Fórum Defesa Brasil

joao fernando escreveu:Sky, não acredito que uma coisa tenha a ver com outra. A tale da tecnologia de mancais magneticos, é coisa de escola pré primaria. Vc cria um campo oposto, o eixo flutua, e pode girar a altissima rotação.

Não é facil, mas tambem falar que é a ultima bolacha do pacote...

Quanto a catapulta magnetica, é outra coisa. Na pratica, usará energia em altissima escala. Quem vai gerar tal energia eletrica? Reator nuclear? (seria mais facil usar vapor, então) ou turbinas, que já vão mover o navio?

Vamos precisar de capacitores bem parrudos...

Ops! Esta também é outra boa idéia para os próximos 50 anos.

Uma boa bancada de capacitores, pra bomba Pem de fluxo dirigido, até concordo

Mas pra catapulta, não creio. Só se ela usar supercondutores, mas ai caimos no reino da fantasia, e seria mais facil a Enterpraise estar voando na FAB (Modo Talha On)

joao fernando escreveu:Sky, não acredito que uma coisa tenha a ver com outra. A tale da tecnologia de mancais magneticos, é coisa de escola pré primaria. Vc cria um campo oposto, o eixo flutua, e pode girar a altissima rotação.

Não é facil, mas tambem falar que é a ultima bolacha do pacote...

Quanto a catapulta magnetica, é outra coisa. Na pratica, usará energia em altissima escala. Quem vai gerar tal energia eletrica? Reator nuclear? (seria mais facil usar vapor, então) ou turbinas, que já vão mover o navio?

Não tenho idéia, não é meu ramo. Só ouvi alguem falar em eletromagnética e mandei o que sei.

Valeu pela info!

Um abraço!

Knight escreveu:

joao fernando escreveu:Sky, não acredito que uma coisa tenha a ver com outra. A tale da tecnologia de mancais magneticos, é coisa de escola pré primaria. Vc cria um campo oposto, o eixo flutua, e pode girar a altissima rotação.

Não é facil, mas tambem falar que é a ultima bolacha do pacote...

Quanto a catapulta magnetica, é outra coisa. Na pratica, usará energia em altissima escala. Quem vai gerar tal energia eletrica? Reator nuclear? (seria mais facil usar vapor, então) ou turbinas, que já vão mover o navio?

Vamos precisar de capacitores bem parrudos...

Ops! Esta também é outra boa idéia para os próximos 50 anos.

Mais do que isso, essa energia em alta escala demanda o uso de supercondutores, o que demandaria ainda mais trabalho e recursos para desenvolver esse sistema. Bom, talvez uma alternativa seria a mesma solução adotada no projeto do monotrilho da coppe/ufrj, que usa nitrogênio líquido para alcançar esse estado de supercondutores nos condutores, mas acho que também seria um pouco complicado essa solução em um sistema embarcado.

Sim, poderia congelar tudo com nitrogenio liquido. Dai as atuais ligas ceramicas passam a serem supercondutoras. Dai sim a resistencia interna seria nula, e o campo magnetico maximo.

Mas pra que inventar? O que funciona, é o vaporsão mesmo...

Mas se querem uma solução facil, decolagem com jatos auxiliares. Funciona e é barato. Vc trava o avião no convés, liga o motorzinho auxiliar, acelera ao maximo, e voilá, estamos voando (modo Doidolo on ao quadrado)

Senhores, nào acho que precisamos de supercondutores ou nitrogênio líquido para a catapulta... Vejam bem, trens que "flutuam" sobre os trilhos já usam exatamente esse conceito, e não há uso de supercondutores.(claro que supercondutores, à temperatura ambiente, seria muitíssimo bemvindos...)
A tecnologia não é algo de outro mundo, apenas exige um bom projeto e ímãs permanentes de excelente qualidade. Para o novo NAE americano, o Ford, ao invés de capacitores, armazenam a energia cinéticamente, em grandes e pesados discos que giram à 6500 rpm. Quando o caça é lançado, os discos são acoplados a um sistema de geração, que extrai energía cinética convertendo-a diretamente para elétrica. Supercapacitores e bancos de baterias também poderiam ser usados, mas os discos apresentam uma melhor densidade de energia armazenada, e baixas perdas...

