Сравниваем танки

Цитата: GeorgV от 12.06.2017 15:30:36Смысл то есть. Как его реализовать - вот в чем вопрос. Пока лучше БТР, или БМП ничего в этом смысле не придумано.

На БТР вы многоэтажку не зачистите и в люк на мостовой не заглянете.
Поэтому нужен пехотинец, который сможет пройти там же, где и обычный человек -- но который не пострадает от очереди из АКМ в упор или взрыва растяжки под ногами.
Людей, знаете ли, следует беречь. У нас рождаемость нынче не на высоте.

Цитата: Свой от 12.06.2017 16:32:48На БТР вы многоэтажку не зачистите и в люк на мостовой не заглянете.
Поэтому нужен пехотинец, который сможет пройти там же, где и обычный человек -- но который не пострадает от очереди из АКМ в упор или взрыва растяжки под ногами.
Людей, знаете ли, следует беречь. У нас рождаемость нынче не на высоте.

Это все здорово. Я тоже люблю "Звездный десант". Но опять вопрос - как это сделать технически? Если механика и приводы уже более или менее отработаны, каким источником энергии обеспечивать такой скафандр? 

Цитата: Свой от 12.06.2017 16:56:39Попробуйте почитать предыдущую страницу форума

И шо там? Открыли новый вид АКБ?

Цитата: Миша_0f3d74 от 12.06.2017 17:09:42Ну, если не стоит задача каждый день гонять в экзоскелете за пивом, то АКБ там как бы и не обязательно.
Есть же достаточно мощные батареи, которые не перезаряжаются - всякие там воздушно-цинковые и прочее.
На вылазку сбегал - батарейки сдал, новые получил.
Что производство, что регенерация таких батареек вовсе не золотое, вполне бюджетно получится, по сравнению со стоимостью самого экзоскелета или носимого вооружения.

Так давайте посчитаем, какое ожидаемое потребление у подобного костюма, чтобы не гадать. 

Цитата: Flugkater от 12.06.2017 17:21:30Прежде чем считать, надо с приводом определиться (электрика, гидравлика, пневматика..), с грузоподъемностью определиться, массу всего этого хозяйства посчитать..

Ну, давайте определимся. Пофантазируем вместе.
Оч. грубо: 
1. вес силового набора и привода
2. вооружения
3. БК
4. броня?
5 силовая установка
Тело добавим потом

Цитата: Flugkater от 12.06.2017 17:40:54Ну, начнем от печки - чем вооружаем спейсмарина нашего?ПКТ ему хватит, или в одной руке нужен КПВТ, а в лругой ПТРК?

Ну, хотя бы Ратника давайте фоззъмем, с защитой, связью, и носимым оружием (20 кг?). Добавим 150 кг на рычаги и приводы. Тело, 90 кг (после завтрака).  Около 260 кг. Автономность: два режима - на 2 часа (если по-быстрому+обратно вернуться) и на 8 часов (рабочий день). Значит, одна батарея 50кг, и другая 120кг (ну, очень примерно). В максимуме выходит около 380 кг.

Цитата: Flugkater от 12.06.2017 18:21:11Чтобы со всей этой ерундой взлететь, возьмем гидростанцию киловатт на пять. Это будет килограмм 150. Или 170, если делать 2х3. И жрать, соответственно, будет 5-6 кВт*ч
Дырчик такой мощности - еще сотня килограмм. В общем, совсем невыгодно его таким слабым сделать, отношение полезной нагрузки к собственной массе позорное будет.

 тут еще вот какой момент - попробуйте во всем этом влезть в типичный подъезд "для зачистки". Представили? А теперь, дорисуйте картину группой спецназа в экзоскелетах, ВСУ за спиной и ПКТ в манипуляторах в том же подъезде.

Цитата: Миша_0f3d74 от 12.06.2017 18:41:51Сейчас в электрике и силовой электронике серъезнейшие сдвиги происходят, благодаря братьям-китайцам, которые открыли для промышленности индустрию редкоземельных металлов.
Это еще как-то про всякие пьезо-эффекты что-то мало пишут, а то одно время прямо захлебывались от перспектив.
Но это скорее как привода всяких микро-дронов.

