РобоАПЛ

Аккуратно подбирая слова и выражения...
Товарищ! Если в отсеке уже дым и в отсеке НИКОГО НЕТ, я его герметизирую и закачиваю азотом из ближайшего баллона. Или для пижонов ксеноном. Или для параноиков специальной пеной. До потолка. Но в реальности пожара быть не должно, т.к. (смотрим на любой непожелтевший календарь) сенсоры покажут с точностью минимум до блока температуры всех железок, а в шкафах и помещениях к тому же нелишне установить ИК (перегрев) и УФ (пламя) сенсоры. Во время Альф такого просто ещё не было на нужном уровне. Более того, любой нормальный студент-электронщик за курсовик заделает железку размером с ноготь, которая сможет не просто врубать тревогу, но выявлять аномальные режимы потребления/температуры задолго до того как хоть что-то ЗАДУМАЕТ ПЕРЕГРЕТЬСЯ. Много-много лет назад некто сделал такое для вибрационной диагностики движка в машине на нескольких микроконтроллерах. У каждого из нас гораздо более хитрая система диагностики весьма такого непростого устройства как винт стоит перед носом.
Вы конечно этого не будете делать, но предлагаю почитать книжки с анализом всевозможных технических аварий и катастроф от занудных до эпических. Наешьтесь там "человеческого анализа и принятия решений" на всю оставшуюся жизнь...
Если дымится сальник валолинии, то 1) сенсор обнаружит аномальное повышение температуры; 2) локализует источник тепла до узла; 3) с высокой степенью уверенности система определит причину перегрева зная местонахождение источника тепла и пути поступления (разной) энергии в узел; и 4) при возможности выберет решение по предотвращению разрушений от перегрева. И всё это ДО того как что-то начнёт дымиться, ДО того как кто-то вообще что-то заподозрит или унюхает, и практически МГНОВЕННО после обнаружения аномального сигнала от сенсора — быстрее чем кто-то успеет выдать наикратчайший известный на флоте матюк. Это сегодняшний, если не вчерашний день.

Проблемы с АППАРАТУРОЙ начинаются на стыке с человеком - в области интерфейса и, главное! - в области интерпретации сигналов аппаратуры.
НО! Пока на лодке есть хоть ОДИН человек - единственная цель лодки - сохранить жизнь и обеспечить жизнедеятельность этого человека.
Возможен ли пожар на ПЛ отсеки которой заполнены гелием или аргоном под давлением? А если они просто затоплены водой?
Т.е. у робоАПЛ проблемы совсем в другой плоскости - и они несопоставимы с обитаемыми ПЛ.
А переходить к робоАПЛ через снижение численности экипажа - это как отращивать ногти в расчете на последующее появление консервного ножа ;D

Ник

 

Ник как обычно бьет в точку. РобоПЛ принципиально отличается от обитаемой ПЛ как по своим ТТХ, так и по возможностям пожаров и прочих поломок. Сажать человека-пожарника на лодку нет никакого смысла т.к. он может погибнуть сам, надо предусматривать его спасение в случае аварий, да и дышит он одним из сильнейших окислителей - кислородом. А вот лодка с маленьким экипажам принципиально не отличается от лодки с большим экипажем, хотя определенный выигрыш дает.

Возьмем скажем существующие РобоПЛ - торпеды. Кого там беспокоит что в ней происходит, после того как торпеда покинула ТА? Главное что она с высокой вероятностью доплывает куда следует и не ломается при этом.

Сложности с РобоПЛ имеются такого плана - как без человека отличить цель-врага от помех и дружественных судов? Да, есть алгоритмы и компы. Но человек, да еще вооруженный компом с алгоритмами пока рвет просто комп. И как такая РобоАПЛ будет стрелять? Вопрос упирается в принятие решения. Пока что здесь тоже люди рулят.

>Ник, ты серьёзно уверен что всё это можно воткнуть в 250-300 тонн?
>во первых врядли, во вторых смысла делать меньше килотонны нету.

