Летающие корабли

[elind]

Да, в девятнадцатом веке. Эффект Зеебека открыт в 1821 году. Лет 60 назад в школьных кабинетах физики был такой прибор - термостолбик. Набор термопар, одни концы которых находятся в фокусе параболического отражателя, и гальванометр. Постановимся перед отражателем (или просто ладонь вытягиваем) - и стрелка поползла по шкале.

И как долго прийдётся "сканировать" небо таким устройством, пока обнаружиться тело, градусов на 10-20 теплее воздуха. Даже засечь дым из трубы требует нехилой (это вам не реактивная струя) чувствительности, а если его ещё и предварительно смешать с воздухом, для охлаждения?

Т. е. теплосканер (с одной-двумя "точками") возможен, но использование его дело будет муторное, сложное и очень медленное (с километра-двух идущий малым ходом линкор гораздо проще услышать)

А генератор ей зачем? Просто капсула, защищающая от осколков, катапультируемое из нее по сигналу датчика атмосферного давления кресло и парашют на пилоте.

Спускаемый аппарат на полвека раньше. ПМСМ, с генератором в 19 начале 20 веков будет и дешевле и надёжнее.

У генератора накачки три режима работы - подьем, парение, спуск. От времени работы генератора на первом и третьем режиме и подаваемой мощности зависит изменение высоты.

Вот это вполне вменяемая теория, большую часть накладок снимает (хотя непонятно, как будет выглядеть, если уравновешенную в режиме "парения" платформу кто-то подтолкнёт снизу?).

Я-то ориентировался по вводной - что подвес аналогичен выталкивающей силе в жидкости, и манёвр по высоте режим работы генератора не меняет.

В школьном курсе физики за 10 класс была задача - сколько надо затратить энергии на деформацию проволочного кольца в магнитном поле на определенную площадь за определенное время...

Это тоже правильно, но какое в таком случае внешнее "давление" должно действовать на корпус? Если брать "полную гравитационную энергию", то давление составит более полумиллиона атмосфер, если же принять на старте давление нулевым, то получаем рост в одну десятую атмосферы на метр высоты - километра два-три тогда потолок.

Изменено 9 Feb 2012 пользователем elind

[alexflim]

Т. е. как энергостанция для питания подойдёт даже вольтов столб, не говоря уж о нормальных аккумуляторах того времени - торпеде не годами летать.

Масса плиты (броневого носового обтекателя, по сути) в районе тонны, ещё пять - динамит, тонна корпус и три - "топливо".

Ну давайте посчитаем какой же вольтов столб нам нужен,- и так минимальные размеры генератора с антенной метр на метр,- вес 100кг - на этой массе он висит забесплатно (0.1вт) дальше за каждые ДВА киллограма 10вт ...

Так ну начнём минимальный размер метр на метр- квадрат стали (обычной ) толщиной 200мм и шириной 100см- весит 1600кг к этому 5 тонн взрывчатки и 3 тонны движителя - минимальная масса 8700кг - из них 100 забесплатно - получает компенсировать надо 8600 делим на два умножаем на десять =43000ватт для обеспечения плавучести на высоте 0

А теперь ткните мне пальцем в вольтов столб на 43киловатта

PS

Вы себе вообще представляете как выглядят 3 тонны пороховых ускорителей на технологии 1900 года?

Тогда скорость в районе 140-200 м/с, зависит от состава горючего.

Как вы это нашли?

А бронеколпак

А посчитать сколько он будет весить?

А пилот... радиотехника в этом мире на высоте (изучение самого генератора поля двинет все сопределы очень сильно), можно и по радио.

Если бы вы сказали по проводам я бы ещё поверил

Да и обычные торпеды, при куда меньшей скорости и более плотной среде без пилотов как-то не чрезмерно промахивались.

У них цели по высоте не маневрировали

[DXV]

У них цели по высоте не маневрировали

А еще площадь оной цели была сильно меньше, чем будет у воздушного линкора...

off: А тащемта, все это разжевали уже несколько страниц назад, нарпример. Только один чел не проглотил, например. И, например, пошел по второму кругу.

Изменено 9 Feb 2012 пользователем DXV

[Тунгус]

И как долго прийдётся "сканировать" небо таким устройством, пока обнаружиться тело, градусов на 10-20 теплее воздуха. Даже засечь дым из трубы требует нехилой (это вам не реактивная струя) чувствительности, а если его ещё и предварительно смешать с воздухом, для охлаждения? Т. е. теплосканер (с одной-двумя "точками") возможен, но использование его дело будет муторное, сложное и очень медленное (с километра-двух идущий малым ходом линкор гораздо проще услышать)

Не вижу особых проблем.

