Альтернативный броненосец «Довмонт», 1874 год. Россия

[Абрамий]

Прогрессорский конечно он и есть , однако все те нововведения которые предложено применить , технологически вполне доступны для начала 70х годов 19 века . Ничего невозможного для его постройки нет . Почему предложена именно пневмомеханическая механизация орудий 280мм ?

Атмосферный воздух всегда доступен на Земле

Пневматические системы обычно имеют долгие сроки службы и требуют меньшего обслуживания, чем гидравлика.

Сжатый газ можно долго хранить в баллонах-аккумуляторах , позволяя использовать пневматику без пуска паровой машины и котлов .

Меньшая пожароопасность по сравнению с гидравликой на масле.

Пневматические машины из-за лучшей сжимаемости воздуха лучше защищены от перегрузок, чем гидравлические механизмы

Пневматический механизм не требует дополнительного отвода. Отработанный воздух можно выпустить в атмосферу.

Пневматические машины легко разработать на базе обычных цилиндров и поршней. Это аналоги паровых машин .

Пневматические машины легко изготовить, поскольку пневматика в отличие от гидравлики не требует деталей высокой точности.

Утечки в пневматических механизмах и устройствах не важны .

Пневматическая система легче, чем гидравлика, при таких же давлениях.

Удельная мощность, передаваемая по одинаковым трубам, у пневматики выше, чем у гидравлических механизмов , а потери меньше.

У пневмоприводов выше скорость, чем у гидравлических.

Все нововведения применённые в этом броненосце -- это попытка объехать конструктивным путём технологические трудности .

Не можем применить электрическую механизацию орудий по причине отсутствия силовых электрических машин ,а гидравлика мало пригодна . Так на это есть пневматика . Не можем делать крупповскую или гарвеевскую броню и месторождения никеля труднодоступны . Так будем делать литую броню из стали Г13Л, а потом будем проковывать листы литой брони в холодном виде паровым молотом для образования твёрдого наклёпного слоя . Никакая цементация брони будет не нужна . Нет никеля ,но на территории Малороссии есть богатейшие месторождения марганцевой руды . Нет бездымного пороха -- перейдём с черного или бурого пороха на зелёный порох .

[Vova7]

Ну если пневматические машины так хороши, то почему же их так ограниченно применяли? Никакого противоречия не видите?

А то у вас пневматика больше на машинку из Стимбоя получается похожей...

[Vova7]

и в качестве преимуществ пневматических систем могли бы что нибудь посерьезнее первой же статьи из Вики привести :give_rose:

[Абрамий]

Я сам работаю с подобными механизмами и технические требования к ним знаю . Мне очень хорошо известно чем требования к пневматике отличаются от требований к гидравлике .

Вот прочтите здесь : http://gidravl.narod.ru/pnevpriv.html . Особенности пневматического привода, достоинства и недостатки

Область и масштабы применения пневматического привода обусловлены его достоинствами и недостатками, вытекающими из особенностей свойств воздуха. В отличие от жидкостей, применяемых в гидроприводах, воздух, как и все газы, обладает высокой сжимаемостью и малой плотностью в исходном атмосферном состоянии (около 1,25 кг/м 3), значительно меньшей вязкостью и большей текучестью, причем его вязкость существенно возрастает при повышении температуры и давления. Отсутствие смазочных свойств воздуха и наличие некоторого количества водяного пара, который при интенсивных термодинамических процессах в изменяющихся объемах рабочих камер пневмомашин может конденсироваться на их рабочих поверхностях, препятствует использованию воздуха без придания ему дополнительных смазочных свойств и влагопонижения. В связи с этим в пневмоприводах имеется потребность кондиционирования воздуха, т.е. придания ему свойств, обеспечивающих работоспособность и продляющих срок службы элементов привода.

С учетом вышеописанных отличительных особенностей воздуха рассмотрим достоинства пневмопривода в сравнении с его конкурентами - гидро- и электроприводом.

