Portaaviones y aviación embarcada

Fuerzas navales de todo el mundo y elementos que las componen

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Re: Portaaviones y aviación embarcada

Notapor bandua el Vie Ago 28, 2020 6:24 pm

ruso escribió:Una turbina y su combustible para los EMALS ni quita ni deja de quitar espacio para el combustible para volar. Es parte del diseño y es algo que hace falta y que tiene que tener su peso y su espacio propio. Si no también se podría decir que las catapultas de vapor y sus sistemas quitan sitio para el combustible de los aviones, o la lavandería, o los cables de frenado o la cocina, o los camarotes...

no, lo que quita espacio es el combustible para el barco.
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Re: Portaaviones y aviación embarcada

Notapor bandua el Vie Ago 28, 2020 6:26 pm

Pyro escribió:Realmente las catapultas, depende de las aeronaves a operar, de hecho el Scan Eagle se dispara con catapulta, y hay una cosa es que lanzamiento con torno, que no deja de ser una catapulta, con un cilindro como mucha inercia que los rotas a toda la velocidad para que coja energía y recoge un cable cuando lo embragas, y toda esa energía la da al avión (esto se usa para los planeadores) y puede recoger mucha mas energía que unos super condensadores (un disco de acero de 1m de largo por 1m de diámetro) que este rotando a 2000rpm, y ceda energía hasta que se quede con 1000rpm son 12.9MJ, o en 4 segundos son 3,23MW o, y eso es poner 10.000kg a 182km/h, que es lo que pesa un CN235 en vacío o un FA-50 con 4000kg de carga entre combustible y armamento.

Si el disco es de 1.5m de diámetro nos vamos que pone 40.000kg a 200km/h y con eso lanzas un hercules

efectivamente, pero hablamos de hacer despegar aviones de 15-20 ton para arriba.
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Re: Portaaviones y aviación embarcada

Notapor Lepanto el Vie Ago 28, 2020 6:30 pm

evol escribió:¿Podrias aclarar a que te refieres con lo problemática de diseño?, parece que fuese al contrario ya que evitas transmisión mecánica, cómo está sucediendo en los coches, y como parece que se está haciendo últimamente en el diseño naval con los pod azimutales, creo que se llaman así.....


Máss bien debería usar uso o fuente de energía, aunque el diseño también mete su baza. Dado el tipo de buque de que hablamos, no contemplo un mix energético, pues no entiendo propulsión nuclear, y usar motores a base de de diesel para electricidad. La planta nuclear de existir ya da para todo, y solamente suministro eléctrico auxiliar por diesel para una parada de emergencia del reactor.

Entiendo que las catapultas magnéticas, recibirán su energía de ahí directamente. La duda me surge de la carga y posteriores recargas para seguir lanzando aviones, ya que desconozco la cantidad de energía necesaria y como afectarían esos momentos punta al reactor nuclear y si es posible acelerarlo en tan breves espacios de tiempo y sobre todo si se puede hacer, en el fondo y con un símil muy simple sería como pisar el acelerador.

Por el otro lado, con una alimentación tradicional, habría que plantearse hélice y timón por un lado con sus correspondientes ejes y motores para la propulsión e independientes para la electricidad, pero surge la misma duda la cuestión de la carga y recarga que en todos los casos tiene que ser muy breve, o sería un sistema inútil. Hay que contar con los depósitos de diesel que alimente a los sistemas.

El diesel también estaría presente en un alimentación tradicional usando PODs, y puestos a elegir, de las dos variantes principales existentes o de transmisión mecánica o de transmisión eléctrica, la primera se descarta para evitar complicaciones.

Algo reconocido a nivel mundial y que conviene destacar frente a las instalaciones convencionales de eje propulsor y además citado textualmente en la revista general de marina hablando de la propulsión del JCI, es que:
La eficiencia del diseño es generalmente peor que para los sistemas convencionales.
La masa de los elementos sumergidos es mucho mayor que con los sistemas convencionales.
El coste también es mucho mayor que para un sistema convencional.
El diámetro máximo de la hélice disponible es menor que para los accionamientos convencionales.

En mi opinión este último punto es muy importante y del que hay que deducir, que fija un límite a las dimensiones del buque (tamaño y peso) pues las hélices son de diseño único para cada buque y proporcionales a la masa que deben desplazar.

