"Полувоздушный" старт

Saul> Метро
Saul> 81-717/714 — Википедия
Я не знал, что в метро где-то используются зубчатые рельсы, - не можете показать более понятную фотографию, я не совсем понял где.

Saul> Берём 2 вагона метро по 35т, при ускорении 1.2м/с2 требуется 115х8 = 0,92 МВт. 2g это 2х9.8=19,6м/с2. Р=0,92х19,6/1.2= 15МВт.


Правильно!
Итого вам требуются электромоторы на 15МВт. При том что 4 генератора Руслана дают в сумме 0.25МВт.
Удельная масса авиационных электрических машин как я понимаю составляет около 1 кг/кВт. Моторы суммарной мощностью 15МВт будут весить примерно 15 тонн. Ещё столько же будут весить генераторы. Это голяком, без крепления, редукторов, электропроводки, коммутационно-защитной аппаратуры и пр.

Saul> Берём 2 вагона метро по 35т, при ускорении 1.2м/с2 требуется 115х8 = 0,92 МВт. 2g это 2х9.8=19,6м/с2. Р=0,92х19,6/1.2= 15МВт.

могу ошибаться, но голоса в моей голове гооврят, что зависимость мощности от ускорения нелинейная и вот так вот не считается.

Это с учётом аэродинамического сопротивления, а здесь относительное расхождение в пространстве.

Старому

Это если "отфутболить". А если конструктивно поискать резервы?
Из одного двигателя Д18Т делали САЭ для запуска "Энергии" - долговременной мощностью 10МВт. Конечно электрогенератор там на 50 Герц, диаметром метра 4 и веса неподьёмного. Более высокочастотные электромашины могут иметь удельную массу менее 1кг/кВт, работающие в "стартерном" режиме меньше, а если ОХЛАЖДАТЬ - ещё меньше. Во всех классических транспортных средствах применяют раздельно стартер и генератор, а в новых "гибридах" совмещают. Момент/скорость подгоняют планетарными передачами. Возможно такой стартер/генератор будет в "Боинге" 787. "В те времена далёкие..." практически небыло полупроводниковых частотных регуляторов, инверторов. А все эти штуки имеют на входе выпрямитель и конденсаторы (которые возможно неспеша зарядить, меньше вес проводов). На "малюнке" я сразу заложил электропневмо двигатель, предполагая электромощность не более 1/3 от необходимой, остальное сжатый воздух (ОХЛАЖДЕНИЕ при расширении). Кстати электормоторчик может служить тахогенератором для измерения оборотов при предварительной раскрутке. Даже без этих "новоделов" предполагаю что существующий пневмостартер авиатурбины обратим в компрессор, а если ещё ему на вход дать не забортный воздух, а с вентилятора!!! Так что не пугайте. Всё это возможно отработать на беспилотнике, а потом, как обычно, смасштабировать.

Saul> Из одного двигателя Д18Т делали САЭ для запуска "Энергии" - долговременной мощностью 10МВт. Конечно электрогенератор там на 50 Герц, диаметром метра 4 и веса неподьёмного.

Итак отдельная турбогенераторная установка на 15МВТ. Сколько, говорите, будет весить?

Saul> Более высокочастотные электромашины могут иметь удельную массу менее 1кг/кВт, работающие в "стартерном" режиме меньше, а если ОХЛАЖДАТЬ - ещё меньше.

Я вам привёл удельную массу не наземных промышленых электромашин а авиационных. Угадайте с трёх раз какая у них частота и охлаждаемые они или нет?
Ну и раз вы заговорили о частоте то я так понимаю с идеей применить аккумуляторы всё?

Saul> Во всех классических транспортных средствах применяют раздельно стартер и генератор, а в новых "гибридах" совмещают.

Ваше представление соответствует действительности с точностью до наоборот. На всех классических транспортных средствах применяют отдельно стартер и отдельно генератор. У вас машина есть? В ней как?
На всех более-менее современных самолётах вообще применяют пневмостартеры. О стартер-генераторах забыто как о кошмарном сне. Но на старых самолётах они ещё остались и лично я успел вдоволь их поэксплуатировать. СТГ-12, СТГ-18 - слыхали?
Однако к чему вы это сказали? Чем вас спасут стартер-генераторы? Вы надеетесь что их удельная масса ниже чем у генераторов переменного тока?