Penso eu que um design de porta-aviões moderno deveria levar em conta o uso de catapulta eletromagnética. As vantagens são muitas, a tecnologia não é nada de outro mundo(há mais de 30 anos se desenvolvem os motores lineares), a eletrônica envolvida é bem compreendida e controlada, e a performance pode superar em muito oque as catapultas à vapor produzem.

Quanto à geração de energia, para recarregar os discos, basta um gerador comum. Certamente, não é necessária mais energia elétrica doque a enorme quantidade de energía térmica desperdiçada nas caldeiras de geração de vapor. O CVF britânico tem grandes possibilidades de sair instalado com esse tipo de catapulta, se a tendência de abandonar o F-35B na Royal Navy se confirmar. O projeto deles já prevê essa alternativa...

Allan

ps. A marinha precisaria, no entanto, investir no desenvolvimento da tecnologia agora, pois a única outra alternativa seria comprar o sistema dos americanos...

ninjanki escreveu: armazenam a energia cinéticamente, em grandes e pesados discos que giram à 6500 rpm.

Gostei da idéia!

Isso dá pra fazer numa boa faculdade, sem custos astronômicos.
(e sem risco de explodir o campus)

Mas funciona? Não é coisa do Doidolo?

Quanto ao trem, levitar levita. Mas acelerar em decimos de segundo 30 toneladas, ai é outro papo. O que pensei são eletroimãs, puxado o cabresto. Varios, em série.

O primeiro puxa o cabresto, o campo magnetico do segundo traqueia o cabresto (enquanto o 1º eletroimã é desligado), assim cada bobina acelera o caça como um todo (que estará ligado ao cabresto)

Mas em 75 metros, acelerar 30 toneladas? Dificil de acreditar

Chamem os irmãos Wright..de catapulta eles entendem.

Sacanagem minha, mas aqueles motores a jato auxiliares. Os americanos já não usaram em PA?

Knight escreveu:

ninjanki escreveu: armazenam a energia cinéticamente, em grandes e pesados discos que giram à 6500 rpm.

Gostei da idéia!

Isso dá pra fazer numa boa faculdade, sem custos astronômicos.
(e sem risco de explodir o campus)

Mais ou menos.

Os acumuladores cinéticos de energia já são utilizados há algumas décadas (na minha idade o tempo é medido em décadas), e em muitos casos substituem com vantagem outras formas de acumulação de energia elétrica como baterias e capacitores. O grande diferencial é sua capacidade de recuperar a energia em grande velocidade (usando altas correntes ou voltagens) sem reduzir a vida útil do sistema, como ocorre com os demais.

Mas para terem uma boa relação peso/energia os rotores precisam girar a altíssimas velocidades, o que coloca desafios de engenharia bem complicados. Os próprios rotores tem que ser construídos com materiais de ultra-alta-resistência para aguentar a força centrífuga, o sistema tem que operar com vácuo interno para evitar perdas e os mancais precisam ser magnéticos pelo mesmo motivo. Se algum componente falhar o desbalanceamento resultante pode sim provocar falha explosiva do rotor.

Também é necessário que cada unidade tenha dois rotores girando em sentidos opostos, para evitar efeitos giróscópicos, e isto complica a parte de extração da energia.

Mas não deixa de ser uma tecnologia interessante, era mesmo o tipo de coisa que podia ter algum suporte dos órgãos de fomento à tecnologia para a elaboração de estudos em universidades.


Leandro G. Card

João,

Apenas como referência, o sistema que eu descrevi é oque está previsto para ser usado no novo NAE americano, da classe Ford. Mesmo o uso de sistema de armazenamento cinético de energia e geração.
Diferentes tipos de motores lineares podem ser usados, e o sistema de trens não é exatamente o mesmo usado para alta velocidades de aceleração. Esse tipo de motor já é usado em algumas montanhas-russas, e elas não levitam...

