Перспективный авианосец ВМФ России

[marinel]

"Тяговое" электричество идет собственно по рельсу(а иногда и не по рельсу http://www.tubularrail.com/). В поезде "хранят" только электричество для "наводки" магнитного поля. При прохождении поезда участки пути последовательно "включаются" а потом "выключаются".

Это за гранью моего понимания. :think:

 

[Barbudos]

А где кстати тогда "хранят" электричество для поездов на эм подушке? Там потяжелее даже будет состав.

У поезда постоянные магниты при этом могут быть. А если даже и электромагниты - то, как я уже сказал, токи там мизерные. Токосъемники еще никто не отменял. Но проще сделать на постоянных магнитах на основе "редких земель". Они невероятно мощные (по сравнению с пермаллоевыми, альнико, и другими).
Состав потяжелее.... :grin: Ну, вы даете, господин хороший(с)....Его с 4-5G разгоняют? Ускорение там-как в электричке: у вас не возникает вопроса насчет электропоездов?
Кстати, электродвигатель у "Маглев" расположен в основании пути, а не в вагонах.

 

[inf1kek]

А че вы собственно гадаете ? В англ педивикии в статье про новый авианосец все написано. И про то чем им не угодила паровая катапульта, и отдельная статья про эм катапульту есть, там написано где энергия хранится, и как оно все работает.

 

[Barbudos]

Barbudos, но если даже взять простую авто АКБ, ее пусковой ток равен 360..480А, при 12 В, мощность отдаваемая в нагрузку получается 4,3...5,8 кВт. - и это от простого аккумулятора емкостью 55..60 А.ч. Причем его хар-ки позволяют отдавать данный ток в течении 3..10 сек. несколько раз. Имея набор таких батарей, с постоянной подзарядкой, можно достичь необходимых целей. Это как вариант, направление. Тем более, что КПД у ЭМ-катапульты в разы больше, чем у паровой.

А потом ее заряжать зарядным током, равным 0.1 от емкости, следовательно 10 часов?
5,8 квт? пересчитайте для 100 тыс. квт. Массу, емкость, и требуемое количество для выполнения 300 вылетов в день (макс. для амеровского АВ)

Добавлено спустя 1 минуту 49 секунд:

Это за гранью моего понимания.

Это называется линейный электродвигатель. Просто статор развернут....

Добавлено спустя 1 минуту 26 секунд:

В англ педивикии в статье про новый авианосец все написано.

Ой, ссылочку можно?

 

[Rob]

пересчитайте для 100 тыс. квт

Всего-то 310 тонн...
Ну а если "поиграться" материалами, технологиями, думаю цифры более приемлеммые будут.. :think:

 

[inf1kek]

http://en.wikipedia.org/wiki/USS_Gerald ... 8CVN-78%29
Чем плоха паровая:

Steam catapults were developed in the 1950s and have been exceptionally reliable. For over fifty years at least one of the four catapults has been able to launch an aircraft 99.5% of the time.[23] However, there are a number of drawbacks. “The foremost deficiency is that the catapult operates without feedback control. With no feedback, there often occurs large transients in tow force that can damage or reduce the life of the airframe.”[24] The steam system is massive, inefficient (4–6%),[25] and hard to control.

Control problems with the system results in minimum and maximum weight limits. The minimum weight limit is above the weight of all UAVs. An inability to launch the latest additions to the Naval Air Forces is a restriction on operations that cannot continue into the next generation of aircraft carriers. The Electromagnetic Aircraft Launch System provides solutions to all these problems. An electromagnetic system is more efficient, smaller, lighter, more powerful, and easier to control. Increased control means that EMALS will be able to launch both heavier and lighter aircraft than the steam catapult. Also, the use of a controlled force will reduce the stress on airframes, resulting in less maintenance and a longer lifetime for the airframe. Unfortunately the power limitations for the Nimitz class make the installation of the recently developed EMALS impossible.

Electromagnetics will also be used in the new Advanced Arresting Gear system. The current system relies on hydraulics to slow and stop a landing aircraft. While effective, as demonstrated by more than fifty years of implementation, the AAG system offers a number of improvements. The current system is unable to capture UAVs without damaging them due to extreme stresses on the airframe. UAVs do not have the necessary mass to drive the large hydraulic piston used to trap heavier manned planes. By using electromagnetics the energy absorption is controlled by a turbo-electric engine. This makes the trap smoother and reduces shock on airframes. Even though the system will look the same on the flight deck it will be more flexible, safe, reliable, and require less maintenance and manning.[26]

http://en.wikipedia.org/wiki/Electromag ... nch_System
эм-катапульта 122 мегаджоуля
Energy storage subsystem

The induction motor requires a large amount of electric energy in just a few seconds — more than the ship's own power source can provide. EMALS' energy-storage subsystem draws power from the ship and stores it kinetically on rotors of four disk alternators. [6] Each rotor can store more than 100 megajoules, and can be recharged within 45 seconds of a launch, faster than steam catapults.[4]

И да, более 100 лет назад изобрели такую чудо вещь как генератор переменого тока :grin:

 

[Barbudos]

Всего-то 310 тонн...

Ну вот...Да на 4...Да еще ресурс всего макс. неск. тысяч полных циклов заряд-разряд....Анрил...
inf1kek
Спасибо, тоже нашел:
Согласно расчетам, электромагнитная катапульта, установленная на авианосце, сможет осуществлять запуски каждые 45 с. При этом она будет расходовать около 100 млн. Вт энергии – примерно столько же, сколько потребляет небольшой город. Чтобы обеспечить катапульты достаточным количеством электричества, они будут подключены к специально разработанным конденсационным генераторам, которые накапливают кинетическую энергию в своих роторах, вращающихся со скоростью в 6400 об./с. В момент старта генераторы подключаются к электрической сети катапульты, в результате чего кинетическая энергия роторов начинает вырабатывать ток. На выходе получается мощный электрический импульс продолжительностью 2-3 секунды – в течение этого времени самолету придается необходимый импульс. По истечении этого срока скорость вращения отдавших энергию роторов резко падает, и на новый разгон им потребуются оставшиеся 42 секунды.(с)
Все-таки, роторный накопитель+линейный электродвигатель....Как я и предполагал.
с мощностью я не ошибся - 100 млн. ватт =100 тыс. квт. а сказал навскидку....