1. Простота конструкции и технического обслуживания. Изготовление деталей пневмомашин и пневмоаппаратов не требует такой высокой точности изготовления и герметизации соединений, как в гидроприводе, т.к. возможные утечки воздуха не столь существенно снижают эффективность работы и КПД системы. Внешние утечки воздуха экологически безвредны и относительно легко устраняются. Затраты на монтаж и обслуживание пневмопривода несколько меньше из-за отсутствия возвратных пневмолиний и применения в ряде случаев более гибких и дешевых пластмассовых или резиновых (резинотканевых) труб. В этом отношении пневмопривод не уступает электроприводу. Кроме того, пневмопривод не требует специальных материалов для изготовления деталей, таких как медь, алюминий и т.п., хотя в ряде случаев они используются исключительно для снижения веса или трения в подвижных элементах.

2. Пожаро- и взрывобезопасность. Благодаря этому достоинству пневмопривод не имеет конкурентов для механизации работ в условиях, опасных по воспламенению и взрыву газа и пыли, например в шахтах с обильным выделением метана, в некоторых химических производствах, на мукомольных предприятиях, т.е. там, где недопустимо искрообразование. Применение гидропривода в этих условиях возможно только при наличии централизованного источника питания с передачей гидроэнергии на относительно большое расстояние, что в большинстве случаев экономически нецелесообразно.

3. Надежность работы в широком диапазоне температур, в условиях пыльной и влажной окружающей среды. В таких условиях гидро- и электропривод требуют значительно больших затрат на эксплуатацию, т.к. при температурных перепадах нарушается герметичность гидросистем из-за изменения зазоров и изолирующих свойств электротехнических материалов, что в совокупности с пыльной, влажной и нередко агрессивной окружающей средой приводит к частым отказам. По этой причине пневмопривод является единственным надежным источником энергии для механизации работ в литейном и сварочном производстве, в кузнечно-прессовых цехах, в некоторых производствах по добыче и переработке сырья и др. Благодаря высокой надежности пневмопривод часто используется в тормозных системах мобильных и стационарных машин.

4. Значительно больший срок службы, чем гидро- и электропривода. Срок службы оценивают двумя показателями надежности: гамма-процентной наработкой на отказ и гамма-процентным ресурсом. Для пневматических устройств циклического действия ресурс составляет от 5 до 20 млн. циклов в зависимости от назначения и конструкции, а для устройств нециклического действия около 10-20 тыс. часов. Это в 2 - 4 раза больше, чем у гидропривода, и в 10-20 раз больше, чем у электропривода.

5. Высокое быстродействие. Здесь имеется в виду не скорость передачи сигнала (управляющего воздействия), а реализуемые скорости рабочих движений, обеспечиваемых высокими скоростями движения воздуха. Поступательное движение штока пневмоцилиндра возможно до 15 м/с и более, а частота вращения выходного вала некоторых пневмомоторов (пневмотурбин) до 100 000 об/мин. Это достоинство в полной мере реализуется в приводах циклического действия, особенно для высокопроизводительного оборудования, например в манипуляторах, прессах, машинах точечной сварки, в тормозных и фиксирующих устройствах, причем увеличение количества одновременно срабатывающих пневмоцилиндров (например в многоместных приспособлениях для зажима деталей) практически не снижает время срабатывания. Большая скорость вращательного движения используется в приводах сепараторов, центрифуг, шлифовальных машин, бормашин и др. Реализация больших скоростей в гидроприводе и электроприводе ограничивается их большей инерционностью (масса жидкости и инерция роторов) и отсутствием демпфирующего эффекта, которым обладает воздух.

6. Возможность передачи пневмоэнергии на относительно большие расстояния по магистральным трубопроводам и снабжение сжатым воздухом многих потребителей. В этом отношении пневмопривод уступает электроприводу, но значительно превосходит гидропривод, благодаря меньшим потерям напора в протяженных магистральных линиях. Электрическая энергия может передаваться по линиям электропередач на многие сотни и тысячи километров без ощутимых потерь, а расстояние передачи пневмоэнергии экономически целесообразно до нескольких десятков километров, что реализуется в пневмосистемах крупных горных и промышленных предприятий с централизованным питанием от компрессорной станции.

Известен опыт создания городской компрессорной станции в 1888 г. одним из промышленников в Париже. Она снабжала заводы и фабрики по магистралям протяженностью 48 км при давлении 0,6 МПа и имела мощность до 18500 кВт. С появлением надежных электропередач ее эксплуатация стала невыгодной.

