxdt.ru/2008/06/23/1505/роботы с изменяемой плавучестью уже реальность - по-моему, даже на ВПК была статья, что американцы запустили исследовательский аппарат на подобном принципе
Да? Не знал ...
А вот интересно - можно ли на том же принципе сделать, воздушный аппарат - аэростат?
Если его сделать в виде летающей тарелки и менять форму корпуса изменяя тем самым "плавучесть", то он также может передвигаться пикируя то сверху вниз, то снизу вверх.
По идее должен быть очень экономичный.
0
Сообщить модератору
siamsky
921
№4
10.07.2013 03:00
и тут вас немцы опередили со своей Серебряной птицей..
в теории, конечно, но почти на столетие :)
http://ru.wikipedia.org/wiki/Silbervogel      http://www.buran.ru/htm/sanger.htm
Цитата
...Третий вариант режима полёта
Зенгер воспользовался режимом «волнообразного планирования», напоминающим движения камня, отражённого при броске от воды, и делающего «блинчики». Ракетоплан при планировании из космоса должен был несколько раз отразиться (срикошетить) от плотных границ атмосферы, тем самым значительно удлинив расстояние возможного полёта...
0
Сообщить модератору
Андрей_К
3260
№5
10.07.2013 11:13
Цитата
и тут вас немцы опередили со своей Серебряной птицей
Ну, это совсем другое.
Я то говорил о способе перемещения дирижабля - аппарата легче воздуха - за счет переменной "плавучести".
А космический аппарат "делал блинчики" чтоб смягчить удар об атмосферу.
0
Сообщить модератору
Т-70
1989
№6
04.01.2016 23:45
АндрейК,я не много модернизирую вашу идею до бреда,планеристы в воздухе  держатся за счет разности нагрева воздуха(например пашня нагревется быстрее,чем прибрежная почва,в районе пашни возникают восходящие потоки,планер заходя в такой поток набирает высоту,матерый планерист таким образом может держать планер часами,помнится немцы мутили специальные лазерные датчики,что бы обнаруживать такие восходящие потоки),вот тоже самое можно попробовать под водой,не знаю есть ли такие восходящие потоки под водой,но вот всяких глобальных,и локальных течений хватает по моему.
0
Сообщить модератору
forumow
3913
№7
05.01.2016 03:22
Есть гораздо лучший способ решения данной задачи - ИНЕРЦИОИД. Это устройство без каких-либо внешних движущихся частей типа винтов, плавников, водомётов. Работает путём неравномерного перемещения внутренних масс(рабочего тела) и за счёт сил трения или вязкости внешней среды. Их создатели замахивались на гораздо большее - создание принципа безопорного движения (без отброса реактивной массы) для применения в космосе. Если бы их затея удалась, мы бы уже могли достичь субсветовых скоростей. Отношение к подобным потугам, в научной среде, ныне не лучше чем к создателям вечного двигателя. "С водой однако выплеснули и ребёнка" - наземные и плавающие модели (где с трением/вязкостью всё в порядке) с таким движителем реально действуют, т.е. рациональное зерно у таких работ, пусть для земных условий, всё-же имеется!
0
Сообщить модератору
Викторович
2957
№8
05.01.2016 05:36
Цитата, Андрей_К
Гравитационный бесшумный двигатель для подводных лодок это - обычные крылья/плавники и колебания плавучести.

Андрей, все посчитано до нас.
Открываем любую книжку про крыло. Делаем несложный расчет и получаем КПД такой системы ниже чем у плохо подходящего к данному кораблю винта.
Сколько по вашему надо дури, что бы вытеснить насосами (даже не ВВД) 1% от 2500т водоизмещения прочного корпуса на глубине 300м? ) И какую часть этой энергии вы сможете использовать для движения вперед и на какой скорости и при каких абсолютных характеристиках крыла (мокрая площадь, сх, су).

Этот механизм применим для малых глубоко ныряющих автономных аппаратов у которых есть много времени на перемещение и которые движутся по простой траектории с частой коррекцией при каждом цикле полного всплытия, а так же могут себе позволить по три часа "забиваться" от солнца болтаясь на волнах. Там этот метод и применяется.