Для малоточки (например, приводы объективов), линейные двигатели работают замечательно. Но я не слышал ни разу о мощном линейнике. Однако, я не в теме

Цитата: GeorgV от 12.06.2017 15:26:02Да. Редуктором можно поднять крутящий момент у высокооборотного движка, только на выходе крутиться будет медленно. а движок наоборот - очень быстро. Так что, сравнение автом. двигателя с танковым - либо от лукавого, либо от незнания

Мдя. Давайте займёмся ликбезом, чувствую. Эта тема регулярно всплывает в автомобильных форумах, но, похоже, надо рассказать и тут.
Что есть мощность? Это количество работы, произведённое за единицу времени. Для простоты примера - на какую высоту мы можем поднять одну тонну груза за одну минуту.
Вот есть у нас три двигателя - автомобильная жужжалка 100 кВт на 5000 об/мин, низкооборотный дизель 100 кВт на 1000 об/мин и паровая машина 100 кВт на 100 об/мин. Вот просто вот по определению они все тянут эту тонну на одинаковую высоту за одинаковое минимальное время. То есть если мы будем по очереди подключать их к одной и той же лебёдке - будут крутить её барабан через редуктор с одинаковой скоростью. Ну, разумеется, за вычетом КПД собственно редуктора.
А так - жужжалка даёт 100 кВт на 5000 об/мин, то есть её крутящий момент в 50 раз меньше, чем у дизеля на 1000 об/мин, и в 500 раз меньше, чем у паровой машины. Но в 50 и 500 раз же больше обороты вала. С помощью редуктора мы просто в 50 раз замедляем скорость вращения, в 50 же раз увеличивая момент на валу - на выходе редуктора имеем такой же момент, как у низкооборотного дизеля на этих же оборотах. А к паровой машине можно наоборот - прикрутить повышающий редуктор, который в 10 раз разгонит скорость вращения вала в 10 же раз снизив момент на валу, сравняв его с нашим условным дизелем.
А ещё есть газовая турбина, которая воет на 20 000 об/мин с той же мощностью. И редуктор которой может снизить частоту вращения в 200 раз, в 200 раз же подняв момент на валу. Турбины на танках, кстати, вполне себе живут - Т-80 и Абрамс тому подтверждение.
Есть отличный пример, где даже танковые дизеля считаются "жужжалками" - это судовые дизели. Хороший низкооборотный дизель имеет рабочую частоту вращения коленвала 60-100 об/мин. Потому что крутит винт напрямую, без редуктора. Тем самым экономятся несколько % потерь в редукторе. То есть там это сделано, чтобы ценой утяжеления дизеля (что на судне дедвейтом в десятки тысяч тонн что слону дробина) сэкономить на горючке. Не менее, но и не более того.
PS: Это как с мифами про common rail, что он только с хорошим чистым топливом может работать. А судовые дизеля с common rail жрут себе соляр фиговой очистки и ни гу-ну. Просто потому, что созданы с расчётом на такое топливо.

Цитата: GeorgV от 12.06.2017 17:57:47Ну, хотя бы Ратника давайте фоззъмем, с защитой, связью, и носимым оружием (20 кг?). Добавим 150 кг на рычаги и приводы. Тело, 90 кг (после завтрака).  Около 260 кг. Автономность: два режима - на 2 часа (если по-быстрому+обратно вернуться) и на 8 часов (рабочий день). Значит, одна батарея 50кг, и другая 120кг (ну, очень примерно). В максимуме выходит около 380 кг.

У вас там нолик лишний 
Реальный экзоскелет под ваши ТЗ весит 30 кг
 

ЦитатаExoAtlet-A
Затем, была разработана активная или силовая (powered) версия экзоскелета, ExoAtlet-A. Данная модификация уже позволяла не только переносить, но и поднимать грузы. Человек оператор нес до 200 кг. Но и сам экзоскелет стал тяжелее, его вес составлял порядка 28 кг с учетом источников питания. Время работы без смены аккумуляторов не превышало 2-х часов. Данная версия нигде не была представлена. Однако она заявлена на сайте производителя и согласно заявлениям разработчиков, в конструкции использовалось 6 гидроприводов: по одному на каждое сочленение. Гидроприводы приводятся в действие датчиками давления, расположенными в коленных суставах.

Так что удваиваем вес "Ратника" (на усиленное бронирование), увеличиваем калибр оружия для обеспечения огневой мощи и получаем: 30 кг каркас + 60 кг (20х2+20) нагрузка, плюс сам боец 90 кг = 180 кг. (на современном этапе разработки)
Ничего запредельного, никакой фантастики.
Даже скучно