Saul> Момент/скорость подгоняют планетарными передачами.

Да, да, вес планетарных редукторов на 15МВт приплюсуйте к тем 30 тоннам что я вам насчитал.

Saul> "В те времена далёкие..." практически небыло полупроводниковых частотных регуляторов, инверторов.

И вес инверторов, регуляторов, автоматов защиты тоже.

Saul> На "малюнке" я сразу заложил электропневмо двигатель, предполагая электромощность не более 1/3 от необходимой, остальное сжатый воздух (ОХЛАЖДЕНИЕ при расширении).

Вес системы сжатого воздуха каков будет? Приплюсуйте к электросистеме.

Saul> Кстати электормоторчик может служить тахогенератором для измерения оборотов при предварительной раскрутке.

Подумать только! И чем это спасёт отца украинской воздушной космонавтики?

Saul> Даже без этих "новоделов" предполагаю что существующий пневмостартер авиатурбины обратим в компрессор,

Обратим турбины в компрессоры! Гениально. Долго думали? Патент оформить не пробовали?
Хорошо. Специально для вас турбина пневмостартера станет компрессором. Какой массы и мощности пневмостартеры вам потребуются?

Saul> а если ещё ему на вход дать не забортный воздух, а с вентилятора!!!

Это как? И что тогда?

Saul> Так что не пугайте.

Я вас разве пугаю? Я предложил вам произвести расчётик вашего гениального изобретения. А испугались вы почемуто сами.
Кстати, вы не посчитали какие потребуются токи и какого сечения и массы провода.
Так что у вас с электроприводом? Всё? Из патента вычёркиваем?

Saul> Всё это возможно отработать на беспилотнике, а потом, как обычно, смасштабировать.

Как и всякий гениальный изобретатель вы надеетесь что масштабирование отменит законы физики, уменьшит мощности и массы?

На всякий случай информирую вас, что то же самое ускорение в 2g в течение 2-х секунд 60-тонной ракете обеспечит твердотопливный ракетный ускоритель массой в... 1 (одну) тонну.
Контрольный вопрос вам: Почему для начального разгона ракеты все обычные (негениальные) конструкторы применяют ракетные ускорители? И никто не применяет электропневмомоторы, редукторы и зубчатые рельсы? Типа тупые и не догадались или есть ещё какие резоны?

Saul> Это с учётом аэродинамического сопротивления, а здесь относительное расхождение в пространстве.

таки нет. Мощность суть изменение энергии в единицу времени. Кинетическая энергия у нас растет нелинейно. Считаем грубо: m = 70 000 кг, a = 19,6 м/с², L (пройденный путь - пусть будет длина Руслана) = 70 м. Тогда:

N = dE/t = mV²/2t = ma²t²/2t = ma²t/2
L = at²/2, t = (2L/a)^1/2
N = ma² * (2L/a)^1/2 /2 = m (a³L/2)^1/2
откуда N ~ 3,6e+7. 36 мегаватт при кпд=1.

arkhnchul> откуда N ~ 3,6e+7. 36 мегаватт при кпд=1.
Это средняя по времени мощность, её не хватит для конечного участка разгона.

У Старого, однако, "интересные отношения" с арифметикой и физикой, он не смог определить потребную мощность, а ведь электромехаником представляется.

hcube> Ну, я просто покрутил в голове схему, и понял, что ТРД в сарае - фиг сделаешь.

Так вроде делали же, микротурбинщики?

Lamort> У Старого, однако, "интересные отношения" с арифметикой и физикой, он не смог определить потребную мощность, а ведь электромехаником представляется.

Я? Мне показалось что мощность посчитал Саул. Я лишь не стал отвлекать его более сложными подробностями и принял приведённую им цифру как среднюю мощность за первую секунду. Надеюсь для понимания сути проблемы это не принципиально?
И надеюсь и вы уже поняли что принципиальная проблема данного изобретения отнюдь не в центровке самолёта и уж тем более не в зубчатых рельсах?

