16

Re: Авиабаза в Ейске.

Принцип до банального прост - тяжёлый маховик и связанная с ним "часовая" пружина (для безударного старта) . Для обеспечения приемлемых габаритов и точности развесовки (центровки) на АВ предлагается использовать модуль с несколькими "небольшими" маховиками, разной кинетики, которые входят во взаимодействие по мере разгона ЛА. Разгон маховиков - по желанию заказчика - интегрированный электрический (в этом случае роль самих маховиков могут выполнять роторы эл.движков большого диаметра), внешний электропривод или дизель с редуктором. В любом случае - от пара отказались. 

Кстати, Роман, этот проект всплывал на альтистории.

А есть проект ещё проще - система цилиндрических пружин разной кинетики. Но за простотой стоит и недостаток - пружины теряют свойства упругости начиная с первого же пуска и далее всё больше. Хоть и не дорого, но чрезвычайно не практично.

Имеются десятки вариантов на тему цилиндро-поршневой схемы, реактивные и электрические... Даже шнековые... Все они имеют и преимущества и недостатки. Какие-то больше, какие-то меньше. Но разработок очень много.
Одним словом - дофига. Но уцепились почему-то за сложные и спорные конструкции.

Поделиться

17

Re: Авиабаза в Ейске.

BSV пишет:

romanmasyukov не знаю что имел ввиду CeR но сама идея, использовать энергию торможения самолета при посадке, кажется вполне осуществимой, использовать для торможения троса генератор и сбрасывать энергию в кондеры ЭМ катапульты.

Что-то подсказывает, что на CVN-78 так и сделали.

Поделиться

18

Re: Авиабаза в Ейске.

BSV пишет:

romanmasyukov не знаю что имел ввиду CeR но сама идея, использовать энергию торможения самолета при посадке, кажется вполне осуществимой, использовать для торможения троса генератор и сбрасывать энергию в кондеры ЭМ катапульты.

Соррьте, уважаемый BSV, соррьте!
Применительно к посадочному оборудованию подобная схема понятна и, КМК, технически реализуема без особых проблем.
Но Сергей ведь говорил о разгонных устройствах.
Буквально, цитирую:

CeR пишет:

существует несколько патентов на разгонные устройства, которые не реализуются на практике. Самый интересный из них, пмсм - инерциальный накопитель.

Принцип до банального прост - тяжёлый маховик и связанная с ним "часовая" пружина (для безударного старта) . Для обеспечения приемлемых габаритов и точности развесовки (центровки) на АВ предлагается использовать модуль с несколькими "небольшими" маховиками, разной кинетики, которые входят во взаимодействие по мере разгона ЛА. Разгон маховиков - по желанию заказчика - интегрированный электрический (в этом случае роль самих маховиков могут выполнять роторы эл.движков большого диаметра), внешний электропривод или дизель с редуктором. В любом случае - от пара отказались.

В связи с вышеизложенным, вот такие соображения:
1) Стартовый вес стандартного палубного истребителя, умноженный на скорость отрыва, прикиньте...  Я взял сведения о Су-33 - отрыв при 200км/ч, нормальная взлётная масса - 22 500кг. Сосчитайте, по формуле  E ~ m·v², какова энергия отрывающейся "Сушки"... Неплохая цифирь получается, правда?
2) Посчитайте, какой должна быть пружина, способная запасти энергию, достаточную для выполнения подобной работы... Даже приняв во внимание, что значительную часть этой энергии обеспечивают движки самого самолёта; что, согласно формуле E=L*P/2 (энергия катапульты есть частное от деления на два произведения длины её рабочего хода на усилие взведения), очень важно не только усилие механизма, но и длина его рабочего хода, и приняв эту самую длину аж в сто метров; что возможно применение полиспастной схемы, позволяющей получить хороший выигрыш энергии при той же длине хода челнока/выигрыш длины при той же энергии (более того, ИМХО, такая схема совершенно необходима во избежание ураганных перегрузок, действующих на начальном этапе разгона в механизмах других конструкций), всё равно, на мой взгляд, катапульта получится таких размеров, что АВ надо будет сооружать просто монструозный. Соответственно, то на то и выйдет, один хрен получится нечто в размерениях "Форда".
3) Заметьте, речь пока шла о катапульте арбалетного типа, самой, пожалуй, принципиально простой. Что нужно будет наворотить в вариантах с цилиндрическими пружинами/маховиками/шнеками и т.д. - у меня фантазии не хватает представить...
Нет, уважаемые коллеги, не стоит, на мой взгляд, пытаться, образно говоря, подменить пистолет арбалетом.
Больше того, ИМХОется, что всё "уже украдено до нас"(с) и подобные расчёты были произведены давным-давно, если не в США, то уж в БСССР (на этапе концептуальной проработки АВ) во всяком случае...

