Ресурс US Navy сообщает, что с палубы авианосца USS Gerald Ford впервые стартовал самолёт с помощью электромагнитной катапульты. Это произошло 28 июля 2017 года вблизи побережья Вирджинии.
Менее чем через неделю после того, как президент США Дональд Трамп комиссовал авианосец, на его палубу сел, а затем и взлетел первый самолёт. Самолёт F/A-18F Super Hornet был принят на палубу с помощью нового аэрофинишера AAG, а через несколько минут был осуществлён и взлёт с помощью новейшей электромагнитной катапульты EMALS. Испытания этих систем авианосца были завершены ранее, но это первые посадка и взлёт самолёта на борт.
В статье отмечается, что это был самолёт с нескладывающимися крыльями.
Более 60 лет на авианосцах США использовались паровые катапульты. Система все эти годы работала надежно, но по мнению специалистов, она весьма громоздка и требует большого числа обслуживающего персонала. Новая электромагнитная катапульта устроена гораздо проще, легче в обслуживании и имеет более высокие мощностные характеристики, обеспечивая более плавное ускорение взлетающему самолету.
Катапульта EMALS и аэрофинишер AAG разработаны компанией General Atomics. Стоит напомнить, что авианосец «Джеральд Форд», построенный на верфи компании Huntigton Ingalls Indusries, является самым дорогим судном такого класса – около 13 млрд. долларов.
По ссылке в источнике много фоток с хорошим разрешением.
Видео:
Комментарии
И потом она встала заряжаться на сутки.
А зачем и, что собственно, заряжать?.
промежуточный накопитель, естественно.
вы уверены что электрической мощности ДУ хватит что бы на полной скорости вышвыривать самолеты заданным темпом?
при паровых катапультах, авианосец иногда вынужден быть останавливаться, что бы пара хватило....
Там атомный реактор вообще-то
И ЧТО? у него бесконечно большая мощность?
на оптимизированных под выработку электричества АЭС электрическая мощность вроде бы в лучшем случае половина тепловой. а тут даже не АЭС, тут реактор который воду кипятит для турбин.
про проблемы с парообразованием я уже выше упомянул.
Вы в курсе, например, что серия сов. реакторов ВМ, которые устанавливались на ПЛ большой серии 667 проекта, имеют 4 контура? Вы уверены, что при установке Westinghouse A4W, хотя и PWR, не были изначально конструктивно предусмотрены соответствующие теплообменники с паропроводами до катапульт от каждого из реакторов?)) У меня скорее есть некоторые сомнения в интенсивности работы всех четырех одновременно длительное время, хотя расчет и работа наверняка были проведены по этому вопросу - испытания-то точно проводились (учения в смысле).
а мощность атомного реактора бесконечна? или мощность систем теплопередачи между 1 и 2-ым контуром, т.к. не думаю что первый контур напрямую давят на паровые катапульты...
Во-первых, на обсуждаем корабле катапульты электромагнитные.
А сколько надо мощности на запуск самолета.
И сколько это будет в % от мощности реактора?
1 и 2 контура это не отменяет. как и их ограниченной пропускной способности
а хз. электрическая мощность обычно 25%-50% от тепловой. это для АЭС.
вопрос не в том, сколько это в % от реактора, а в том, как эти % делятся между другими потребителями.
Вы по сути дела, ничего конкретного не сказали.
Еще раз
1. Сколько мощности надо катапульте для запуска самолета
2. Какова суммарная мощность реакторов на корабле. Приведите любую(тепловую или электрическую)
3. если вы ответите на первые два вопроса, то поделив первую величину на вторую, вы определите % мощности на запуск
Всего-то делов. И все станет совершенно ясным
здесь еще в полный рост встает вопрос маневренности реактора. т.е. если катапульты отъедают существенный процент мощности - как быстро можно нарастить мощность для взлета? и как быстро можно будет приглушить реактор после запусков?
А если нет.
Сколько нужно мощности для запуска?
Как только приведете цифру, так все станет на свою место.