Максимальная протяженность гидросистем составляет около 250-300 м в механизированных комплексах шахт для добычи угля, причем в них используется обычно менее вязкая водно-масляная эмульсия.

7. Отсутствие необходимости в защитных устройствах от перегрузки давлением у потребителей. Требуемый предел давления воздуха устанавливается общим предохранительным клапаном, находящимся на источниках пневмоэнергии. Пневмодвигатели могут быть полностью заторможены без опасности повреждения и находиться в этом состоянии длительное время.

8. Безопасность для обслуживающего персонала при соблюдении общих правил, исключающих механический травматизм. В гидро- и электроприводах возможно поражение электрическим током или жидкостью при нарушении изоляции или разгерметизации трубопроводов.

9. Улучшение проветривания рабочего пространства за счет отработанного воздуха. Это свойство особенно полезно в горных выработках и помещениях химических и металлообрабатывающих производств.

10. Нечувствительность к радиационному и электромагнитному излучению. В таких условиях электрогидравлические системы практически непригодны. Это достоинство широко используется в системах управления космической, военной техникой, в атомных реакторах и т.п.

Несмотря на вышеописанные достоинства, применяемость пневмопривода ограничивается в основном экономическими соображениями из-за больших потерь энергии в компрессорах и пневмодвигателях, а также других недостатков, описанных ниже.

1. Высокая стоимость пневмоэнергии. Если гидро- и электропривод имеют КПД, соответственно, около 70 % и 90 %, то КПД пневмопривода обычно 5-15 % и очень редко до 30 %. Во многих случаях КПД может быть 1 % и менее. По этой причине пневмопривод не применяется в машинах с длительным режимом работы и большой мощности, кроме условий, исключающих применение электроэнергии (например, горнодобывающие машины в шахтах, опасных по газу).

2. Относительно большой вес и габариты пневмомашин из-за низкого рабочего давления. Если удельный вес гидромашин, приходящийся на единицу мощности, в 5-10 раз меньше веса электромашин, то пневмомашины имеют примерно такой же вес и габариты, как последние.

3. Трудность обеспечения стабильной скорости движения выходного звена при переменной внешней нагрузке и его фиксации в промежуточном положении. Вместе с тем мягкие механические характеристики пневмопривода в некоторых случаях являются и его достоинством.

4. Высокий уровень шума, достигающий 95-130 дБ при отсутствии средств для его снижения. Наиболее шумными являются поршневые компрессоры и пневмодвигатели, особенно пневмомолоты и другие механизмы ударно- циклического действия. Наиболее шумные гидроприводы (к ним относятся приводы с шестеренными машинами) создают шум на уровне 85-104 дБ, а обычно уровень шума значительно ниже, примерно как у электромашин, что позволяет работать без специальных средств шумопонижения.

5. Малая скорость передачи сигнала (управляющего импульса), что приводит к запаздыванию выполнения операций. Скорость прохождения сигнала равна скорости звука и, в зависимости от давления воздуха, составляет примерно от 150 до 360 м/с. В гидроприводе и электроприводе, соответственно, около 1000 и 300 000 м/с.

[sanitareugen]

Если повредить гидравлику - она перестаёт работать. Если повредить пневматику - получается изряднейший взрыв. Что, для техники, находящейся под обстрелом, как-то не очень...

[Абрамий]

У меня на работе давление в пневмосистемах цеха от 7 до 30 атмосфер и никаких травм при повреждении трубопроводов и механизмов у меня ни разу не было . За их состояние отвечают двое , я как зам. нач. цеха да механик цеха . Хотя поломки были и бывают иногда и части механизмов не один раз при мне летали .

Зато вот при разрыве гидравлического резервуара испытательной установки осколками и обломками ранило 4 человека и я сам едва жив остался и то только потому ,что полез смотреть и искать неисправные клапаны и где утечка керосина .

Когда у нас в цехе вырвало крышку клапанной коробки гидравлического протяжного станка , то эта крышка пролетела 10 метров и пробила деревянную дверь .

Так, что мой опыт говорит , что и гидравлика при поломках может вполне быть опасной .

Для получения взрыва пневматической силовой установки надо иметь давление более 30 атмосфер .

Для корабельных нужд и 30 атмосфер вполне достаточно . Например имея диаметр поршня пневмоцилиндра в 300мм и давление 20 атмосфер можно получить усилие на штоке в 13 тонн ,а этого более чем достаточно для привода в действие механизации орудия .