Делаем зеркала такими, чтобы чтобы диаграмма направленности была ножевой формы.

Одним зеркалом определяем азимут, вторым наклонное направление.

ПРО Москвы когда-то именно так и работала.

хотя непонятно, как будет выглядеть, если уравновешенную в режиме "парения" платформу кто-то подтолкнёт снизу?).

а=-F/m.

Учитывая большую массу платформы - толчок можно вообще не учитывать в большинстве случаев.

Это тоже правильно, но какое в таком случае внешнее "давление" должно действовать на корпус?

На каждый отдельный контур действует сила давления, равная удвоенной его массе.

Учитывая что контура маленькие, но их много - задача вроде "с какой силой давит атмосфера на тело человека".

[elind]

На каждый отдельный контур действует сила давления, равная удвоенной его массе.

Со всех сторон? Откуда тогда равнодействующая берётся? Так же как и с подлодкой - выталкивающая сила это одно, а внешнее давление "немножко совсем другое"

а=-F/m. Учитывая большую массу платформы - толчок можно вообще не учитывать в большинстве случаев.

Так у нас должен генератор в режим подъёма переходить и энергию тратить, или не должен? А если мы "руками" его оставим в "парении", будет ли тогда а=-F/m?

Ну давайте посчитаем какой же вольтов столб нам нужен,- и так минимальные размеры генератора с антенной метр на метр,- вес 100кг - на этой массе он висит забесплатно (0.1вт) дальше за каждые ДВА киллограма 10вт ... Так ну начнём минимальный размер метр на метр- квадрат стали (обычной ) толщиной 200мм и шириной 100см- весит 1600кг к этому 5 тонн взрывчатки и 3 тонны движителя - минимальная масса 8700кг - из них 100 забесплатно - получает компенсировать надо 8600 делим на два умножаем на десять =43000ватт для обеспечения плавучести на высоте 0 А теперь ткните мне пальцем в вольтов столб на 43киловатта

Да вы что? "всякая селёдка рыба, да не всякая рыба - селёдка" ©

плавучестью в грав. поле облпдает конструкция из 6 антен собранных в куб (либо шар из любого материала с площадью поверхности не менее 1м2 на поверхности которого смонтированна конструкция из проволоки) масса проволоки на 1 м2 антены- 200 гр. потребляемая мощность (для создания плавучести) 0,1 вт. Масса генератора колебаний - 100 кг - при мощности 10 вт, дальнейшее увеличение мощности идет так - за каждые 10 вт мощности - 2 кг веса. КПД генератора - 50% (преобразует в полезное излучение 50% потребляемой электической мощности)

Т. е., на один кубометр антенной решётки (1 тонну подёмной силы) нужно подать мощность в 0.1 ватт (для десяти кубов, соответственно, 1 вт).

Однако, по техническим причинам минимальный рабочий генератор даёт 10 вт. и весит 100 кг. Только если мы хотим получить большую мощность, генератор будет тяжелее на 2 кг. при увеличении выходящей мощности на каждые 10 вт., и это совершенно не значит, что за каждые ДВА киллограма поднимаемого груза 10вт (иначе для линкоров не хватает ядерных реакторов). Минимальный генератор на 10 вт запитывает до 100 м2 антенны, или 64 м3 объёма (64 тонны), если брать кубическую форму.

Итого, для питания минимального генератора (который для торпеды даже сильно избыточен) требуется вольтов столб мощностью 20 вт. (КПД и минимум мощности) на время около пяти минут.

[alexflim]

Ну обратитесь к топик стартеру,- тут потребную мощность уже сто раз считали никто с формулой 2кгПН=10вт не спорил

[elind]

Ну обратитесь к топик стартеру,- тут потребную мощность уже сто раз считали никто с формулой 2кгПН=10вт не спорил

Да не +2кгПН (полезной нагрузки)=+10 вт, а +10вт=+2кгГН (генератора)

Вот мы имеем минимальный генератор на 10 вт и массой 100 кг, но если нам нужна мощность 500 вт, например, то необходим генератор массой 100+(500-10)*2=1080 кг.