/PS/
E = PV = 25 * 3e6 = 75МДж, это чистая энергия (без кпд двигателя) почти двух литров ДТ, а с кпд ДГ ~40% и гидронасоса (не отечественного) ~95%, это все 5 литров солярки. И это ради того, что бы со скоростью 2-3-4 узла пройти 600м при всплытии и еще примерно столько же при следующем погружении (на погружении прокачивать ничего не нужно, просто открываем кингстон).

/PPS/
Во многих местах океана эти скорости будут меньше даже скоростей локальных поверхностных или глубинных течений, что как бы намекает.

/PPPS/
Любая лодка заведомо обладает способностью к такому режиму движения, но вот упорно его не использует. Вопрос на миллион - почему? (причин на сам деле несколько, и все достаточно серьезные)
0
Сообщить модератору
Андрей_К
3260
№9
05.01.2016 12:34
Цитата, Викторович
Открываем любую книжку про крыло.
Это будет книжка про воздушное крыло?
К воде оно никакого отношения иметь не будет.
КПД такого движетеля может быть и высокое - ведь все траты будут только на преодоление трения, не было бы трения мы получили бы просто скатывающуюся с горки машину.
На подводную лодку действует сила тяжести/архимеда - в зависимости от того, под каким углом расположены плавники, эта сила преобразуется в движущуюся.
Под действием постоянно ускоряющей силы, подводная лодка способна разогнаться до любых скоростей ... если бы не сила трения, т.е. зная силу трения получим предел скорости.

К стати, можно самому сделать модель такого двигателя - бросаете в воду тарелку и она на довольно приличной скорости начинает тонуть, одновременно двигаясь вперед.
В каком ни будь водоеме эта тарелка может далеко и быстро уплыть.
-1
Сообщить модератору
Т-70
1989
№10
05.01.2016 15:17
Цитата, q
Андрей, все посчитано до нас.
Открываем любую книжку про крыло. Делаем несложный расчет и получаем КПД такой системы ниже чем у плохо подходящего к данному кораблю винта.
Сколько по вашему надо дури, что бы вытеснить насосами (даже не ВВД) 1% от 2500т водоизмещения прочного корпуса на глубине 300м? ) И какую часть этой энергии вы сможете использовать для движения вперед и на какой скорости и при каких абсолютных характеристиках крыла (мокрая площадь, сх, су).
  
       Однако планеры деражтся в воздухе часами,или я чего то не понял в идее АндреяК,он,что предлагет постоянно двигаться в таком режме? Актуален такой режим во время выхода на атаку,ухода от атак противника.
0
Сообщить модератору
Андрей_К
3260
№11
05.01.2016 19:11
Цитата, q
Однако планеры деражтся в воздухе часами,или я чего то не понял в идее АндреяК
Речь не про планеры, а про подводные лодки.
0
Сообщить модератору
Т-70
1989
№12
05.01.2016 19:23
Цитата, q
Речь не про планеры, а про подводные лодкиРечь не про планеры, а про подводные лодки
       Раздел аэродинамики занимающийся дозвуковыми скоростями,называется гидродинамикой,т.е.почти все,что связано в с крыльями в воде,починяется тем же формулам в воздухе,по смыслу вы хотите сделать так,что бы ПЛ планировала в воде.,перевести вертикальное падение,в горизонтальное планировние.
         Исключение в воде заключается в эффекте кавитации,т.к вода растворяет в себе газы.
     Формулы аэродинамики в воде действуют с поправкой на плотность среды,и скорость звука в воде.
       Еще раз повторяю,ваша идея ничем не отличается от идеи воздушного планера,даже если ваша идея будет реализована,я просто уверен,что профили вашего водного крыла не будут отличаться от планерного.
0
Сообщить модератору
Викторович
2957
№13
05.01.2016 19:34
Цитата, Андрей_К
Это будет книжка про воздушное крыло?
К воде оно никакого отношения иметь не будет.