[Leopard]

Пытаюсь понять, что мне сей дезигн напоминает... Это же "Император Николай I", флагманский корабль Командующего 3-й Тихоокеанской эскадрой адмирала Небогатова,

<{POST_SNAPBACK}>

Скорее подретушированный Гангут.

[boroda]

Вы бы у меня спросили чем гадать я бы вам ответил.

Это сплав Гангута и Александрв II. Просто видимо в цвете узнать тяжело.

[Vova7]

. Я выбрал калибр 210мм для казематной артиллерии только потому ,что всплески от падения снарядов 210мм спутать с 280 мм очень трудно

какие веса снарядов? и откуда в России возьмутся 210мм пушки?

[Абрамий]

Откуда взялись нарезные орудия 203мм ,229мм ,280мм ,305мм в РИ ?

Вот вам более подробные характеристики : калибр 210мм , длина ствола 25 калибров (5250мм - нарезная часть ) ,заряд 20-50 кг медленно горящего бурого пороха или 12- 30 кг медленно горящего зелёного пороха ,начальная скорость снаряда 300-550 м/сек ,вес снаряда 100-113 кг .

Медленно горящий зелёный порох особенно годиться для ствола-моноблока .

[Vova7]

Откуда взялись нарезные орудия 203мм ,229мм ,280мм ,305мм в РИ ?

то есть у Вас в альтернативе помимо 203мм и 229мм орудий еще будут и 210мм? для пущего так сказать разнообразия?

Ну и насчет (не)возможности различать всплески.. Англичане испытывали с этим серьезные затруднения при стрельбе из 234 и 305... почему же русские 210 и 280 будут различаться лучше?

[ВВВ]

почему же русские 210 и 280 будут различаться лучше?

Наверно дальность боя другая Да и залпами стрелять как то не принято....

[Абрамий]

Никаких орудий 203мм и 229мм не будет и 254 мм тоже не будет . Будут такие калибры : 110мм , 150мм ,210мм ,280мм ,350мм .

Что же касается возможности различать всплески падений снарядов разного калибра ,то для 280-210мм эта возможность лучше ,.чем для 305-234мм .

[Vova7]

так у Вас и линейка калибров другая? и что же заставит на нее перейти? снова попаданцы?

Коллега, если у вас так радикально меняется мир, то хотелось бы видеть предисторию..

[Инженер-электрик]

Никаких орудий 203мм и 229мм не будет и 254 мм тоже не будет . Будут такие калибры : 110мм , 150мм ,210мм ,280мм ,350мм .

Если не привязываться к дюймовым калибрам, то начать лучше так: 50-мм - 85-мм - 100-мм - 150-мм - 210 мм. От калибров в 280-мм и 350-мм предлагаю отказаться, вместо них - 320-мм и на перспективу 380-мм, с последующим переходом к 440 (460) мм. Вспомним РИ, там калибры 343-мм и 356 мм не прижились, от 305-мм переходили сразу к 380-мм.

[Абрамий]

Вот этот мир http://zhurnal.lib.ru/n/nik_s/ . С 1864 указом императора Николая 2 уже введена метрическая система мер и весов и конечно калибры орудий будут как и в Германии метрическими ,а не дюймовыми .

Калибры орудий более чем 280мм вплоть до начала 20 века просто не нужны и только в 20 веке начнётся внедрение 350мм морских орудий .Кроме того орудия крупнее 305мм и с прогрессорским вмешательством делать не просто .

[Vasilisk]

С 1864 указом императора Николая 2 уже введена метрическая система мер и весов

Интересная АИ. Вот бы развернуть...

[Абрамий]

Вот обсуждение ( вторая часть ) на форуме у Махрова : http://forum.amahrov.ru/viewtopic.php?id=2588 и конкретно

http://forum.amahrov.ru/viewtopic.php?id=2588&p=44

[ВВВ]

Интересная АИ. Вот бы развернуть...

В смысле - Николай второй переносится в тело Александра второго ? Действительно интересно .....

[Абрамий]

Николай 2 Александрович сын Александра 2 Николаевича ,да вы почитайте здесь : http://zhurnal.lib.ru/n/nik_s/ .