Цитата: basilevs от 12.06.2017 19:57:28Мдя. Давайте займёмся ликбезом, чувствую. Эта тема регулярно всплывает в автомобильных форумах, но, похоже, надо рассказать и тут.
Что есть мощность? Это количество работы, произведённое за единицу времени. Для простоты примера - на какую высоту мы можем поднять одну тонну груза за одну минуту.
Вот есть у нас три двигателя - автомобильная жужжалка 100 кВт на 5000 об/мин, низкооборотный дизель 100 кВт на 1000 об/мин и паровая машина 100 кВт на 100 об/мин. Вот просто вот по определению они все тянут эту тонну на одинаковую высоту за одинаковое минимальное время. То есть если мы будем по очереди подключать их к одной и той же лебёдке - будут крутить её барабан через редуктор с одинаковой скоростью. Ну, разумеется, за вычетом КПД собственно редуктора.
А так - жужжалка даёт 100 кВт на 5000 об/мин, то есть её крутящий момент в 50 раз меньше, чем у дизеля на 1000 об/мин, и в 500 раз меньше, чем у паровой машины. Но в 50 и 500 раз же больше обороты вала. С помощью редуктора мы просто в 50 раз замедляем скорость вращения, в 50 же раз увеличивая момент на валу - на выходе редуктора имеем такой же момент, как у низкооборотного дизеля на этих же оборотах. А к паровой машине можно наоборот - прикрутить повышающий редуктор, который в 10 раз разгонит скорость вращения вала в 10 же раз снизив момент на валу, сравняв его с нашим условным дизелем.
А ещё есть газовая турбина, которая воет на 20 000 об/мин с той же мощностью. И редуктор которой может снизить частоту вращения в 200 раз, в 200 раз же подняв момент на валу. Турбины на танках, кстати, вполне себе живут - Т-80 и Абрамс тому подтверждение.
Есть отличный пример, где даже танковые дизеля считаются "жужжалками" - это судовые дизели. Хороший низкооборотный дизель имеет рабочую частоту вращения коленвала 60-100 об/мин. Потому что крутит винт напрямую, без редуктора. Тем самым экономятся несколько % потерь в редукторе. То есть там это сделано, чтобы ценой утяжеления дизеля (что на судне дедвейтом в десятки тысяч тонн что слону дробина) сэкономить на горючке. Не менее, но и не более того.
PS: Это как с мифами про common rail, что он только с хорошим чистым топливом может работать. А судовые дизеля с common rail жрут себе соляр фиговой очистки и ни гу-ну. Просто потому, что созданы с расчётом на такое топливо.

Спасибо до ликбез, честно. Только я полагал, что мы говорим только об авт. бензиновых двигателях. Ещё раз - автомобильных. И бензиновых. Но, все равно спасибо. 

Цитата: Свой от 12.06.2017 21:03:23У вас там нолик лишний 
Реальный экзоскелет под ваши ТЗ весит 30 кг
 


Так что удваиваем вес "Ратника" (на усиленное бронирование), увеличиваем калибр оружия для обеспечения огневой мощи и получаем: 30 кг каркас + 60 кг (20х2+20) нагрузка, плюс сам боец 90 кг = 180 кг. (на современном этапе разработки)
Ничего запредельного, никакой фантастики.
Даже скучно

Ну здорово, что ещё можно сказать. Только, это пассивный скелет.

Цитата: basilevs от 12.06.2017 19:57:28Мдя. Давайте займёмся ликбезом, чувствую. Эта тема регулярно всплывает в автомобильных форумах, но, похоже, надо рассказать и тут.

Цитата: basilevs от 12.06.2017 19:57:28Что есть мощность? Это количество работы, произведённое за единицу времени. Для простоты примера - на какую высоту мы можем поднять одну тонну груза за одну минуту.

 Серьёзно?
А что такое тогда "производительность"?

Цитата: basilevs от 12.06.2017 19:57:28Вот есть у нас три двигателя - автомобильная жужжалка 100 кВт на 5000 об/мин, низкооборотный дизель 100 кВт на 1000 об/мин (sic!) и паровая машина 100 кВт на 100 об/мин. Вот просто вот по определению они все тянут эту тонну на одинаковую высоту за одинаковое минимальное время. То есть если мы будем по очереди подключать их к одной и той же лебёдке - будут крутить её барабан через редуктор с одинаковой скоростью. Ну, разумеется, за вычетом КПД собственно редуктора.

Ага! Всё-таки без редуктора не обошлось!

Цитата: basilevs от 12.06.2017 19:57:28А так - жужжалка даёт 100 кВт на 5000 об/мин, то есть её крутящий момент в 50 раз меньше, чем у дизеля на 1000 об/мин, и в 500 раз меньше, чем у паровой машины. Но в 50 и 500 раз же больше обороты вала. С помощью редуктора мы просто в 50 раз замедляем скорость вращения, в 50 же раз увеличивая момент на валу - на выходе редуктора имеем такой же момент, как у низкооборотного дизеля на этих же оборотах. А к паровой машине можно наоборот - прикрутить повышающий редуктор, который в 10 раз разгонит скорость вращения вала в 10 же раз снизив момент на валу, сравняв его с нашим условным дизелем.