Будет иметь полное 100% отношение в абсолютно всех мельчайших аспектах.
+1
Сообщить модератору
Викторович
2957
№14
05.01.2016 19:39
Цитата, Т-70
Однако планеры деражтся в воздухе часами

Только на восходящем потоке и только без потери скорости, которую набирают либо при разгоне, либо за счет "ныряния". У воды плотность больше в 900 раз, трение больше в 2000 раз, потери скорости куда более значительны, значит, что бы оставаться на крыле без срыва потока, лодка должна идти на больших углах. А в "ровном" воздухе планер на каждые 100 метров падает на 6-10 метров. Лодка на таком угле идти не сможет - она встанет с потерей потока и начнет погружаться или всплывать почти вертикально - останется только истерично удерживать дифферент.
0
Сообщить модератору
Т-70
1989
№15
05.01.2016 19:49
Цитата, q
Только на восходящем потоке и только без потери скорости, которую набирают либо при разгоне, либо за счет "ныряния". У воды плотность больше в 900 раз, трение больше в 2000 раз, потери скорости куда более значительны, значит, что бы оставаться на крыле без срыва потока, лодка должна идти на больших углах. А в "ровном" воздухе планер на каждые 100 метров падает на 6-10 метров. Лодка на таком угле идти не сможет - она встанет с потерей потока и начнет погружаться или всплывать почти вертикально.
      Не только на восходящем потоке,но и на встречном(набор высоты с потерей скорости).
     Насчет вертикально всплывать,именно это и нужно,подвсплыл,и дальше планировать к цели.
    Насчет больших уголов не ясно,суда на поводных крыльях  существуют же.
     ПЛ и падать будет меньше,в смысле терять глубину.
    Все правильно,только я то предлагаю не пересекать океан в таком режиме,а лишь редкие,но жизненно важные режимы(атака,уход от атаки)
0
Сообщить модератору
Викторович
2957
№16
05.01.2016 20:11
Цитата, Т-70
Насчет больших уголов не ясно,суда на поводных крыльях  существуют же.

На крыльях они лишь поднимаются над поверхностью, что бы снизить трение и волновое сопротивление, но тянут их винты. Кстати крылья там довольно крупные, и это при большой скорости >>30 узлов.
0
Сообщить модератору
Андрей_К
3260
№17
05.01.2016 21:19
Цитата, Викторович
Будет иметь полное 100% отношение в абсолютно всех мельчайших аспектах.
Неужели в воде тоже подъёмная сила обтекающего потока используется чтоб не утонуть?

Цитата, Викторович
А в "ровном" воздухе планер на каждые 100 метров падает на 6-10 метров.
Не переносите то что происходит в воздухе на воду.
Проведите дома эксперимент: возьмите лист жести и попробуйте его утопить в ванной в направлении перпендикулярном плоскости и тогда поймете в чем разница между воздухом и водой.
0
Сообщить модератору
Викторович
2957
№18
05.01.2016 21:29
Цитата, Андрей_К
Неужели в воде тоже подъёмная сила обтекающего потока используется чтоб не утонуть?

На ходу - наоборот, что бы не всплыть. Обычно в подводном положении у лодки есть порядка до четверти тонны остаточной плавучести, с глубиной прочный корпус и резину обжимает и эти четверть тонны как раз компенсируют. А без хода держать глубину крайне проблематично. Есть устройство удержания глубины, но, пока оно не выловит гистерезис, лодку может кувыркать метров до 50 по глубине. Когда выловит - кувыркает метров на 5-10.
0
Сообщить модератору
Андрей_К
3260
№19
05.01.2016 21:34
Цитата, q
На ходу - наоборот, что бы не всплыть.
Ну так вот тогда, то "крыло" о котором я говорю , ничего общего не имеет с тем, о котором говорите Вы.
Я предлагаю использовать абсолютно плоское тонкое и очень широкое крыло , которое не создаёт никакой подъёмной силы, никаких завихрений и соответственно имеет малое трение.

Одновременно оно же не даёт лодке быстро погружаться (на листе жести определенной площади можно даже стоять некоторое время).
0
Сообщить модератору
Т-70
1989
№20
05.01.2016 21:37
Цитата, q
1439НА САЙТЕ №16
Сегодня в 20:11
Цитата, Т-70
Насчет больших уголов не ясно,суда на поводных крыльях  существуют же.

На крыльях они лишь поднимаются над поверхностью, что бы снизить трение и волновое сопротивление, но тянут их винты. Кстати крылья там довольно крупные, и это при большой скорости >>30 узлов.
          Наоборот,чем плотнее среда,тем меньше углы атаки крыла
0
Сообщить модератору
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
  • Обсуждаемое
другие обсуждаемые темы