Отредактировано romanmasyukov (24.07.2013 21:00:48)

Честь Родины отстаивают на борту крейсера, а не на палубе яхты.

Поделиться

19

Re: Авиабаза в Ейске.

Ммм... Роман, позволь не соглашусь на счёт монструозности.
Ну во-первых. Патент, что бы получить, необходимо ещё подтвердить наличием функционирующей модели. Раз патент получен, значит и модель имеется.
Во-вторых, в качестве примера зацени два вертолёта - Ка-126 и Ка-226. У первого организован тот самый инерциальный накопитель. Заметь, мы говорим об энергии, сравнимой с энергией двигателя. А ты найди его на вертушке.  ad
На одном только накопителе вертолёт взлетал и мог некоторое время висеть в воздухе. Конечно, разница есть, она в том, что на вертушке накопитель включается в работу тогда, когда у ротора уже есть обороты. Но это не суть, потому как накопитель на Ка-126 способен самостоятельно разогнать ротор, вот только время висения сильно сократиться. Всё что нужно - увеличить запас кинетики, а на объёмах это трагически не скажется. К тому же нам не нужно поднимать в воздух сам накопитель (в случае с АВ).
В-третьих - проблема данного стартового устройства в его модульности. Разгонный модуль будет занимать такой же объём, как и Су-33. Представь себе такой контейнер на ангарной палубе. А если дорожек 3 или 4 ? Они попросту будут создавать проблемы в логистике размещения авиапарка на ангарной палубе.
Принципиальная возможность организовать его по другому (так, что бы не отнимал место в ангаре) - есть, но в этом случае он начинает проигрывать пар.катапультам в общей массе агрегатов и простоте конструкции. Скорее всего появятся "промежуточные" потери энергетики. Усложнит обслуживание. А так же будет занимать площади, которые необходимы для других систем, типа самолётоподъёмников. Возможны и другие риски.

По шнеку - система торсион-редуктор-шнек переменного шага. Одно в другом. Проблема примерно та же, что и у системы с цилиндрическими пружинами, но в меньшей степени и принципиально решаема методом подбора сплавов торсиона. Однако неизвестны реальные потери энергии на узле челнок-шнек во время работы с реальным грузом. Массо-габаритная (1/200 что ли... не помню щас) модель работала, но это тот случай, когда в реале теория может не совпасть с практикой. Да... ещё одно - длина торсиона по расчётам для реального АВ должна была быть вдвое больше шнека (стартовой дорожки), но это не самая большая проблема. Систему так же можно довести до ума, например увеличив количество торсионов и разделив моменты включения их в работу.

Если и другие варианты и если интересны - распишу.  ad

Отредактировано CeR (24.07.2013 22:34:51)

Поделиться

20

Re: Авиабаза в Ейске.

CeR пишет:

Ну во-первых. Патент, что бы получить, необходимо ещё подтвердить наличием функционирующей модели. Раз патент получен, значит и модель имеется.

Сергей, мне ли тебе рассказывать, как часто самая продвинутая модель не соответствует реальному агрегату?...
Более чем уверен, что ты прекрасно это знаешь без меня.

CeR пишет:

Во-вторых, в качестве примера зацени два вертолёта - Ка-126 и Ка-226. У первого организован тот самый инерциальный накопитель. Заметь, мы говорим об энергии, сравнимой с энергией двигателя. А ты найди его на вертушке. 
На одном только накопителе вертолёт взлетал и мог некоторое время висеть в воздухе. Конечно, разница есть, она в том, что на вертушке накопитель включается в работу тогда, когда у ротора уже есть обороты. Но это не суть, потому как накопитель на Ка-126 способен самостоятельно разогнать ротор, вот только время висения сильно сократиться. Всё что нужно - увеличить запас кинетики, а на объёмах это трагически не скажется. К тому же нам не нужно поднимать в воздух сам накопитель (в случае с АВ).

1) Сколько в числовом исчислении данный накопитель даёт?
Насколько он эффективен, есть точные данные?