А если всё-таки без редуктора? Мы же вроде бы обсуждаем крутящий момент двигателя, а не лебёдки, не?

Цитата: basilevs от 12.06.2017 19:57:28А ещё есть газовая турбина, которая воет на 20 000 об/мин с той же мощностью. И редуктор которой может снизить частоту вращения в 200 раз, в 200 раз же подняв момент на валу. Турбины на танках, кстати, вполне себе живут - Т-80 и Абрамс тому подтверждение.

Хм-м-м, а как объяснить возрастание крутящего момента при увеличении нагрузки у танкового ГТД?

Цитата: basilevs от 12.06.2017 19:57:28Есть отличный пример, где даже танковые дизеля считаются "жужжалками" - это судовые дизели. Хороший низкооборотный дизель имеет рабочую частоту вращения коленвала 60-100 об/мин. Потому что крутит винт напрямую, без редуктора. Тем самым экономятся несколько % потерь в редукторе. То есть там это сделано, чтобы ценой утяжеления дизеля (что на судне дедвейтом в десятки тысяч тонн что слону дробина) сэкономить на горючке. Не менее, но и не более того.

Я понял. Кавитацию вычеркиваем.

Цитата: basilevs от 12.06.2017 19:57:28PS: Это как с мифами про common rail, что он только с хорошим чистым топливом может работать. А судовые дизеля с common rail жрут себе соляр фиговой очистки и ни гу-ну. Просто потому, что созданы с расчётом на такое топливо.

"Общедоступная железная дорога" никаким боком не стоит к чистоте топлива. К ней (чистоте) капризны форсунки. 

Камрад, извините за ёрничание, но мимо такого я пройти не смог.

Цитата: Luddit от 13.06.2017 06:36:47Мощность - физическая величина. Производительность скорее экономическая (во всяком случае, в справочнике физических величин (1200 страниц мелким шрифтом) ее нету).

Производительность - выполненную работу делим на затраченное время.
Мощность - дифференциал работы делим на дифференциал времени.

Цитата: lock от 13.06.2017 07:09:12При  всем моем уважении, вы путаете работу с точки зрения физики и работу с точки зрения экономики или целевой функции. Слово одно, смысл разный.
Производительность коровы меряется в литрах молока в сутки, мощность в киловаттах или л.с. на худой конец. 
Прошу прощения за оффтоп.

Это не я путаю, а уважаемый камрад Базилевс:

ЦитатаЧто есть мощность? Это количество работы, произведённое за единицу времени. Для простоты примера - на какую высоту мы можем поднять одну тонну груза за одну минуту.

Цитата: Anton_1987 от 11.06.2017 18:17:08Коллеги, встряну в спор профи с мнением дилетанта - тут неоднократно мелькали сообщения про то что при современном развитии источников питания те же, скажем экзоскелеты нереализуемы.
Так, революция уже произошла с батарейками, мы все пользуемся ее плодами.

Краснодар - город с серьезнейшей проблемой пробок, считали какие -то спецы что хуже чем в Москве по некоторым параметрам.
Я на работу и с работы катаюсь на электротранспорте, 12км туда - обратно. 
Электросамокат весит сам по себе 11кг, батарея в нем  - полтора. Всего полтора килограмма.
И вот эти вот полтора килограмма таскают мое 82 килограммовое тельце, плюс шмотки плюс рюкзак (90 в сумме где - то), плюс сам самокат (сотка итого), на расстояние до 30 (реально - 25) километров, со скоростью 25-27 км\ч.  Потом 3 часа зарядки - и можно снова тапку в пол.

Полуторакилограммовый аккумулятор.
Которых, (будь он быстросъемным, или коммутируемым в пачки), можно с собой без проблем нахапать, и менять по мере необходимости.
4 аккумулятора общим весом всего в 6 кг способны протащить 100кг груза на расстояние 100 км с скоростью в 25 км\ч,    

"Чего ж вам еще". 
8,7 А\ч, постоянный ток разряда 15 А, 30А "в прыжке". 
Габариты в мм:
35*68*305

Это ж настоящее чудо, млин, по меркам буквально вот недавнего времени...

    
А вот по каналу такой движок мог бы потихоньку тянуть 250-тонную баржу.
Ну и что, причём тут экзоскелеты?

Цитата: marrakesh от 13.06.2017 00:01:01А что такое тогда "производительность"?

