Паровая тележка

Бывают ситуации, когда для нормального разгона самолета не хватает места (на корабле, в гористой местности, где сложно построить длинную ВПП и т.п.)
Для сокращения разбега применяются следующие устройства (в скобках указаны их недостатки):
1) пороховые ускорители (дорого, одноразовое применение)
1а) жидкостно-ракетные ускорители (опасное топливо, ненадежность)
2) катапульты Новости науки и техники: новые технологии, наука, оружие, авиация, космос, автомобили < Журнал «Популярная механика»
а) гидравлические
б) паровые
в) электромагнитные---в разработке Новости науки и техники: новые технологии, наука, оружие, авиация, космос, автомобили < Журнал «Популярная механика»
(все катапульты имеют большую массу---до 500т, и требуют большой мощности)
3) добавочное крыло, предложенное в теме «Упростить авианосец» уважаемым sergey_manakov-ым и ранее испытывавшееся на самолетах «Харрикейн» при охране конвоев через Атлантику (недостаток подъемной силы, одноразовость применения)
4) трамплин (недостаточная эффективность, большие габариты)

Устройство, которое хочу предложить я, тоже не лишено недостатков, однако имеет и главное достоинство---дешевизна применения. Другие достоинства---пожаро- и взрывобезопасность, большой ресурс работы.

Это реактивный ускоритель-тележка, использующий в качестве рабочего тела водяной пар.
Тележка состоит из небольшой рамы на колесиках, на которой устанавливаются 1 или 2 баллона-котла с реактивными соплами. Впереди тележка имеет упор для соединения с носовой стойкой шасси самолета. Сзади к тележке крепится трос, который при разбеге самолета свободно разматывается с барабана, а затем тем тормозит тележку, не давая выйти за пределы ВПП, и возвращает ее назад.
Перед взлетом в баки-котлы заливается вода (на 2/3 объема), а затем вода подогревается электронагревателем до 372град.С (давление в котле возрастает до 220атм, но вода не закипает, т.к. клапан перекрывает критическую часть сопла). Затем клапан открывается, пар выходит через сопло и придает тележке и самолету необходимую скорость. После отделения самолета тележка тормозится и возвращается назад тросом.
Для разгона самолета массой ок.30т до 75м/с (270км/ч) на дистанции 75м потребная масса тележки составляет ок.10т в снаряженном состоянии (ок.7т в порожнем), масса воды ок.3т. Длина тележки с 1 баком-котлом ок. 16,2м, с 2-мя---- 8,2м.
Продолжительность разбега 2с, перегрузка ок. 3,8g.
Выглядеть это может примерно так:

Буду очень признателен за отзывы и конструктивную критику.
С уважением, Donkey

В принципе - это тот же ракетный ускоритель, только с электронагревом рабочего тела. И более тяжёлый, по сравнению с нормальным ускорителем.
На авианосце - такое не нужно. Обычная катапульта (пусть даже магнитная) предпостительнее, так как не надо при запуске всё с палубы убирать. А для запуска ракет проще применять стандартные ускорители.

Уважаемый Бяка, спасибо за отзыв.
"В принципе - это тот же ракетный ускоритель"---совершенно согласен, но ведь и осевая турбина, в принципе, та же ветряная мельница, только лопастей побольше.
На авианосце тележку и не предполагалось применять. АВ---готовая система, и пока ее элементы имеют резервы совершенствования, саму систему менять рано.
Про КР и ПКР разговору не было, они сами одноразовые, им и ускоритель соответствующий.
Назначение тележки---поднять самолеты (причем не один раз) с палубы неприспособленного к этому(гражданского) судна, с недостроенной или полуразрушенной ВПП или вообще, вместо строительства ВПП длиной 500-700м построить всего 100м и привезти тележку массой всего 7т и генератор.
Кстати, я сейчас заметил, что при рачетах забыл учесть тягу собственных двигателей самолета. Масса тележки будет заметно меньше.
С уважением, Donkey2

буксирчик на воздушной подушке - разгоняет
самолетик на суше или воде до 200-300 км\ч ...

вообще-то при полуразрушенной впп никакая етлежка не поможет..
Равно как и выпуск в море судна, оснащенного ВПП, лифтами, системами снабжения самолей, но не оснащенного никакими катапультами, довльно-таки маловероятен.

Единственное пользование - в параллельную тему насчет взлета с УАД/АУД
>буксирчик на воздушной подушке - разгоняет самолетик на суше или воде до 200-300 км\ч ...
- на суше - вопрос камушков и мусора из-под юбки в буксируемый самоль.
на воде - вода в заборники + стабильная платформа, с которой взлетать.