Старый> Я? Мне показалось что мощность посчитал Саул. Я лишь не стал отвлекать его более сложными подробностями и принял приведённую им цифру как среднюю мощность за первую секунду. Надеюсь для понимания сути проблемы это не принципиально?
Старый> И надеюсь и вы уже поняли что принципиальная проблема данного изобретения отнюдь не в центровке самолёта и уж тем более не в зубчатых рельсах?
А зачем тогда было затевать длинный спор о массе агрегатов, если оценка потребной мощности занижена не менее, чем в 5 раз?
Для начала надо сделать правильную оценку, увидев которую можно уже особо не вдаваться в подробности о конкретной массе отдельных узлов, даже если будет не килограмм на киловатт, а 100 граммов, получится не меньше 8 тонн.

Что касается вопроса массы отдельных узлов, даже если электрогенератор вообще ничего не будет весить, - "волшебный" он будет, мне интересно сколько будет весить система передачи механического усилия "на весь этот зубчатый зоопарк".

Что касается принципиальной проблемы, даже если выкинуть эти зубья и электропривод, я "как-то очень не уверен", что ракета с работающим двигателем пролетит сквозь Ан-124 и тот ко всем чертям не развалится.
А если даже в самолёт вставить сплошную металлическую трубу-шахту, то, скорее всего развалится ракета.

Lamort> А зачем тогда было затевать длинный спор о массе агрегатов, если оценка потребной мощности занижена не менее, чем в 5 раз?

Затем что даже с такой заниженой оценкой сделаной самим автором массы агрегатов не лезут ни в какие ворота.

Lamort> Что касается вопроса массы отдельных узлов, даже если электрогенератор вообще ничего не будет весить, - "волшебный" он будет, мне интересно сколько будет весить система передачи механического усилия "на весь этот зубчатый зоопарк".

Я не спец в механике поэтому предложил автору посчитать сколько будут весить все эти привода и редуктора. Чтото он молчит.
Тем временем нашёл в интернете турбогенераторную установку ТА-12 от Руслана (мощность 300 кВт). Её удельная масса без генераторов тоже 1 кг/кВт.

Lamort> Что касается принципиальной проблемы, даже если выкинуть эти зубья и электропривод, я "как-то очень не уверен", что ракета с работающим двигателем пролетит сквозь Ан-124 и тот ко всем чертям не развалится.

Он предложил охлаждать выхлоп ЖРД впрыском в него воды. Каков будет секундный расход воды я хотел рассмотреть в дальнейшем, но изобретатель чтото затих.

А вот что касается центровки то уже как минимум дважды ракета массой тонн в 30 сбрасывалась через задний люк самолёта и ничего, устойчивость и управляемость самолёта обеспечивалась.

Старый> Он предложил охлаждать выхлоп ЖРД впрыском в него воды. Каков будет секундный расход воды я хотел рассмотреть в дальнейшем, но изобретатель чтото затих.
А это не будет ещё хуже в замкнутом пространстве, независимо от расхода воды?

Старый> А вот что касается центровки то уже как минимум дважды ракета массой тонн в 30 сбрасывалась через задний люк самолёта и ничего, устойчивость и управляемость самолёта обеспечивалась.
Они там, случайно, для этого не вытяжной ли парашют использовали? Это короткий процесс, даже неустойчивый самолёт не успеет развернуть, а вытяжной парашют смещает центр давления назад.

Старый, понятна осторожность на счёт пари по поеданию "ушанки". У меня долго был старый автомобиль, как у Путина в молодости, перебирал "на норматив", сейчас отдыхаю. ."Теория проверяется практикой" (не знаю кто автор). У нас тут авиацию почти уничтожили, военную совсем, пассажирская на 80% через Запорожье, ходят слухи что аэропорт совсем закроют. Поэтому обращаюсь к неравнодушным форумчанам или вы попросите старых знакомых.
Говорят умельцы ставят на электрокары авиационные электромоторы. Идея такая, взять старый самолёт со стартергенераторами, типа Ан26, мобилизовать все электроисточники самолёта на получение 27В. Тоесть аккумуляторы, стартергенераторы, ВСУ, переменку 400Гц трансформировать. Подвесить сварочные кабеля и подключить борт самолёта к электрокаре (её батарею отключить). Проводить заезды вдоль самолёта с увеличением веса. Определить соотношение массы самолёта с массой которую реально может толкнуть его бортовая сеть, а то 1/3 я наверное загнул. Если нет такой электрокары - взять аэродромный заправщик и на одном стартере. Авиационным напряжением 27В не испортишь автомобильное 24В (с генератора 28В). Ещё бы в автодвижке клапана отжать, чтоб компрессия не упиралась.