Si además en un buque como este (JCI) todo eléctrico, se estima un consumo en operaciones superior a los 25 MW, consumos muy elevados en comparación a otros buques, empieza a instalar todo lo necesario para las catapultas. Además existe otro problema, salvable a efectos de propulsión, que son los convertidores de frecuencia, pues los POD, trabajan a 440 V y los motores generadores la están sacando sobre los 6.600 V, y volvemos a la pregunta del millón, ¿como se alimenta la catapulta? al final la cuestión no es enchufar un cable más o menos gordo.
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Re: Portaaviones y aviación embarcada

Notapor Mig el Vie Ago 28, 2020 6:51 pm

Lepanto escribió:
Atticus escribió:La tendencia actual es separar la generacion de energia de la propulsion.


Aún siendo los buques las plataformas que mejor se adaptan por su tamaño, a hipotéticos mix de energía para consumo y propulsión, tengo serias dudas sobre su realidad, pues no añadiendo mucha más complejidad, añadiría más problemática al diseño y uso, y la sencillez de uso tiene mucho que decir en el funcionamiento de un buque.


La sencillez de uso la da la tecnologia, y desde hace decaddas (iba a poner años, pero ya podemos hablar de decadas) los barcos con planta electrica integrada tienen sistemas de gestion de potencia muy automatizados y altamente fiables. La robustez de los equipos de control (PLC´s, controladoras o PC´s industriales) esta fuera de toda duda, pues se usan dia tras dia en barcos y tambien en industrias criticas en todo el mundo.

ruso escribió:Con los pods necesitas un motor para generar electricidad y luego un motor en cada pod para convertir esa electricidad en movimiento. Si en un barco tienes muchos sistemas que necesiten electricidad puede venir bien separar lo de generar energía y la propulsión pero si solamente necesitas propulsión y poco más lo mismo lo más rentable y sencillo son motores con sus ejes a las hélices.

En una bicicleta podrías poner un generador que convierta el movimiento de los pedales en electricidad y luego un cable al eje de la rueda con un motor que convierta la electricidad en movimiento y así te ahorrarías la transmisión mecánica, pero no sé yo si saldría a cuenta.


A ver, aunque a priori se pierde cierta energia al realizar la conversion electrica (lo0s fabricantes dicen un 1%, yo me quedaria en un 10%), lo cierto es que la flexibilidad del sistema compensa. Si el barco va a navegar a una velocidad constante practicamente todo el tiempo (un mercante), con una carga electrica practicamente invariable, la configuracion de una sola helice de paso fijo directamente acoplada a un motor (o mediante una reductora si el motor no es "lento") es imbatible.

Hay casos especiales como los gaseros/metaneros, que usan planta electrica con motores semirrapidos y propulsion electrica a eje de paso fijo o variable, pero son casos muy especiales, en los cuales parte de la carga se aprovecha para propulsion (Hace 10 años se hacia con turbinas de vapor y calderas, tambien por aprovechar la carga...).

Pero si quieres mas maniobrabilidad y poder operar con grandes y rapidos cambios de velocidad, pues igual ya no es la mejor. Por seguir con el ejemplo del JCI, este tiene, si no recuerdo mal, dos diesels y una turbina de gas para generacion electrica. Probablemente para ir de crucero con un diesel estara sobrado, pero si tiene que poner proa al viento y aumentar todo lo posible su velocidad para lanzar aviones conectara la turbina para generar la potencia que demande la propulsion en ese momento. Esto te permite hacer un crucero con un diesel en su banda optima de funcionamiento (tipicamente del 80% de su potencia para arriba), que es donde el consumo de combustible se aprobecha mas, y tener potencia de reserva para maniobra y velocidad punta en caso de necesidad imprevista (que en un barco de guerra es en cualquier momento). Ademas te quitas muchos problemas de alineacion de grandes ejes, vibraciones, acoplar diferentes motores y turbinas mediante reductoras a los mismos ejes(como se hace en las F-100 por ejemplo), etc.
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Re: Portaaviones y aviación embarcada

Notapor Mig el Vie Ago 28, 2020 7:18 pm

Lepanto escribió:
evol escribió:¿Podrias aclarar a que te refieres con lo problemática de diseño?, parece que fuese al contrario ya que evitas transmisión mecánica, cómo está sucediendo en los coches, y como parece que se está haciendo últimamente en el diseño naval con los pod azimutales, creo que se llaman así.....