2) Совершенно верно, устройство включается в работу именно при работающем роторе и отдаёт накопленную энергию в течение относительно длительного времени! Тогда как в катапульте важна именно способность выбрасывать запасённую энергию максимально быстро.

CeR пишет:

В-третьих - проблема данного стартового устройства в его модульности. Разгонный модуль будет занимать такой же объём, как и Су-33. Представь себе такой контейнер на ангарной палубе. А если дорожек 3 или 4 ? Они попросту будут создавать проблемы в логистике размещения авиапарка на ангарной палубе.

Всего лишь размером с Су-33?
Каким образом будет достигнута такая компактность?

CeR пишет:

Если и другие варианты и если интересны - распишу.

Разумеется, интересны!
И можно ли с картинками, а? Я, блин, визуалист по психотипу...

Честь Родины отстаивают на борту крейсера, а не на палубе яхты.

Поделиться

21

Re: Авиабаза в Ейске.

Кстати, немного подумал за шнеки и торсионы.
Чой-та сомневаюся... Не слишком ли много трущихся деталей получится? Потери энергии не слишком ли велики будут?

Честь Родины отстаивают на борту крейсера, а не на палубе яхты.

Поделиться

22

Re: Авиабаза в Ейске.

Ну да. В этом и вопрос. Для редуктора главное не рассыпаться, что принципиально решаемая задача. А вот как быть с трением-скольжением - это действительно вопрос.

Поделиться

23

Re: Авиабаза в Ейске.

romanmasyukov пишет:
CeR пишет:

Ну во-первых. Патент, что бы получить, необходимо ещё подтвердить наличием функционирующей модели. Раз патент получен, значит и модель имеется.

Сергей, мне ли тебе рассказывать, как часто самая продвинутая модель не соответствует реальному агрегату?...
Более чем уверен, что ты прекрасно это знаешь без меня.

Угу. В этом беда многих и многих изобретений. Но данная модель лично меня подкупает отсутствием"острых углов", "слабых точек", лаконичностью и консерватизмом. Никакого шапкозакидательства и футуризма. А главное - вполне по силам нашей промышленности.

CeR пишет:

Во-вторых, в качестве примера зацени два вертолёта - Ка-126 и Ка-226. У первого организован тот самый инерциальный накопитель. Заметь, мы говорим об энергии, сравнимой с энергией двигателя. А ты найди его на вертушке. 
На одном только накопителе вертолёт взлетал и мог некоторое время висеть в воздухе. Конечно, разница есть, она в том, что на вертушке накопитель включается в работу тогда, когда у ротора уже есть обороты. Но это не суть, потому как накопитель на Ка-126 способен самостоятельно разогнать ротор, вот только время висения сильно сократиться. Всё что нужно - увеличить запас кинетики, а на объёмах это трагически не скажется. К тому же нам не нужно поднимать в воздух сам накопитель (в случае с АВ).

1) Сколько в числовом исчислении данный накопитель даёт?
Насколько он эффективен, есть точные данные?

Данные надо покопать.
Тут ведь дело-то в пиках отдачи энергии и соблюдении культуры массы. Камовцы могли реализовать такой накопитель, который обеспечил бы длительный полёт, но без возможности взлёта. Но они на это не пошли по двум причинам, как я понимаю.
1. Сама система предназначена для аварийных ситуаций, когда двигатель выходит из строя. Рекордсменом по авторотации на все времена останется Ми-2, но там это заслуга тяжелюнных лопастей, которые накладывали ограничения на маневрирование в режиме авторотации, да и в рабочих режимах. Страдала "приёмистость". Камовские машины всегда проецировались, как способные работать в высокогорных условиях, манёвренные и компактные вертушки для сложного рельефа и погодных условий. В таких условиях обеспечение плавной авторотации с большим запасом хода может быть недостаточно. Что если приемлемой площадки для посадки нет, а вокруг одни скалы, а сама вертушка находится в "мешке" ? Или та же зелень не позволяет сесть. Вертушке нужен достаточный момент, на преодоление какого-то препятствия, но и сохранить некоторый запас для планирования. Вот этот баланс нужно было решить. Решили успешно, а вертушка оказалась в ограниченном количестве из-за отсутствия у нас подходящего двигателя. Сейчас вопрос о возобновлении производства решается. Вроде как всё позитивно. Машина выйдет сильно дешевле Ка-226 при лучших характеристиках.
2. Выше я упомянул Ми-2 и его лопасти. Так вот, для достижения таких же характеристик авторотации на 126 пришлось бы монтировать такой накопитель, который бы "съел" приличную долю грузоподъёмности, а значит и высотности вертушки. Вот тот было бы уже видно на вертушке. Помимо массы, от добавил бы ещё и объём.