>>буксирчик на воздушной подушке - разгоняет самолетик на суше или воде до 200-300 км\ч ...
Bredonosec> - на суше - вопрос камушков и мусора из-под юбки в буксируемый самоль.
Bredonosec> на воде - вода в заборники + стабильная платформа, с которой взлетать.

не ,самолетик - НА буксирчике ,а не за ним ...

балин! )))))))))))
я медленный газ! )))

>>>буксирчик на воздушной подушке - разгоняет самолетик на суше или воде до 200-300 км\ч ...
Bredonosec>> - на суше - вопрос камушков и мусора из-под юбки в буксируемый самоль.
Bredonosec>> на воде - вода в заборники + стабильная платформа, с которой взлетать.
valture> не ,самолетик - НА буксирчике ,а не за ним ...
А самолет на чем?

или вертолетик - цепляет самолет ,подымает
и разгоняет ,потом отцепляет .... посадка
в обратном порядке ....

Donkey20> Назначение тележки---поднять самолеты (причем не один раз) с палубы неприспособленного к этому(гражданского) судна, с недостроенной или полуразрушенной ВПП или вообще, вместо строительства ВПП длиной 500-700м построить всего 100м и привезти тележку массой всего 7т и генератор.

Поднимать самолёты с палубы неприспособленного гражданского судна? А как они туда попадут? Там же мачты и надстройки всякие.

Другое дело, если есть какое либо судно, с палубой, гладкой, как у авианосца. Тот же авианосец, с неработающими катапультами. Но у него нет ничего, чтобы ловить такую тележку. Да и обычный ускоритель быстрее позволит поднять самолёт в воздух. Тепловая мощность электрических нагревателей ограничена электрическим сопротивлением материалов и коэффициентами теплопередачи. Повышение мощности электронагревателей даже увеличит время нагрева, т.к. произойдёт то же самое, что наблюдается на раскалённой сковородке, куда брызнешь воду. Она не испаряется, а собирается в капли и долго скачут эти капли по сковородке.

Donkey20>> Назначение тележки---поднять самолеты (причем не один раз) с палубы неприспособленного к этому(гражданского) судна, с недостроенной или полуразрушенной ВПП или вообще, вместо строительства ВПП длиной 500-700м построить всего 100м и привезти тележку массой всего 7т и генератор.
Бяка> Поднимать самолёты с палубы неприспособленного гражданского судна? А как они туда попадут? Там же мачты и надстройки всякие.
Такой сойдет Колоссальное судно создано в память о любви миллиардера ?

КПД реaктивнoй телеги будет мизерным , чтo пoтребует oчень мнoгo пaрa.

digger> КПД реaктивнoй телеги будет мизерным , чтo пoтребует oчень мнoгo пaрa.
Увы, это правда. Всего 2,54%. Однако лучше такой КПД на воде и электроэнергии, чем более высокий, напр., на ММГ по 13,2долл./кг
"Много пара"---те же 3т, что и воды

Бяка> 1)Поднимать самолёты с палубы неприспособленного гражданского судна? А как они туда попадут? Там же мачты и надстройки всякие.
Бяка> Другое дело, если есть какое либо судно, с палубой, гладкой, как у авианосца. 2)Тот же авианосец, с неработающими катапультами. Но у него нет ничего, чтобы ловить такую тележку. Да и обычный ускоритель быстрее позволит поднять самолёт в воздух. 3)Тепловая мощность электрических нагревателей ограничена электрическим сопротивлением материалов и коэффициентами теплопередачи. Повышение мощности электронагревателей даже увеличит время нагрева, т.к. произойдёт то же самое, что наблюдается на раскалённой сковородке, куда брызнешь воду. Она не испаряется, а собирается в капли и долго скачут эти капли по сковородке.
1)Много гражданских судов с довольно гладкой палубой. В ВМВ на некоторых судах делали специальный настил поверх надстроек (для "Харрикейнов")
2)На авианосце можно держать несколько тележек на черный день. А ловить ее там очень даже есть чем---аэрофинишером, надо только крюк приделать.
3)То, что происходит на сковородке---при атмосферном давлении. А в закрытом баке вода НЕ ЗАКИПАЕТ во время нагревания---только после открытия клапана

>А ловить ее там очень даже есть чем---аэрофинишером, надо только крюк приделать.
- а где он находится, - этот аэрофинишер,- вы не забыли? )))
Можно в подробностях, как будет происходить старт, чтоб им воспользоваться? )))

А если сделать тележку не паровую, а реактивную?
+1000кг топлива на рейс, зато обычный самоль с нормальной дальностью.

А паровая не реактивная?

Паровой нужен пар. Котёл, парогенератор.
Я предлагаю, взять мощный авиадвигатель и поставить его на колеса(рельсы).