Máss bien debería usar uso o fuente de energía, aunque el diseño también mete su baza. Dado el tipo de buque de que hablamos, no contemplo un mix energético, pues no entiendo propulsión nuclear, y usar motores a base de de diesel para electricidad. La planta nuclear de existir ya da para todo, y solamente suministro eléctrico auxiliar por diesel para una parada de emergencia del reactor.

Entiendo que las catapultas magnéticas, recibirán su energía de ahí directamente. La duda me surge de la carga y posteriores recargas para seguir lanzando aviones, ya que desconozco la cantidad de energía necesaria y como afectarían esos momentos punta al reactor nuclear y si es posible acelerarlo en tan breves espacios de tiempo y sobre todo si se puede hacer, en el fondo y con un símil muy simple sería como pisar el acelerador.

Por el otro lado, con una alimentación tradicional, habría que plantearse hélice y timón por un lado con sus correspondientes ejes y motores para la propulsión e independientes para la electricidad, pero surge la misma duda la cuestión de la carga y recarga que en todos los casos tiene que ser muy breve, o sería un sistema inútil. Hay que contar con los depósitos de diesel que alimente a los sistemas.

El diesel también estaría presente en un alimentación tradicional usando PODs, y puestos a elegir, de las dos variantes principales existentes o de transmisión mecánica o de transmisión eléctrica, la primera se descarta para evitar complicaciones.

Algo reconocido a nivel mundial y que conviene destacar frente a las instalaciones convencionales de eje propulsor y además citado textualmente en la revista general de marina hablando de la propulsión del JCI, es que:
La eficiencia del diseño es generalmente peor que para los sistemas convencionales.
La masa de los elementos sumergidos es mucho mayor que con los sistemas convencionales.
El coste también es mucho mayor que para un sistema convencional.
El diámetro máximo de la hélice disponible es menor que para los accionamientos convencionales.

En mi opinión este último punto es muy importante y del que hay que deducir, que fija un límite a las dimensiones del buque (tamaño y peso) pues las hélices son de diseño único para cada buque y proporcionales a la masa que deben desplazar.

Si además en un buque como este (JCI) todo eléctrico, se estima un consumo en operaciones superior a los 25 MW, consumos muy elevados en comparación a otros buques, empieza a instalar todo lo necesario para las catapultas. Además existe otro problema, salvable a efectos de propulsión, que son los convertidores de frecuencia, pues los POD, trabajan a 440 V y los motores generadores la están sacando sobre los 6.600 V, y volvemos a la pregunta del millón, ¿como se alimenta la catapulta? al final la cuestión no es enchufar un cable más o menos gordo.


Creo que nadie hablo de mezclar buques nucleares con planta electrica a base de diesels... De hecho en los nuevos diseños (los rompehielos rusos serian los ultimos buques diseñados con planta nuclear ahora mismo...)lo plantean al reves, los reactoes se usan unicamente para generar electricidad y todo lo demas, propulsion incluida es electrica.

De los puntos de RGM, hay que puntualizarlos todos:
1- Si es peor, los fabricantes van a decir que desde que sale del generador hasta que se consume, se pierde un 1% de energia electrica y otros vamos a decir un 10%, en cualquier caso, en un sistema de eje convencional tambien tenemos perdidas mecanicas que no son precisamente despreciables.
2- No hay por donde cogerlo, si tienes masa sumergida es por lo que desplaza el buque, no por tener o no tener PODS. Puede que se refiera a superficie mojada (que incrementa la resistencia) pero en el caso de un sistema convencional tambien tenemos otros elementos que incrementan los mismos (timones, ejes, soportes de los mismos, las propias helices, aletas canalizadoras de flujo, bulbo de popa, etc). Yo no me atreveria, sin un modelo en 3D de ambas alternativas a decir que ninguno de los dos sistemas en un mismo diseño de barco aumenta mas que otro la resistencia...
3- El coste es mayor, esto no se puede discutir, simplemente alegar que da otro tipo de prestaciones (fundamentalmente maniobrabilidad) que un propulsor+timon convencional no puede igualar. Son decisiones de diseño, y se toma la que mejor se adapta al requerimiento del cliente.
4- No se puede comparar el rendimiento de una helice convencional de paso fijo (o variable, lo mismo me da) con el de un POD, luego hablar de diametros maximos tampoco tiene objeto.