Я вам даже приведу мощность реактора на корабле. Правда не знаю электрическая это или тепловая
https://en.wikipedia.org/wiki/A1B_reactor
2 реактора по 700МВатт
40 000кг Взлетная скорость 360 км/ч те 100 м/с - итого 200МДж
время разгона по видео примерно 3 сек. - 70 МВт
При условии КПД линейного двигателя в 75% - 95 МВт ЭЭ, прибавим потери на передачу надо 100МВт
ну както так
Что-то многовато 70 МВт
И, по-моему, у вас закрались некоторые неточности
1. Делить на 3 секунды не надо. Ведь каждую секунду надо прилагать энергию (М*V^2)/2
2. Известно, что 1 КВт*сек = 10 ^ 8 Дж
Итого, если вы правильно посчитали запасенную энергию самолета с вашими параметрами 4*10^4 *(100^2) = 200МДж,
то мощность катапульты равно всего 200КВт, а если принять скорость 200 м/сек, то мощность составит 800КВт
Проверьте, пожалуйста, мои и ваши расчеты
Правда есть маленький нюанс, а именно, вы и я считали энергию самолета с уже установившейся скоростью 100 м/сек
А ведь сначала нужно ускорить самолет с 0 до этой скорости. Поэтому нужно будет иметь большую мощность
Фигню написал, надо так
2 Известно, что 1 КВт*сек = 10 ^ 3 Дж
Итого 200 * 10^6 разделить 10^3 = 200*10^3 Т.е. 200 Квт
Бред-то какой... Вы хоть на размерности посмотрите - я вот своих учеников всегда за это дрючю - проверять размерности!
Вы мегаджоули делите на джоули и получаете ватты??? Это как??? )))
Ваши 200 на десять в третьей - это, на самом деле, количество СЕКУНД, потребных для разгона до означенной кинетической энергии тела произвольной массы катапультой, имеющей мощность 1 КВт. ))) Посмотрите внимательнее!
Так вы учитель.
Где это я так делаю?
Вы, пожалуйста, посмотрите внимательно на мои операции.
Я ведь написал https://aftershock.news/?q=comment/4255097#comment-4255097
Т.е. я получил энергию передаваемую устройством мощностью 1Квт при работе в течении одной секунды
Поэтому я совершенно справедлива делю требуемую энергию на энергию мощности в 1Квт в течении 1 секунды. Это и есть коэффициент, на который нужно увеличить мощность устройства в 1 Квт, работающего одну секунду.
Конечно, немного непривычно, но совершенно правильно. Поскольку везде фигурирует 1. 1Квт и 1 секунда работы
Вы не спешите, подумайте
(ухмыляясь) Ну и умножьте тогда, только ПРАВИЛЬНО умножьте. ))
Ваш множитель 200 на десять в третьей тогда надо умножать на 1 КИЛОватт, и получится у Вас в таком случае потребная мощность аж в 200 МВт. )))
Ещё раз повторяю - есть суммарная энергия и время её передачи. Не надо городить огород. Интегрировать тоже не надо, кстати. )))
ЗЫ. Я не совсем учитель. Точнее, я работал преподавателем на кафедре авиационного ВУЗа, и в школе, было дело, работал учителем физики. А сейчас я занимаюсь "частной практикой", если можно так сказать. )))
Уже со всем разобрался. Чего-то намудрил я вчера. Ночь все-таки
Использованная формула для подсчета энергии (M*V*V/2) и есть интегрирование при равноускоренном движении
Если ускорение меняется со временем, надо интегрировать
Вы ерунду написали. Не надо этого тумана - есть элементарная физика. Прирост кинетической энергии объекта равен 200 мегаджоулей. Время прироста - 3 секунды. Соответственно, потребная мощность установки рассчитывается по простой формуле - энергия деленная на время. И все. Чудес тут не бывает. Установка, мощностью 800 киловатт, способна передать за три секунды разгоняемому объекту не более 2400 мегаджоулей энергии - а то у Вас перпетуумм, прости Господи, мобиле какой-то получится.