Водоизмещение Ник выбрал правильно. Только он зачем-то изобрел огромный зоопарк оружия, явно руководствуясь принципом - каждой твари по паре. Привести вооружение в божеский вид - и получится то что надо.

А вообще замечу что я предлагал идею подобных лодок и новую парадигму ранее!
Мы с Ником идейно близкие в техническом плане люди. Читаешь практически любую его идею и понимаешь что ты думаешь точно так же. А другими то и дело споришь.
Ник скажи только ты за катапульту на АВ или трамплин?

Да, скорее всего титан -его немного надо, да и технологии нынче отработанны.
Сам корпус видимо композитный. Внутрення емкость заполняется дистилятом, и делается небольщая, 1-2% обема эластичная емкость связаная с забортом.

Толкать таки придется - но это без разницы - не вода так воздух. На малый ход около 100кВт, на полный - примерно 5МВт на валу, и тепловая реактора 10-12МВт

Ник

 

Лодку надо делать из ситалла. Титан течет под давлением.
И я против 50 узл. Хватит и 30.

>Коварно пожран глубокомысленный кусок..... Порт — это большая машина, и если её парализовать, это равносильно утоплению всех обслуживаемых им судов.

Порты во время войн бомбили и отнюдь не десятком КР. Скажем тот же Мурманск или Мальту, Антверпен, Брест, Киль. Только фиг это приводило к парализации порта. Неудобства создавало, но и только.

>оказалось, что им может быть тепловой аккумулятор, в котором тепло запасается подобно электрической энергии, например, в свинцово-кислотном или серебряно-цинковом аккумуляторе. В тепловом аккумуляторе тепло можно "запасать", например, в окиси алюминия Al2O3

Ник! Изволь объяснить как оксидом алюминия пользовацца для аккумулирования тепла! Только подробно!

Ник! Изволь объяснить как оксидом алюминия пользовацца для аккумулирования тепла! Только подробно!

 

Да чего там объяснять? Обычный термос с содержимым.
Играет роль:
1) Теплоёмкость (чтобы много тепла брал)
2) Теплопроводность (чтобы быстро закачать/взять можно было)
3) Диапазон температур (опять же ёмкость)
4) Коэффициэнт расширения (чтобы не поломал чего)

МАМА! (произнес он внятно) ;D ;D ;D Вот аппарат и стал субъектом ...

 

А теперь популярно для придирающихся к словам:
«Субъективизм – личное, пристрастное отношение к чему-либо» - Словарь русского языка С.И.Ожегова, 1983 г. стр.691.

И дело не в количестве людей на корабле, хотя и тут есть своя зависимость. Я не зря привел пример с «Комсомольцем». По прошествии лет, многие винят экипаж (и я в том числе) в гибели корабля, но этот анализ производится с точки зрения заранее известного результата и хода развития событий.
Чтобы не придираться к каждой фразе данного ответа, отвечу в общем, как возможно некоторым покажется, и не по делу.
В 1985 году на одном из ПСКР пр.205П проекта возник объемный пожар в машинном отделении. Именно этот факт хочу привести в пример, так как читал непосредственные выписки расследования, а не книжные интерпретации, «откорректированные» цензорами. Так вот, в момент возгорания в отделении был штатный личный состав. Видя объемную вспышку, они правильно экстренно остановили двигатели и доложив на ГКП эвакуировались из отсека. А вот дальше, - начинается «самое интересное», что касаемо человеческого фактора и применения средств пожаротушения. Настала дилемма: что это было? Где причина? Личный состав разводит плечами, мол, ведь пожар! Да, палуба накаляется – значит пожар в отсеке, это уж точно. Другой 205-й подходит, начинает окатывать палубу и надстройку водой – не давая металлу этого корабля набрать температуру, при которой начнется возгорание АМГ конструкций. За эти несколько минут, командир БЧ-5 чуть не посидел, предполагая причину. При этом, он как цыплят пересчитал весь личный состав БЧ-5 (вне зависимости от смен), перепроверив отсутствие личного состава в отсеке, и лишь потом дал рекомендацию командиру о применении станции объемного пожаротушения. Применили... Подождали… Борта начали остывать. Через время спустили аварийную партию, которая из-за присутствия дыма ничего не поняла. Подождали… Снова спустили. Констатировали отсутствие огня – уже хорошо. Снова спустили (когда развиднелось ), обнаружили разрыв топливного дюрита и былое аэрозольное распыление топлива на кожух выхлопного коллектора дизеля.