Lo de instalar un EMALS el JCI, en mi opinion no tiene sentido. La navy ya ha dicho que no ven claro retrofitar (permitdme el palabro) los CVN anteriores a los Ford con este sistema (y el de apontaje) por razones de empacho, consumo electrico y estabilidad. Nosotros no podemos pretender meterlo en un barco mas pequeño y limitado, esto es una solucion unicamente para construcciones que cuenten con ello desde el tablero de diseño (o al menos "con la reserva de espacio y estabilidad...").

Por cierto, la potencia requerida por el EMALS es de 6 a 7 MW en intervalos de 45 segundos por lanzamiento, como ya se a puesto anteriormente.
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Re: Portaaviones y aviación embarcada

Notapor evol el Vie Ago 28, 2020 7:59 pm

¡¡¡¡Muchas gracias Lepanto I Mig por vuestras 2 grandes intervenciones!!!!
:b4 :b4 :b4 :b4

Solo un pequeño apunte a lo que ha comentado Mig, yo en ningún momento me he planteado que el JC1 hubiese que actualizarlo con catapultas, yo lo que estaba planteando es si la opción que están barajando los Yankees de un portaaviones mediano pudiera llevar el mix de catapultas EMALS con Ski-jump.
Y ahora ya hablando por hablar... :a9 ....una posible opción de un portaaviones un poco más grande que el JC1 y si fuera viable ponerle al menos una catapulta...... :roll:
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Re: Portaaviones y aviación embarcada

Notapor Lepanto el Sab Ago 29, 2020 11:17 am

Mig escribió: Por cierto, la potencia requerida por el EMALS es de 6 a 7 MW en intervalos de 45 segundos por lanzamiento, como ya se a puesto anteriormente.

Y la electricidad generado, necesita transformación, o se aplica directamente de producción ?
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Re: Portaaviones y aviación embarcada

Notapor Mig el Sab Ago 29, 2020 5:49 pm

Lepanto escribió:
Mig escribió: Por cierto, la potencia requerida por el EMALS es de 6 a 7 MW en intervalos de 45 segundos por lanzamiento, como ya se a puesto anteriormente.

Y la electricidad generado, necesita transformación, o se aplica directamente de producción ?


El EMALS es un bicho bastante complejo, no solo es el motor electromagnetico lineal sincrono (es el nombre literal) accionado por pulsos, que arrastra el carro sobre cubierta. Este a groso modo es una sucesion de bobinas estaticas que aceleran (y frenan) una pieza movil magnetica, como si fuera una Coilgun. Conceptualmente es muy sencillo, pero si se quisiera alimentar directamente este elemento con la energia del buque, no se podria (en la actualidad).

Primero hay unos rectificadores e inversores que se toman su energia de la corriente normal del buque (entiendo que de la linea de media tensión). Estos a su vez alimentan dos conjuntos de motores-alternadores de alta frecuencia (giran a 6400 rpm y tienen 20 pares de polos, es decir funcionan a unos 2.133,3 Hz), estos sirven para acumular la energia necesaria en cada lanzamiento (los 45 segundos de recarga mencionados anteriormente).Esta energia se libera en tres o cuatro segundos.

Para controlar la "homogeneidad" de la alimentacion del "Motor lineal sincrono", se emplea un cicloconvertidor AC-AC que permite que su tension de salida varie de 0 a 1520 V y (entre lineas) y su frecuencia de 0 a 644 Hz, y diversos interruptores que activan las bobinas adecuadas en cada lanzamiento.

Solo en los cicloconvertidores se pierden casi 500 kW por calentamiento, mas otros 100 kW(y pico) en los alternadores, y en la estructura del "motor" pueden llegar a disiparse puntualmente cantidades mucho mayores. El fabricante clama un 89% de eficencia electrica en la conversion de todo el sistema, y estas perdidas cuadran bastante bien con lo mismo. Por hacer el simil, un motor diesel como mucho va a tener una eficiencia del 60 % y el resto de energía se va a disipar en forma de calor.