Для наглядности - двигатель Ал-31Ф имеет мощность (примерно) около 20 МВт на бесфорсажном максимальном режиме. Два таких двигателя - соответственно, 40 МВт. Как Вы думаете, сколько потребуется полосы Су-27, чтобы подняться в воздух БЕЗ форсажа и за какое время он это сделает?
Вы не правы. Но настоящему нужно интегрировать. , поскольку скорость все время меняется. Т.е. самолет ускоряется.
Но можно и так как я. Каждую секунду на поддержание скорости нужно передавать энергию равную M*V*V/2 = 200 МДж.
Это же элементарно.
Пусть самолет за 1 секунду набирает скорость 100 м/сек. Нужно передать энергию 200 МДж. Если мы по истечении 1 секунды, прекратим подачу энергии, скорость будет падать. Следовательно, во вторую секунду то же нужно передать 200 Мдж и в третью тоже.
Утро вечера мудренее
Nordicx86
все правильно рассчитал - мощность 70 МВт
ну тоже не совсем верно тк там кинетические аккумуляторы то все проиходит не совсем линейно и скорее всего 90% скорости набирается за первую Треть разгона - нету Измерительной шкалы и съемки высокоскоростной камерой так можно было бы посчитать точнее.
реально я так цениваю Пиковая мощность установки порядка 150-170 МВт, средняя порядка 90-100 МВт это по ЭЭ по кинетике 70МВт средняя и 120МВт пиковая.
Насчет, расчет, размерностей итп - хз, я это вобще в уме прикинул - не думал что отсутсвие расписывания формул вызовет столько вопросов.... +)
С каких это пор Хорнет стал весить 40 т?! 23,5 на максимуме, вдобавок, тут он вообще без снаряги взлетал, да и топлива, наверняка, пока на минимуме было.
ну да и ничего тяжелее хорнета она запускать не будет да?
Реально цифры в расчете Сильно приближенные и взяты с Округлением до удобных - согласен не совсем правильно, но для оценки энерго затрат точности Хватит
На данный момент - да, Хокай в ту же массу, разве что Ф-35В на пару с хвостом тонн тяжелее на максимумах будет.
Точность все же требуется - все-таки 4 эм-катапульты при и без того энергозатратном кораблике, хотя два реактора по, где-то, 100 МВт немало, канеш.
Вы все правильно рассчитали
Ничему там не нужно сутки заряжаться. Я не нашел (быстро и сразу) взлетную скорость, но думаю, что она порядка посадочной скорости, которая равна 250 км/ч (~70 м/с). Примем для простоты, что в процессе взлета катапульта и тяга обеспечивают самолету на выходе скорость 80 м/c. В результате F18 в полном обвесе (23500 кг) приобретает кинетическую энергию 75,200 MДж. Тяговооруженность хорнета различается от модели к модели, но плотно держится около 1, а максимальная перегрузка ограничивается в 7,5. Примем, что катапульта выстреливает самолет, как болванку, т. е. в процессе взлета именно она обеспечивает все ускорение в 7,5g. Время разгона с максимальным ускорением будет равно около секунды. На видео мы видим, что реально разгон занимает не менее 3 с. Т.е. ускорение не более 2,5g, из которых одно g обеспечивает тяга. Итого вклад катапульты всего 1,5 g. Для разгона хорнета до 80 м/с за 3 секунды требуется мощность чуть менее 25 МВт, из которых на катапульту приходится 15 МВт. Допустим, к.п.д. всей этой штуки равен 75%, в результате получаем 20 МВт. И еще -- каждый выпущенный самолет теоретически садится. Его кинетическая энергия может использоваться для зарядки катапульты. Пусть не вся, но какая-то часть, определенно. В принципе, даже на основе литий-ионных аккумов создать такую систему -- как два пальца обоссать. Штатный аккумулятор теслы запасает 305 МДж (80 КВт*ч), которых хватит для запуска четырех самолей.