и как сия конструкция увеличит ускорение/сократит разбег? ))))
И главное, насколько ))))

Насколько увеличит взлетную тяговооруженность - настолько и сократит.

sergey_manakov> 1)Паровой нужен пар. Котёл, парогенератор.
sergey_manakov> 2)Я предлагаю, взять мощный авиадвигатель и поставить его на колеса(рельсы).
1) Уважаемый sergey_manakov, взгляните на картинку при первом сообщении---там все устройство тележки, простое как веник. Котел, он же парогенератор, он же камера ракетного двигателя.
2) тележка развивает тягу 150тс. Вы знаете ТРД или ДТРД с такой тягой?

sergey_manakov>> 1)Паровой нужен пар. Котёл, парогенератор.
sergey_manakov>> 2)Я предлагаю, взять мощный авиадвигатель и поставить его на колеса(рельсы).
Donkey20> 1) Уважаемый sergey_manakov, взгляните на картинку при первом сообщении---там все устройство тележки, простое как веник. Котел, он же парогенератор, он же камера ракетного двигателя.
Знаете, сколько будет нагреваться 3т воды до 372o? А двигатель всегда готов. Поставить в трубу под палубу, сверху вывести ээ... ну как называется, за что цепляют самолет.
Т.е. реактивная катапульта получилась.
Donkey20> 2) тележка развивает тягу 150тс. Вы знаете ТРД или ДТРД с такой тягой?
6xНК25

Масса тележки (котел большой емкости на несколько сотен атмосфер, так?)?
Масса троса и усилие, необходимое для его размотки и ускорения?
И для эксплуатации такой фигни нужны особые самолеты, предусматривающие такие издевательства.

Вообще же идея, ИМХО, интересная... Но с другой стороны: если нам уж так уперлось использовать ракетный двигатель, то зачем использовать двигатель с наименьшим УИ и КПД?
Почему бы точно так же не поставить сжижитель кислорода (воздуха) и не разгонять телегу нормальным кислород-керосиновым РД безо всяких котлов? Чем это хуже?

sergey_manakov> 1)Знаете, сколько будет нагреваться 3т воды до 372o? 2)А двигатель всегда готов. Поставить в трубу под палубу, сверху вывести ээ... ну как называется, за что цепляют самолет.
sergey_manakov> Т.е. реактивная катапульта получилась.

sergey_manakov> 3) 6xНК25

1) знаю, при начальной температуре 20град С, размерах нагревателя примерно в 50раз больше обычного (от эл.чайника) и мощности 5000кВт---15мин
2)устройство предполагалось не только для кораблей
3) однако! общая масса 6 двигателей (сухая) 17,1т, размер связки (в ряд) 9х1.5м (это, кстати, минимальнй поперечник "трубы под палубу" из п.2)

Татарин> 1)Масса тележки (котел большой емкости на несколько сотен атмосфер, так?)?
Татарин> 2)Масса троса и усилие, необходимое для его размотки и ускорения?
Татарин> 3)И для эксплуатации такой фигни нужны особые самолеты, предусматривающие такие издевательства.
Татарин> 4)Вообще же идея, ИМХО, интересная... Но с другой стороны: если нам уж так уперлось использовать ракетный двигатель, 4) то зачем использовать двигатель с наименьшим УИ и КПД?
Татарин> 5) Почему бы точно так же не поставить сжижитель кислорода (воздуха) и не разгонять телегу нормальным кислород-керосиновым РД безо всяких котлов? Чем это хуже?

Уважаемый Татарин!
1) Масса тележки приблизительно прикинута в первом сообщении (масса собственно 2-х котлов на 220атм 6304кг (расчет произведен, исходя из предела текучести стали 40кгс на мм кв. и запаса прочности 1,5)
2) Масса 100м троса, способного затормозить пустую тележку на расстоянии 25м (если он изготовлен из стальных нитей с пределом текучести 100кгс на мм кв., и запас прочности 2)---1,26т, усилием, необходимым для его размотки и ускорения, можно в первом приближении пренебречь (у на и самолет не 30, а 28т весит, и его двигатели с их взлетной тягой 2х7,7тс мы пока не учитывали, и вообще...)
3) особые самолеты не нужны, а вот носовую стойку и ее крепление, возможно, придется усилить (на сухопутном самолете), а на морском, у которого она выдерживает усилие от катапульты, возможно, и не понадобится
4) спасибо на добром слове
5) Компрессор, холодильник, детандер, ректификатор (или как он там называется), кислородные танки с вакуумной теплоизоляцией, ЖРД с криогенным баком... Не сложновато ли вместо одной увеличенной кастрюли-скороварки?