Saul> Ещё бы в автодвижке клапана отжать, чтоб компрессия не упиралась.

Саул, что это было?
Как я понимаю с вашим изобретением всё? Переходим на электрокары?

hcube>> Ну, я просто покрутил в голове схему, и понял, что ТРД в сарае - фиг сделаешь.
avmich> Так вроде делали же, микротурбинщики?

Сделать ТРД и сделать ХОРОШИЙ ТРД - это немножко разные вещи. У турбинок отвратительный УИ и полное отсутствие двухконтурности - то есть это сугубо дозвуковая штука, по сути.

> Помещаете в самолёт трубу, которая выдержит примерно 4 атмосферы и выталкиваете ракету из трубы сжатым газом

Плюсую, кстати. В роли поршня - сама ракета, в роли трубы - ее ТПК. Поскольку ракета короче самолета, как ресивер можно использовать оставшуюся хвостовую часть фюзеляжа. На 4G у ракеты как раз примерно прочности и хватит.

hcube> Сделать ТРД и сделать ХОРОШИЙ ТРД - это немножко разные вещи. У турбинок отвратительный УИ и полное отсутствие двухконтурности - то есть это сугубо дозвуковая штука, по сути.

С каких это пор одноконтурность стала признаком дозвуковиков? Как умудрялись летать всякие Ми-19/21/23/25?

В.М.> С каких это пор одноконтурность стала признаком дозвуковиков? Как умудрялись летать всякие Ми-19/21/23/25?

Речь не об этом. Для HZ нужен экономичный движок на 3М максималки. Я лично не вижу, как такой можно сделать в гараже в принципе. Прямоточник с ЖРД внутри - на порядок реальнее.

hcube> Плюсую, кстати. В роли поршня - сама ракета, в роли трубы - ее ТПК. Поскольку ракета короче самолета, как ресивер можно использовать оставшуюся хвостовую часть фюзеляжа.

Всё придумано до нас:
http://www.airlaunch.ru/Russian/HTML_O/SLV_Ejections/slv_ejections.htm

hcube> Речь не об этом. Для HZ нужен экономичный движок на 3М максималки. Я лично не вижу, как такой можно сделать в гараже в принципе. Прямоточник с ЖРД внутри - на порядок реальнее.
Детонационный двигатель можно сделать "в гараже", если вам времени и сил не жалко, в "Авиационном" в теме про детонационное горение есть пример летавшего прототипа детонационного двигателя, который представляет собой переделанный автомобильный двигатель.
Вот страница с описанием этого "автомобильного PDE".
http://stargazer2006.online.fr/derivatives/borealis.htm

Ракетно-прямоточный двигатель имеет то неоспоримое преимущество, что он "плавно переходит из ЖРД в ВРД и обратно", благодаря чему нет проблем с уменьшением тяги, однако, для него нужен ЖРД.

hcube> Плюсую, кстати. В роли поршня - сама ракета, в роли трубы - ее ТПК. Поскольку ракета короче самолета, как ресивер можно использовать оставшуюся хвостовую часть фюзеляжа. На 4G у ракеты как раз примерно прочности и хватит.
Собственно говоря имелось в виду ускорение в 2*g исходя из диаметра ракеты в 2 метра и избыточного давления в стартовой трубе 4 атмосферы.
Всё, разумеется, приблизительно.

Это решает проблему как выкинуть ракету из самолёта вперёд, но после этого они врежутся друг в друга.

S.U.> Всё придумано до нас:
S.U.> http://www.airlaunch.ru/Russian/HTML_O/SLV_Ejections/slv_ejections.htm

В Воздушном старте ракета выбрасывается из ТПК назад за 2 с со скоростью около 20 м/с и ускорением менее 2G. После десантирования ракета попадает в набегающий поток, имеющий скорость 220-250 м/с, который относит её от самолёта на безопасное расстояние для запуска двигателя.

Saul должен разогнать ракету до скорости позволяющей преодолеть силу лобового сопротивления, создаваемую набегающим потоком, и отвести ракету на расстояние достаточное для прохода самолёта над падающей ракетой.