Это все я к тому, что при проектировании автономных систем надо подходить к самому процессу проектирования совершенно с других конструкторских позиций. При этом, дублирование систем жизнедеятельности не несет панацеи, касательно подводного корабля. Тут скорее дублирование должно сочетаться с агрегатными методами компоновки, где разные агрессивные среды должны изначально быть разнесены: масляные системы от высокотемпературных коллекторов; системы забортной воды от электросистем и т.д., при этом, желательно изначальное заполнение отсеков инертным газом (на всяк случай).
Что касается электросистем и электроники, то, пожалуйста, не летайте в облаках. Спуститесь в машинное отделение любого действующего боевого корабля, и потом фантазируйте далее на будущие 50 лет. Везде человеческий фактор, независимо от гениальности конструкторских решений - очевиден. Любыми автоматами управляют люди (контролируют их, или же закладывают однозначные программы), поэтому из этого надо делать выводы.

Порты во время войн бомбили и отнюдь не десятком КР. Скажем тот же Мурманск или Мальту, Антверпен, Брест, Киль. Только фиг это приводило к парализации порта. Неудобства создавало, но и только.

 

Американцы в свое время обосновывали эффективность Ф-16 на "историческом примере": завод бомбила туча "крепостей", и без особого результата, а пара Ф-16 может точно вынести "критический" участок, после чего завод гарантированно встанет. Раздолбать КР топливохранилище и энергопостанцию - и что будет делать нач. порта - вешаться на стреле крана?

Ник! Изволь объяснить как оксидом алюминия пользовацца для аккумулирования тепла! Только подробно!

 

А никак В даном случае. Это опечатка. на самом деле играет роль температура плавления - теплота фазового перехода намного больше теплоты нагрева (т.е. вода при 0С содержит намного больше тепла, чем лед при том же нуле, а что бы превратить в пар кило воды, адо столько же тепла, сколько что бы нагреть то же кило воды от 0 до 100С)

Ник

>Ник, ты серьёзно уверен что всё это можно воткнуть в 250-300 тонн?

Водоизмещение Ник выбрал правильно. Только он зачем-то изобрел огромный зоопарк оружия, явно руководствуясь принципом - каждой твари по паре. Привести вооружение в божеский вид - и получится то что надо.

 

Простите, а как вы определили что 300т. это нормальное водоизмещение для РАПЛ? ?
У меня по самым максимальным подсчетам получается, что при таком водоизмещении на все вооружение будет оставлено не более 90т и это еще сильно завышенный подсчет.

Лодку надо делать из ситалла. Титан течет под давлением.
И я против 50 узл. Хватит и 30.

 

А лодки из титана и не делают! Отечественные были построены из титанового сплава ОТЗВ-48.

Скорость, если есть возможность дать 40-50уз. то почему бы не воспользоваться?

Простите, а как вы определили что 300т. это нормальное водоизмещение для РАПЛ? ?
У меня по самым максимальным подсчетам получается, что при таком водоизмещении на все вооружение будет оставлено не более 90т и это еще сильно завышенный подсчет.

 

Как 90 тонн? НЕПРАВДА! Не более 50, а вообще то по рассчету 30 получается ;D
Самое спорное - масса ГАС. У меня не более 50, а тут требуют 100-150....(в крайнем случае соглашусь на 400 водоизмещения )

Ник

- Малый (близкий к 0) запас плавучести. Управление по глубине динамическое, либо при помощи балластных отсеков малой емкости.
Ник

 

Про около 0 плавучесть придется забыть, минимум около 10%, надеюсь объяснять про разницу плотности воды на разных глубинах, необходимости делать дифферентовку и про изменяемую массу лодки за счет использования боезапаса и расхода топлива объяснять не нужно.