Как раз на топик стартера я и ссылался

Масса генератора колебаний - 100 кг - при мощности 10 вт, дальнейшее увеличение мощности идет так - за каждые 10 вт мощности - 2 кг веса (генератора).

т. е., это параметры, определяющие, сколько энергии генератор, в зависимости от массы, произведёт

площадью поверхности не менее 1м2 на поверхности которого смонтированна конструкция из проволоки) масса проволоки на 1 м2 антены- 200 гр. потребляемая мощность (для создания плавучести) 0,1 вт.

а вот это показывает, сколько антенна на каждый квадратный метр площади, потратит.

Причём, вне зависимости от загрузки, каждый кубометр "заантенного" объёма создаёт подъёмную силу в 1 ТоннСилу (минус вес).

По вашему же выходит, что генератор только сам себя и сможет "поднять".

Изменено 11 Feb 2012 пользователем elind

[Тунгус]

Со всех сторон?

Сверху, по идее.

Так у нас должен генератор в режим подъёма переходить и энергию тратить, или не должен?

Не должен. Вспомните проект дирижабля-вертолета: маневр по высоте можно выполнить изменением обьема баллонов (и после этого аппарат займет новую высоту) или запуском винтов (после их остановки аппарат вернется на прежнюю высоту).

Опять-таки, если ПЛ висит в толще воды без хода, то от толчка она на поверхность воды не выскакивает.

[elind]

Сверху, по идее.

Cверху? Подъемная сила создается давлением сверху?

е должен. Вспомните проект дирижабля-вертолета: маневр по высоте можно выполнить изменением обьема баллонов (и после этого аппарат займет новую высоту) или запуском винтов (после их остановки аппарат вернется на прежнюю высоту).

Опять-таки, если ПЛ висит в толще воды без хода, то от толчка она на поверхность воды не выскакивает.

Для ПЛ играет тот факт, что вода под давлением слегка сжимается (ещё у Жюля Верна в "20000 лье под водой" это замечательно разжёвано), и она находится в локальном положении равновесия. Тем более это справедливо для атмосферных аппаратов.

А вот для генератора "плотность воды" - функция только грав. поля, как и вес, поэтому любая высота будет давать одинаковое отношение подъёмной силы к весу. И если отношение = 1 (парение) то оно сохраниться для всех высот, локального равновесия не будет.

[Тунгус]

Cверху? Подъемная сила создается давлением сверху?

В вертикальном направлении.

А вот для генератора "плотность воды" - функция только грав. поля, как и вес, поэтому любая высота будет давать одинаковое отношение подъёмной силы к весу.

Не факт. Потому что функция эта непонятно на что завязана, не исключено что и на высоту с плотностью воздуха. Тем более что в ЛК есть части конструкции, не покрываемые компенсационным полем.

Где-то было выше предложение ограничить предельную высоту подьема 110 км.

Изменено 11 Feb 2012 пользователем Тунгус

[Тунгус]

и вскрытие 200мм+ обшивки незаметно

Опаньки.

Настоящие герои всегда идут в обход!

На начало 20 века вам доступны только паровые силовые установки. Машины или турбины - без разницы. Главное, что они работают по замкнутому циклу - в их состав входят конденсаторы, преобразующие отработанный пар в воду, пригодную для питания котлов.

На морских кораблях конденсатор омывается забортной водой - ее прокачивается несколько сотен тонн в час. У воздуха теплоемкость меньше - и понадобится его намного больше, что автоматически означает проходящие под броней во внутренние отсеки трубопроводы нехилого сечения.

Куда там воздуховоду жилого дома с сечением 0,5х0,75м - тут можно будет стоять не пригибаясь. И толщина стенок тут не 200+ мм, а раз в 10-15 меньше.

Относительно незаметно взрезать 15 мм стальной лист? Нет проблем, учитывая уровни шума в машинном отделении. Сойдет даже банальный автоген - а ведь можно просто высверлить заклепки, скрепляющие отдельные листы этой трубы.

[elind]

Относительно незаметно взрезать 15 мм стальной лист? Нет проблем, учитывая уровни шума в машинном отделении.

+много.

Единственное, что приходит в голову, как способ противодействия, это таки закрыть входные и выходные отверстия этих труб бронёй, только наделать в ней множество сквозных дырок 10-15 см диаметром. Но это весьма серьёзно поднимет аэродинамическое сопротивление такой системы (не корабля полёту, а воздуха - прокачке).