 

[Одессит]

Я думаю, что для России нужно строить авианосец "переходного этапа". Две паровые катапульты, с возможностью их модернизации под электромагнитные, и трамплин, как на "Кузе".
Этот корабль нужен еще и для приобретения необходимого опыта эксплуатации полноценного авианосца с атомной энергетической установкой.
Тоесть взять за основу "Ульяновск" и перепроектировать его под совремнное оборудование и требования к авианосцу.

 

[inf1kek]

Модернизировать паровую в эм - нереально.

 

[Одессит]

Модернизировать паровую в эм - нереально.

Не модернизировать, а предусмотреть уже на стадии проектирования корабля ее замену на электромагнитную.
Было бы вообще здорово, если бы этот узел был выполнен по модульному принципу, тоесть при ремонте или модернизации корабля - из него вырезается модуль паровой катапульты и заменяется электромагнитной.

 

[Rob]

Одессит, а зачем ставить узел, заранее требующий "модернизации"? Тем более, что у РФ нет налаженного производства паровых катапульт, не проще поставить СРАЗУ перспективный вариант?

 

[inf1kek]

Модернизировать паровую в эм - нереально.

Не модернизировать, а предусмотреть уже на стадии проектирования корабля ее замену на электромагнитную.
Было бы вообще здорово, если бы этот узел был выполнен по модульному принципу, тоесть при ремонте или модернизации корабля - из него вырезается модуль паровой катапульты и заменяется электромагнитной.

это бред, ты думаеш паровая катапульта это просто одна шняга? да там система на пол авианосца.

 

[marinel]

Это за гранью моего понимания.

Это называется линейный электродвигатель. Просто статор развернут....

Я плохо физику помню. :OK-) Но все равно спасибо.

 

[Lanteh]

С чего это вдруг? Если вы разгоняете 30-ти тонный самолет за 4 сек. до 70м/сек, то по барабану, какая у вас катапульта

Нет, мощность будет одинаковая, а расход энергии разный.
У паравой катапульты большой расход энерегии на тепло. + У паравой катапульты, значительная часть мощности расходуется, на потерю пара (из щелей). ЭМ катапульта лишина таких недостатков. Начиная со второго старта почти вся энергия будет использоваться по назначению. У неё тоже есть потери энергии но они в разы меньше чем у паравой. => КПД ЭМ в разы больше чем у паравой.

ГДЕ ее можно накопить, токи-то будут в десятки мегаампер

Значительно меньше.

высокое напряжение там не выгодно).

Почему??

Денег им девать некуда, вот что я скажу...Пар копейки стОит, и имеется в избытке - чего им не нравится?

Наёжность, ремонтопригодность, облединение (в том числе собственно самолётов!), можно добавить ещё грамоздкость конструкции, но ЭМ катапульта первого поколения, представляется мне тоже не маленькой.

 

[inf1kek]

основная причина все таки слабый контроль паровой катапульты, нельзя запускать беспилотники - т.к. они слишком легкие.

 

[vitaliyN]

Одинаковой там будет полезная работа, конечный результат которой разгон самолёта известной массы.
Затраты энергии зависят от КПД.

Пар-то стоит копейки, но прежде чем пар выполнит необходимую нам работу этот пар нужно получить и придать ему необходимую энергию с учетом КПД, и по закону сохранения энергии она меньше чем полезная работа никак не будет...

Интересно мне, а как скажется использование ЭМ катапульты на здоровье обслуживающего её персонала???
Мгновенные мощности там большие.

 

[asktay]

Модернизировать паровую в эм - нереально.

где-то читал, что на новых английских АВ ставят паровые катапульты, но место оставляют под электромагнитные

Добавлено спустя 1 минуту 57 секунд:

это бред, ты думаеш паровая катапульта это просто одна шняга? да там система на пол авианосца.

паровая катапульта "Нимица", емнип, весит 3000 тонн, электромагнитная около 1000...

Добавлено спустя 3 минуты 55 секунд:

Одессит, а зачем ставить узел, заранее требующий "модернизации"? Тем более, что у РФ нет налаженного производства паровых катапульт, не проще поставить СРАЗУ перспективный вариант?

:good:
так и будет. Достоверно знаю, что наша техническая разведка была в курсе техзадания и пути по которому пошли американцы, разрабатывая ЭМ-катапульту. Было это в сер. 80-х. За пятилетку в ссср должны были хороший задел создать по этой теме...

Добавлено спустя 1 минуту 32 секунды:

Barbudos
:good:

 

[Coldeee]

Чтобы обеспечить катапульты достаточным количеством электричества, они будут подключены к специально разработанным конденсационным генераторам, которые накапливают кинетическую энергию в своих роторах, вращающихся со скоростью в 6400 об./с

В секунду?!! 6400 оборотов, ого! Может в минуту? :think:
А иначе из каких же они материалов роторы делают?

 

[Rob]

6400 оборотов, ого! Может в минуту?

В минуту, это обороты коленвала двигателя в вашем авто (если постораться ), а там обороты побольше нужны.

 

[Одессит]

А иначе из каких же они материалов роторы делают?

Тут еще много значат сами размеры вращающегося ротора, его диаметр.