P.S. После просмотра ролика "Test", представленного камардом Z ниже, возникло подозрение, что энергию в этих экспериментах запасают в энергоаккумуляторах недостаточной емкости. Чтобы все происходило предсказуемо и правильно, емкость энергоакумулятора должна, как минимум, в три раза превышать разрядную потерю (~ линейный разряд).
Это верно. После Ваших уточнений картина становится более реалистичной, но все равно непонятно - нахрена козе баян. Есть две непреложных истины - тепловая мощность реактора существенно больше его электрической мощности И преобразование тепла в электричество имеет свой КПД и требует установки габаритного оборудования.
Поэтому Если временами даже дармового пара АВ не хватает, то ликстричества точно не хватит. Вангую, однако, что они с этой катапультой ещё натр..хаются.
Ну вот ((( пал ещё один оплот стим-панка ((((
Тест
12 лет и миллиарды на разработку. Ну что ж, щас потестят еще и китайцы слямзят технологи.
Сколько у них там долга на текущий момент?
Сколько таких посудин можно построить?
Вы про амеров? Ну еще один (Дж. Ф. Кеннеди) они заложили. Планируют заменить Нимиц. Собственно, проблема не в деньгах на постройку. Найдут. По сусекам наскребут. Проблема в том, что каждая АУГ типа Нимиц, например, жрет 6,5 млн. баксов в день. Или 23 миллиарда на 10 АУГ. Ежегодно. Это, блин, дорого. А эффективность авианосных групп вызывает все больше вопросов.
Но я, собственно, про катапульту. Зачем китайцам Форд? Их пока вполне наш проект 1143 устраивает.
Правильно. Бери ношу по себе, чтоб не падать при ходьбе.
Но каков будет результат, когда сойдутся китаец и американец? Думаю, двух вариантов быть не может
Встречный бой АУГ это, конечно, эпичное зрелище, но боюсь невероятное. Закидают ракета-торпедами с ПЛАРК и отполируют стратегами.
вы любитель сферически-вакууумных зрелищ?
какие АУГ, в каком состоянии, в каком окружении, в каких условиях?
на хрена более слабой стороне в это влезать, если зачастую есть другие варианты?
Эт точно.
Для этого, собственно, и строят такие посудины
Вариантов несколько больше.
Зависит от
1. На каком удалении от Китая или от США. Если в радиусе тысячи-полутора от Китая - штатники смертники.
2. На каком удалении друг от друга. Не на таран же должны пойти ? В радиусе досягаемости авиационных группировок друг друга ? Но у Китая есть ПКР которая может ощипать АУГ США и за этим радиусом (DF-21D), а у США ничего подобного нет. И, например, АУГ США может огрестись от CX-1, которую китаезы сделали ухудшенной репликой БраМоса, но тем не менее способной атаковать на 3600 км/ч. Или YJ-18А которая пуляется на 500 км и на терминальной стадии развивает 3М.
3. Какие именно силы в поддержке. Не только в составе АУГ, а вообще в районе БД. Если там, допустим, позиционный район чьих-нибудь подлодок, то ой. Нарваться на завесу тихо стоящих на глубине в засаде не очень комильфо
Носовой трамплин не позволяет взлетать самолётам с низкой тяговооружённостью, например самолётам ДРЛО.
Ничо, катапульту воткнут, полетит.
Вот так, например
Ну вообще китайцы уже обкатывают катапульту и их J-15 с неё уже летал. Пока с паровой и не на корабле, а на стенде, но всё же...
Дык я разве спорю. Вот как стырят, будут с элекромагнитной прыгать. Наши тоже ЭМК пилют в сарае. Как я понял, там проблема не в железе, а в надежности. 10% сбоев многовато все-таки.
Допилят поди. Лишь бы не так, как финишёры.
На их долг тыщи 2 штук (2000 штук) по 12 млрд можно
Какой смысл считать деньги в кармане ХОЗЯЕВ ДЕНЕГ?
Были бы хозяева, в долги бы не лезли. До смешного уже доходит
Там случайно не Вальцман за штурвалом был?
Рекуперацию энергии сделали?
Страницы