[Тунгус]

Но это весьма серьёзно поднимет аэродинамическое сопротивление такой системы (не корабля полёту, а воздуха - прокачке).

И полету тоже.

Потому как в этих трубах не только конденсаторы силовых установок, но и ходовые крыльчатки, турбины для привода этих самых крыльчаток и топки.

Кстати, инспекционные люки для осмотра и ремонта всего этого добра на ходу корабля просто обязаны быть.

Следовательно, ни о какой броне на воздухозаборниках и соплах и речи быть не может - максимум решетки из стальных полос, поставленных ребром к потоку.

Появится такая защита не сразу (инерция мышления! ну нельзя себе сразу представить возможность того, что кто-то попытается так пробраться на летящий корабль), а преодолевается она при помощи разводного ключа.

Между прочим, сейчас мы уже можем прикинуть облик такого корабля.

Вдоль каждого из бортов идет 1-2 -3 прямых трубы диаметром 2-3 метра. Спереди каждая труба прикрыта решеткой, за которой находится паровая турбина, крыльчатка, конденсатор и топка, сзади она снабжена поворотным соплом.

Между трубами движителей и броневой защитой борта находятся отсеки с топливом и водой, в средней части корабля - грузовые отсеки, погреба боезапаса, силовые установки.

Верхняя палуба - плоская или почти плоская. Донные артиллерийские установки - выдвижные, убираются перед посадкой и для уменьшения лобового сопротивления.

[elind]

Ещё можно добавить четыре (или три, в виде креста или "звёздочки", если смотреть вдоль оси корабля) "киля", идущих от носа до кормы, метра на 3-4 отступающих от корпуса, и играющие роль примитивных крыльев - чтобы можно было при той же мощности силовой установки совершать как вертикальные так и горизонтальные манёвры с гораздо большим ускорением, чем напрямую рулить двигателем.

[Тунгус]

Для разворота вокруг вертикальной оси повернуть сопла наверное будет эффективнее...

[elind]

Для разворота вокруг вертикальной оси повернуть сопла наверное будет эффективнее...

Я имел в виду, быстрый манёвр по высоте (если нужно горку "перепрыгнуть"). Хотя, возможно, проще будет генераторами?

[Тунгус]

Наверное, без генераторов будет вообще никак. Потому что ЛК вряд ли разгонится даже до скорости ТБ-3.

[elind]

Обычный корабль делает около 15 узлов, в воздухе судно того же тоннажа и с тем же "мотором", выдаст 130-160 узлов (240-290 км/ч), но ему то не нужно создавать ускорения в 1 "же", как ТБ-3, хватит 0.1-0.2, что уже превосходит манёвр двигателем как минимум на порядок.

[Тунгус]

Осетра придется урезать как минимум на порядок.

Малое сопротивление среды работает в обе стороны - оно не мешает разгоняться, но и не дает нормальной опоры движителю. Сравните габариты крыльчатки водомета и авиационного воздушного винта - а ведь они разгоняют аппарат до сопоставимых скоростей.

Кстати, где это сказано, что ТБ-3 разгонялся на 1ж? Меня смущает механическая прочность его конструкций.

Так что для 20кт 0,1-0,2ж - это чересчур.

Паротурбовентиляторные двигатели такое вряд ли обеспечат.

Посчитаем энерговооруженность:

ТБ-3: 17 тонн взлетной массы, 4х700 л.с. = 140 л.с./т. максимальная скорость 200 км/ч.

Дредноут: 20000 тонн, 25000 л.с. = 1,0... л.с./т. максимальная скорость 36 км/ч.

Вот какой ценой достигнута скорость.

Изменено 16 Feb 2012 пользователем Тунгус

[elind]

Кстати, где это сказано, что ТБ-3 разгонялся на 1ж? Меня смущает механическая прочность его конструкций.

А он не разгонялся, он постоянно летел с ускорением 1 "же" - перпендикулярным скорости (сила тяжести то на него действует, или как?).

Так что для 20кт 0,1-0,2ж - это чересчур.

Паротурбовентиляторные двигатели такое вряд ли обеспечат.

Вот тут всё возможно - зависит от скорости корабля и общей площади "крыльев". И да, ускорение при манёврах обеспечивают "крылья", а не двигатель. Разогнавшись, винты можно вообще вырубить, и некоторое время лететь по инерции, но спокойно маневрировать - планеры, например, постоянно так делают.