O peso do avião a ser acelerado só aumenta a dificuldade no desenho dos sistemas de armazenamento e aplicação de eletricidade, mas a capacidade de aplicar a energia para acelerar as 30 toneladas de avião existe, e não é de outro mundo.

Allan

ps. É claro que vai demandar tempo e dinheiro para o sistema ficar confiável e bem projetado, e isso sim pode ser um problema para a MB, o orçamento.

ninjanki escreveu:Senhores, nào acho que precisamos de supercondutores ou nitrogênio líquido para a catapulta... Vejam bem, trens que "flutuam" sobre os trilhos já usam exatamente esse conceito, e não há uso de supercondutores.(claro que supercondutores, à temperatura ambiente, seria muitíssimo bemvindos...)
A tecnologia não é algo de outro mundo, apenas exige um bom projeto e ímãs permanentes de excelente qualidade. Para o novo NAE americano, o Ford, ao invés de capacitores, armazenam a energia cinéticamente, em grandes e pesados discos que giram à 6500 rpm. Quando o caça é lançado, os discos são acoplados a um sistema de geração, que extrai energía cinética convertendo-a diretamente para elétrica. Supercapacitores e bancos de baterias também poderiam ser usados, mas os discos apresentam uma melhor densidade de energia armazenada, e baixas perdas...

Penso eu que um design de porta-aviões moderno deveria levar em conta o uso de catapulta eletromagnética. As vantagens são muitas, a tecnologia não é nada de outro mundo(há mais de 30 anos se desenvolvem os motores lineares), a eletrônica envolvida é bem compreendida e controlada, e a performance pode superar em muito oque as catapultas à vapor produzem.

Quanto à geração de energia, para recarregar os discos, basta um gerador comum. Certamente, não é necessária mais energia elétrica doque a enorme quantidade de energía térmica desperdiçada nas caldeiras de geração de vapor. O CVF britânico tem grandes possibilidades de sair instalado com esse tipo de catapulta, se a tendência de abandonar o F-35B na Royal Navy se confirmar. O projeto deles já prevê essa alternativa...

Allan

ps. A marinha precisaria, no entanto, investir no desenvolvimento da tecnologia agora, pois a única outra alternativa seria comprar o sistema dos americanos...

Bom, ao menos a grande maioria dos projetos de MAGLEV que conheço usam materiais com características de supercondutores, inclusive o projeto desenvolvido na UFRJ, que usa o nitrogênio em estado líquido para o material usado chegar ao nível de "supercondutividade necessário", porém se tem como sem usar essa característica, tudo bem. Quanto a geração de energia cinética, é algo bem similar ao que é usado na Fórmula 1, o KERS, ao menos lá os caras ainda estão apanhando um pouco nesse modelo de armazenamento que usa energia cinética, mas parece que é devido ao peso, o que não deverá ser muito problemático num navio desses.

Ao menos uma vantagem que vejo nesse sistema frente as catapultas a vapor é o maior controle, ao menos creio ser mais fácil lançar aviões de diferentes pesos e também uma aceleração mais gradual, gerando um menor estresse no avião.

Correia,

Mas aí é que está, não precisa levitar. O carrinho que hoje puxa o avião, no sistema a vapor, não levita.
Quanto ao uso de supercondutores, pelo que eu lí, rapidamente, não é mesmo desejável neste ambiente, porque dificultaria muito a construção, e para os níveis de energia necessários, seria frágil demais. O uso de supercondutores só se justifica quando se deseja minimizar perdas, ou a geração de calor, oque não são problemas centrais aqui.

A sua análise sobre o maior controle é dita como sendo um dos bons motivos para o novo sistema. A expectativa é um aumento de 30% na vida útil dos frames de aviões operados em comparação com os lançados por catapulta à vapor. E da possibilidade de lançar UAVs com peso menor que os aviões atuais, no mesmo sistema.

Allan