2) Совершенно верно, устройство включается в работу именно при работающем роторе и отдаёт накопленную энергию в течение относительно длительного времени! Тогда как в катапульте важна именно способность выбрасывать запасённую энергию максимально быстро.

Для инерциального накопителя полная потеря энергетики на старте - неприемлема. Другими словами - он должен обладать 300% или более запасом энергии. Т.к. задача выстрелить самолётом, как снарядом из пушки - не стоит, появляется возможность "размотать" этот самый пик приложения силы путём последовательно добавления кинетической энергии. Это же и есть решение вопроса о габаритах модуля (применение нескольких последовательно включаемых в работу накопителей).

Всего лишь размером с Су-33?
Каким образом будет достигнута такая компактность?

В данном случае компактность - скорее вред.
Откуда энергия ? Мы говорим о запасе кинетической энергии. Сравните массу Су-33 и массу контейнера того же объёма плотничком и доверху набитого железом. Железо это сплавлено в несколько "блинов" на одной оси, которые очень быстро вращаются.
К вопросу о массе -  такой контейнер всё равно будет весить меньше, чем паровая катапульта со всеми необходимыми трубопроводами.

Разумеется, интересны!
И можно ли с картинками, а? Я, блин, визуалист по психотипу...

Я тоже.  ad  Иногда без картинки просто в ступор впадаю. Что найду - выложу, если нет - сам нарисую как-нить.

Поделиться

24

Re: Авиабаза в Ейске.

Су-33 это далеко не самый тяжелый самолет взлетавший и тем более садившейся на палубу, самый тяжелы это Геркулес, проблема не в замечательном самолете, которым является Су-33, а в абсолютно говеном корабле, который живет только переходами из Североморска в Росту....

Одинаковое, одинаковому - рознь.
http://scalemodels.ru
http://www.airforce.ru

Сайт Nazar

Поделиться

25

Re: Авиабаза в Ейске.

Ну да, всё верно, расчёт надо делать и на более тяжёлые машины. Однако, у них и взлётная скорость может оказаться меньше. Всё ж от аэродинамики зависит и крыла в частности.

Поделиться

26

Re: Авиабаза в Ейске.

http://www.freepatent.ru/patents/2046071

Поделиться

27

Re: Авиабаза в Ейске.

Техника - молодёжи 1936-07, страница 35-36
http://zhurnalko.net/=nauka-i-tehnika/t … -07--num35
http://zhurnalko.net/=nauka-i-tehnika/t … -07--num36

Отредактировано BSV (25.07.2013 12:10:35)

Поделиться

28

Re: Авиабаза в Ейске.

BSV пишет:

Техника - молодёжи 1936-07, страница 35-36
http://zhurnalko.net/=nauka-i-tehnika/t … -07--num35
http://zhurnalko.net/=nauka-i-tehnika/t … -07--num36

Коллега, а какова масса запускаемых таким способом самолётов?
Какова их скорость отрыва?
ИМХО, это было нормально в те годы. Сейчас - нет.

Честь Родины отстаивают на борту крейсера, а не на палубе яхты.

Поделиться

29

Re: Авиабаза в Ейске.

Фигассе!
Для ЛА, запускаемых с наземных аэродромов, это может работать, не спорю. Там запас топлива не столь жёстко лимитирован, дистанция разбега не очень ограничена, вес и габариты стартового оборудования можно наращивать в достаточно широких пределах.
А как увязать эту схему с условиями, в которых работает палубная авиация?!

Честь Родины отстаивают на борту крейсера, а не на палубе яхты.

Поделиться

30

Re: Авиабаза в Ейске.

Ну я так понял, что комплекс является в некоторой степени мобильным, на случай разрушения ВПП. Значит и не слишком большой. На АВ вполне реализуем, но будет съедать керосин у авиакрыла.
Есть проекты с твердотопливными ускорителями. Те гораздо проще, но их почему-то не используют. Вероятно из-за большей опасности для техники и персонала.

Поделиться