ТБ-3: 17 тонн взлетной массы, 4х700 л.с. = 140 л.с./т. максимальная скорость 200 км/ч. Дредноут: 20000 тонн, 25000 л.с. = 1,0... л.с./т. максимальная скорость 36 км/ч.

Мы используем энергию двигателя, чтобы переть массу корабля вверх, или всё-таки на преодоление сопротивления воздуха? ТБ-3 - как раз и на первое (крылья, тем более на взлёте), причём его доля превалирует, как и для всех медленных самолётов, и на второе (сам корпус, крылья, рули, шасси и прочее), а линкор только на второе, и никто не мешает "вылизать" его форму до сигарообразной.Вес даёт большую долю в лобовое сопротивление именно медленных, < 450 км/ч скорости, самолётов (mg*sin(a), если точно). Линкор же такого "довеска" не имеет, и сравнивать его тогда нужно с цеппелинами - причём не по отношению мощности к массе, а мощности к лобовому сечению.

Малое сопротивление среды работает в обе стороны - оно не мешает разгоняться, но и не дает нормальной опоры движителю

Вот потому при одной мощности скорость возрастает в кубический корень от отношения плотностей сред, а не в квадратный (а для в 800 раз различающихся по плотности воздуха и воды, это будет девять с копейками раз).

Изменено 17 Feb 2012 пользователем elind

[Тунгус]

он постоянно летел с ускорением 1 "же" - перпендикулярным скорости

Чего?

Ускорение 1ж по вертикали - это свободное падение.

А максимальная скороподьемность у ТБ-3 - 75 метров в минуту.(1,25м/с, примерно 0,13ж.)

Мы используем энергию двигателя, чтобы переть массу корабля вверх, или всё-таки на преодоление сопротивления воздуха?

Мы сейчас рассматриваем, что можно получить от паротурбовентиляторного двигателя, а на что он установлен - дело десятое. Кстати, они и для ТБ-3 разрабатывались, назывались ЕМНИП ПТ-6, но до летных испытаний дело не дошло. Вообще в 1930-е годы разработка авиационных паровых турбин считалась весьма перспективным направлением, потому что жаростойкие материалы для газовых турбин еще не существовали.

Похоже, что вы упускаете из вида тот факт, что силовые установки, обеспечивающие перемещение ЛК по вертикали и по горизонтали - это разные силовые установки, и на ЛК должны быть и те, и другие.

Линкор же такого "довеска" не имеет, и сравнивать его тогда нужно с цеппелинами - причём не по отношению мощности к массе, а мощности к лобовому сечению.

Хорошо, давайте посчитаем энерговооруженность дирижамбеля.

ZMC-2: 5,8 тонн взлетной массы, 440 л.с. = 75 л.с./т, максимальная скорость 112 км/ч.

Ах да, он несет всего 340 килограмм полезной нагрузки.

линкор только на второе, и никто не мешает "вылизать" его форму до сигарообразной

Ууууу... Придание криволинейной формы бронеплите толщиной 200 мм - это даже в начале 21 века довольно нетривиальная задача.

[Dzedatis]

1,25м/с, примерно 0,13ж

Чо???

Изменено 17 Feb 2012 пользователем Dzedatis

[Тунгус]

Чо???

Скороподьемность. Параметр такой, характеризует скорость вертикального маневра.

[Dzedatis]

Скороподьемность. Параметр такой, характеризует скорость вертикального маневра.

1,25 м/с, примерно 0,13ж

А мой рост в три раза меньше, чем скорость бега. Так?

[Тень Дуба]

>Ууууу... Придание криволинейной формы бронеплите толщиной 200 мм - это даже в начале 21 века довольно нетривиальная задача.

Кроме прочего, ему придётся довольно часто ложиться брюхом на землю. Чтобы ветром не унесло, например.

Самое же главное - кто сказал, что сигара - единственная хорошо обтекаемая форма? Эту дуру просто напрашивается делать в форме... классического летающего блюдца. Ну прям как из фильма "День независимости" (Уж не им ли навеяна тема?).

Два круглых бронеблина - днище и палуба - между ними относительно небольшие парные бронеплитки, стыкующиеся под острым углом. При посадке (и для стрельбы. возможно) - откидываются, образуя пандус. Да что я пишу - мы все это 100 раз видели в кино и комиксах...

Изменено 17 Feb 2012 пользователем Тень Дуба