Кстати топливные цистерны можно по мере опустошения заливать морской водой и использовать как балластные, как на пр. 641.

Как 90 тонн? НЕПРАВДА! Не более 50, а вообще то по рассчету 30 получается ;D
Самое спорное - масса ГАС. У меня не более 50, а тут требуют 100-150....(в крайнем случае соглашусь на 400 водоизмещения )

Ник

 

90 тонн я получил за счет переоборудования жилых помещений и применение титана, плюс облегчил ГЭУ вместо ЯЭУ, Стирлинг или ЭХГ но рассчитал его как дизеля и немного прибавил от корпуса за счет снижения запаса плавучести, вот и почти дотянуло до 90т..

Через несколько часов споров твое предложенное водоизмещение завалит за 1000т, но и тогда РАПЛ останется интересна.

Через несколько часов споров твое предложенное водоизмещение завалит за 1000т, но и тогда РАПЛ останется интересна.

 

Несомненно Но намного МЕНЕЕ интересна.

Корпус - стеклопластик, с вставками фонопрозрачного для антенн ГАС если потребуется. Корпус -просто рама-носитель оборудования.
Приборы - в отдельных (не отсеках!) боксах из титанового или алюминиевого сплава. боксы поддуваются инертным газом.
Реактор - высокотемпературный на быстрых нейтронах, по типу конструируемых для ЯРД, с теплопередачей на натриевых тепловых трубках (раб.Т 880С, 10кВтсм²)
Стирлинг - высокого (100-150атм) давления, удельная мощность 3-4кгкВт, низкооборотный(10-300 обмин) с прямой безредукторной передачей на суперкавитирующий винт
Сверхмалый (5-10%) запас плавучести, компенсируемый малообъемными баластными камерами шприцевого типа основные маневры по глубине - динамические.

Ник

Несомненно Но намного МЕНЕЕ интересна.

Корпус - стеклопластик, с вставками фонопрозрачного для антенн ГАС если потребуется. Корпус -просто рама-носитель оборудования.
Приборы - в отдельных (не отсеках!) боксах из титанового или алюминиевого сплава. боксы поддуваются инертным газом.
Реактор - высокотемпературный на быстрых нейтронах, по типу конструируемых для ЯРД, с теплопередачей на натриевых тепловых трубках (раб.Т 880С, 1кВтсм²)
Стирлинг - высокого (100-150атм) давления, удельная мощность 3-4кгкВт, низкооборотный(10-300 обмин) с прямой безредукторной передачей на суперкавитирующий винт
Сверхмалый (5-10%) запас плавучести, компенсируемый малообъемными баластными камерами шприцевого типа основные маневры по глубине - динамические.

Ник

 

1- Если хочешь удержаться в заданном водоизмещении (совет) откажись от ЯЭУ, для такого водоизмещения необходимости ставить ЯЭУ нет.
Если не хочешь отказываться объясняй Реактор - перегретый пар Т880 - дальше куда? Откуда ЭЛ энергия, зачем Стирлинг.
2- Прямая передача на винт (на ПЛ) нецелесообразна из-за большой шумности и передачи возмущения вал-винт.

1- Если хочешь удержаться в заданном водоизмещении (совет) откажись от ЯЭУ, для такого водоизмещения необходимости ставить ЯЭУ нет.
Если не хочешь отказываться объясняй Реактор - перегретый пар Т880 - дальше куда? Откуда ЭЛ энергия, зачем Стирлинг.
2- Прямая передача на винт (на ПЛ) нецелесообразна из-за большой шумности и передачи возмущения вал-винт.