Pero como he dicho, es todo un sistema conjunto y su consumo promedio esta en esos 6 o 7 MW por catapulta (en el Ford, que son 103 metros de carril y lanza aviones realmente pesados, en otros buques con menor porte y exigencias entiendo que sera menor). Nos puede parecer mucho, pero solo es el doble de lo que nos podemos encontrar, por ejemplo, como consumo de un propulsor de tunel de proa en un gran mercante, que igualmente se usa puntualmente, y no hay mayor problema.

La tecnologia no esta madura y esas son las cifras, en teoria todo deberia ir a mejor en un futuro.
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Re: Portaaviones y aviación embarcada

Notapor Lepanto el Dom Ago 30, 2020 12:44 pm

interesante, gracias.
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Re: Portaaviones y aviación embarcada

Notapor rios21mar el Lun Ago 31, 2020 6:10 pm

He leído a Esteban Villarejo q Turquía ha pedido o tiene pedido a Navantia unos 3 BPE más grandes, sabéis algo? Y q aviones meterá? Un saludo.
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Re: Portaaviones y aviación embarcada

Notapor Milites el Lun Ago 31, 2020 6:39 pm

rios21mar escribió:He leído a Esteban Villarejo q Turquía ha pedido o tiene pedido a Navantia unos 3 BPE más grandes, sabéis algo? Y q aviones meterá? Un saludo.

https://ukdefencejournal.org.uk/turkey- ... nt-at-sea/

El presidente Erdogan de Turquía fue citado en los medios locales diciendo que el país requiere tres portaaviones para ser un "elemento de disuasión en el mar".

Erdogan fue citado por Hurriyet Daily News aquí .
“Turquía se encuentra entre los 10 países que pueden diseñar y producir sus propios buques de guerra. Veo a algunos constructores navales con nosotros hoy. Podemos construir el segundo y tercer portaaviones, ¿verdad? ¿Podemos? Porque los necesitamos para disuadirnos en el mar. Seguimos trabajando y produciendo con la conciencia de que no tenemos un minuto que perder ”.

Es esto realista?



Turquía ciertamente puede construir los barcos. El TCG Anadolu, en la foto de arriba, es un buque de asalto anfibio) de la Armada turca que se puede configurar como un portaaviones ligero. El barco ha sido diseñado para ser capaz de operar el avión F-35B, sin embargo, Turquía fue eliminada del programa F-35 en 2019 por problemas de seguridad.
La firma española Navantia proporcionó el diseño, transferencia de tecnología, equipamiento y asistencia técnica al Astillero Sedef de Turquía para el desarrollo de TCG Anadolu. También se entiende que la construcción de un barco gemelo idéntico, que se llamará TCG  Trakya , está siendo planificada actualmente por la Armada turca.
¿Serán portaaviones? No realmente, no sin aviones de ala fija. Algunas cuentas militares turcas afirman que Turquía está planeando construir superportadores, pero creo que eso es todo lo que necesito decir al respecto.

Turquía está construyendo porta-helicópteros, no portaaviones. Los portaaviones transportan aviones de ala fija, en lugar de solo aviones de ala giratoria como los helicópteros.
En conclusión, no espere ver portaaviones turcos pronto. Lo que debería esperar ver durante la próxima década es otro barco de asalto anfibio idéntico al Anadolu.



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Re: Portaaviones y aviación embarcada

Notapor jupiter el Lun Ago 31, 2020 8:02 pm

Lo de construir varios LHD para usarlos como portaviones con F35B y después cabrearse con el país que te tiene que vender esos F35B, es una jugada que no anticiparon ni los simpson.
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Re: Portaaviones y aviación embarcada

Notapor ruso el Lun Ago 31, 2020 8:11 pm

...y después cabrearse con el país que te tiene que vender esos F35B

¿Y eso cuándo ha pasado?
...que parezca un accidente...
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Re: Portaaviones y aviación embarcada

Notapor yasiw el Mar Sep 01, 2020 12:21 am

Al bueno de júpiter se le debió liar la frase, y puso "cabrearse con" en lugar de "hacer cabrear a" ;-)

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Re: Portaaviones y aviación embarcada

Notapor jupiter el Mar Sep 01, 2020 9:31 am

yasiw escribió:Al bueno de júpiter se le debió liar la frase, y puso "cabrearse con" en lugar de "hacer cabrear a" ;-)

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Básicamnte this.

Y el orden de los factores no altera el producto, y en lugar de dos "portaviones", Turquía tendrá dos bañeras para pasear por sus costas.
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