 

1. НИ ЗА ЧТО!
2. Нет там ПАРА в реакторе. Натриевый пар - в тепловых трубках(уточняю:Тепловые трубки (англ. heat pipe) — элемент системы охлаждения, принцип работы которого основан на том, что в закрытых трубках находится испаряющиеся жидкости. Перенос тепла происходит за счёт того, что жидкость испаряется на горячем конце трубки и конденсируется на холодном, а затем снова перетекает на горячий конец. ) Трубки подходят прямо к нагревающим головкам цилиндров Стирлинга.
3. У Стирлинга НЕТ вибраций-он полностью уравновешен, а рабочий процесс в цилинрах не взрывной, а плавнонарастающий. А вал - короткий, фактически ГВ сидит прямо на коленвале Стрилинга даже без сальников. Это благодаря тому, что у Стирлинга нет зависимости крутящего момента от скорости вращения

Ник

1. НИ ЗА ЧТО!
2. Нет там ПАРА в реакторе. Натриевый пар - в тепловых трубках(уточняю:Тепловые трубки (англ. heat pipe) — элемент системы охлаждения, принцип работы которого основан на том, что в закрытых трубках находится испаряющиеся жидкости. Перенос тепла происходит за счёт того, что жидкость испаряется на горячем конце трубки и конденсируется на холодном, а затем снова перетекает на горячий конец. ) Трубки подходят прямо к нагревающим головкам цилиндров Стирлинга.
3. У Стирлинга НЕТ вибраций-он полностью уравновешен, а рабочий процесс в цилинрах не взрывной, а плавнонарастающий. А вал - короткий, фактически ГВ сидит прямо на коленвале Стрилинга даже без сальников. Это благодаря тому, что у Стирлинга нет зависимости крутящего момента от скорости вращения

Ник

 

1 Принял
2 А зачем тогда городить Стирлинг этим снижая КПД всей системы если можно поставить туже ПТУ малой мощности с 70-80% КПД, если у Стирлинга КПД помнится меньше 50%, да потом лишнее устройство, ради чего эти потери?

Несомненно Но намного МЕНЕЕ интересна.
Реактор - высокотемпературный на быстрых нейтронах, по типу конструируемых для ЯРД, с теплопередачей на натриевых тепловых трубках (раб.Т 880С, 10кВтсм²)
Ник

 

Что-то мне кажется что реактор с такой маленькой мощностью будет весить больше лодки?
А каким образом будет выполнятся замедление реакции? (Я про охлаждение)

2 А зачем тогда городить Стирлинг этим снижая КПД всей системы если можно поставить туже ПТУ малой мощности с 70-80% КПД, если у Стирлинга КПД помнится меньше 50%, да потом лишнее устройство, ради чего эти потери?
3.Что-то мне кажется что реактор с такой маленькой мощностью будет весить больше лодки?
А каким образом будет выполнятся замедление реакции? (Я про охлаждение)

 

2. КПД лодочных ЯЭУ -менее 20% Именно ПТУ - камень преткновения. У дизель-электрического агрегата - менее 30%(из за потерь на преобразование и потерю в арматуре, у самого дизеля - 35-38%) У Стирлинга - 43-45%. Удельный вес Стирлинга больше чем у дизеля, но меньше, чем у системы дизель-электрогенератор-тяговый электромотор. И Стирлинг намного меньше -на порядок! - чему ПТУ.
3. Реактор мощностью в 140МВт может весить БЕЗ биозащиты менее одной тонны Управление реактором -барабанное. тепловые трубки имеют неплохую теплоемкость(инерционность), что можно использовать на режимах сверхмалых оборотов.

Ник

2. КПД лодочных ЯЭУ -менее 25% Именно ПТУ - камень преткновения. У дизель-электрического агрегата - менее 30%(из за потерь на преобразование и потерю в арматуре, у самого дизеля - 35-38%) У Стирлинга - 43-45%. Удельный вес Стирлинга больше чем у дизеля, но меньше, чем у системы дизель-электрогенератор-тяговый электромотор. И Стирлинг намного меньше -на порядок! - чему ПТУ.
3. Реактор мощностью в 140МВт может весить БЕЗ биозащиты менее одной тонны Управление реактором -барабанное. тепловые трубки имеют неплохую теплоемкость(инерционность), что можно использовать на режимах сверхмалых оборотов.
Ник

 

На ПТУ потери ок 30%, потеря тепла 7-30%, удельный вес 24-28кг/л.с. (реактор ВВТ), в таком случае проще всего было взять реактор с ЖМТ 14-16кг/л.с. Уже отработанный реактор, а проблемы с затвердеванием ТН можно решить при современных технологиях.

На ПТУ потери ок 30%, потеря тепла 7-30%, удельный вес 24-28кг/л.с. (реактор с ВВТ), в таком случае проще всего было взять реактор с ЖМТ 14-16кг/л.с. Уже отработанный реактор, а проблемы с затвердеванием ТН можно решить при современных технологиях.

 

Проект 667БДРМ
ППУ:марка ОК-700А, суммарная тепловая мощность ЯР, МВт-180
ПТУ:тип ГТЗ А с эшелонным расположением
количество х мощность ГТЗ А, л. с. 2 х 20 000
количество х мощность АТГ, кВт. 2 х 3000
КПД -18%

Проект 705 и 705К «Лира»
ППУ:ОК-550, БМ-40А (1*), 1 х РЖМТ,тепловая мощность ЯР, МВт-155
ПТУ:блочная ОК-7К
количество х мощность ГТЗА, л. с 1 х 40 000
КПД - 19%


В моем варианте для удельной мощности равной пр.705 надо 2,8МВт на валу. Берем с запасом 4МВт. Стирлинг такой мощности будет весить около 12-15 тонн. А реактор будет иметь мощность 8,5-9МВт и массу с теплопередающей сис-ой примерно 2-3 тонны МАКСИМУМ.

СРАВНИ.

Ник

Проект 667БДРМ
ППУ:марка ОК-700А, суммарная тепловая мощность ЯР, МВт-180
ПТУ:тип ГТЗ А с эшелонным расположением
количество х мощность ГТЗ А, л. с. 2 х 20 000
количество х мощность АТГ, кВт. 2 х 3000
КПД -18%

Проект 705 и 705К «Лира»
ППУ:ОК-550, БМ-40А (1*), 1 х РЖМТ,тепловая мощность ЯР, МВт-155
ПТУ:блочная ОК-7К
количество х мощность ГТЗА, л. с 1 х 40 000
КПД - 19%


В моем варианте для удельной мощности равной пр.705 надо 2,8МВт на валу. Берем с запасом 4МВт. Стирлинг такой мощности будет весить около 12-15 тонн. А реактор будет иметь мощность 8,5-9МВт и массу с теплопередающей сис-ой примерно 2-3 тонны МАКСИМУМ.

СРАВНИ.

Ник

 

1-Стирлинг такой мощности еще не создавался, самая большая проблема Стирлинга это маленькая агрегатная мощность и для достижения такой мощности скорее всего понадобится несколько установок.
2-Общее КПД со всеми потерями Реактор+Стирлинг будет сопоставимо с обычными реакторами
3-Для сверх малой АПЛ более важен удельный вес установки, чем её КПД.
4-Не забывай что и 705 и 667 создавались еще в 60г. сейчас все их ТТХ удалось бы улучшить.

1-Стирлинг такой мощности еще не создавался, самая большая проблема Стирлинга это маленькая агрегатная мощность и для достижения такой мощности скорее всего понадобится несколько установок.

 

[quote]ООО "ИИЦ "Стирлинг-технологии" - единственная российская компания, работающая в области создания двигателей Стирлинга и представляющая на отечественном рынке продукцию ведущих зарубежных фирм-производителей машин Стирлинга. Типовой ряд зарубежных двигателей колеблется от 300 Вт до 1,2 МВт, при эффективном КПД от 37% до 52% и моторесурсе от 30 000 до 50 000 часов.
[quote]www.stirling.ru

Ник