О! Это количество полезной функции (ну вот не знаю, как не коряво это сходу сформулировать), которую выполняет механизм.

Хороший пример - насос.

Производительность насоса (например, погружного в колодце) - это сколько л/мин он прокачивает. Мощность насоса - это совсем другое. Возьмём теперь насос не для подачи воды из колодца в ведро наверху, а насос гидросистемы, качающий какой-нибудь Dextron II (с этой техникой я знаком больше по автомобилям, поэтому беру и жидкости отсюда).

И вот тут уже у нас насос служит не для того, чтобы прокачать по трубе масло и вылить его в ведро (можно было бы мерить его производительность в литрах/минута), а в том, сколько мощности он может передать на исполнительные механизмы (в автомобиле - ГУР). В этом случае передаваемая мощность уже будет пропорциональна не момент*обороты, а давление*скорость-перекачки.

Цитата: marrakesh от 13.06.2017 00:01:01А если всё-таки без редуктора? Мы же вроде бы обсуждаем крутящий момент двигателя, а не лебёдки, не?

А какая нам разница, какой крутящий момент на двигателе? Нам важно, какой момент оказывается на ведущем колесе. Вот не скажу за гусеничную технику, а в авто редуктор есть и работает даже на "прямой" передаче. Причём с довольно-таки ядрёным отношением - это гипоидный редуктор в мосту. Да и КПП в любом случае присутствует что с дизелем, что с бензинкой - это ж не паровик или стирлинг. Так что редуктор в виде КПП присутствует по-любому. Для более оборотистого двигателя надо просто шестерни брать с другим отношением зубьев.

Но вот есть ещё понятие "эластичность" двигателя. То бишь зависимость его мощности от оборотов. И тут у бензинок и даже у современных автомобильных дизелей всё плохо - зависимость эта у них очень сильно нелинейная. То бишь диапазон, где они дают максимальную мощность - очень узкий. А вот тракторные и танковые двигатели в этом отношении очень и очень намного лучше.

Цитата: marrakesh от 13.06.2017 00:01:01Хм-м-м, а как объяснить возрастание крутящего момента при увеличении нагрузки у танкового ГТД?

Вот не спец я по танковым ГТД. А они от авиационных и стационарных ну очень отличаются. Но давай подумаем. Вроде как (если память не врёт, хотя вот тут может и врать) танковая ГТД состоит фактически (это я утрируя) из двух турбин - одна приводит компрессор, а другая выдаёт мощу наружу. Сделано специально, чтобы компрессор всегда нормально работал и турбина не глохла.

Ну и теперь чисто логически рассуждая - поток газов, благодаря турбине компрессора, прёт более-менее постоянный. Мы добавляем нагрузку на "вторую" турбину. Мощность, которую несёт горячий газ, постоянна. Поэтому с поправкой на КПД турбины, зависящий от её оборотов (при падении оборотов КПД турбины вроде как заметно падает) произведение момент*обороты должно быть почти одинаковым. Снизили обороты - поднялся момент. Мощность то при этом остаётся почти постоянной (опять турбина и её зависимость КПД от оборотов).

Вот так и получается. И, ИМХО, это часть задумки конструкторов.

Цитата: marrakesh от 13.06.2017 00:01:01"Общедоступная железная дорога" никаким боком не стоит к чистоте топлива. К ней (чистоте) капризны форсунки.

Ну да - под какое топливо форсунки сделают, такое жрать и будет. Просто есть такое вот заблуждение в массах, что это именно электроника виновата.

Цитата: marrakesh от 13.06.2017 00:01:01Камрад, извините за ёрничание, но мимо такого я пройти не смог.

Цитата: Суринамо от 13.06.2017 15:21:16Да ладно)) Вы хотите сказать, что при разгоне на 1-й передаче и на 5-й двигатель выдаёт одинаковую мощность? Серьёзно?))

Мощность на валу это, грубо, произведение вращательного момента на частоту оборотов вала движка. Они зависят от собственного момента инерции вращающейся части и тепловой мощности "котлов", которые ее и крутят с заданной частотой. Всё.

Не будете вы (или бортовой автомат) "подгазовывать", не будут меняться обороты вала ДВИЖКА при переключении ступеней коробки, которая висит "снаружи" движка и пока момента на входе хватает, она будет крутиться.

Все эти смены оборотов на разных "скоростях" КПП - это всего лишь дополнительная оптимизация теплового/прочностного режима и расхода под выбранный режим движения машины. Убери ее, движок будет работать, только ресурс упадет и прожорливость подскочит.

Больше *баного ада! Сегодня на арене - недосамураи

Тему БММП окучивают. Обещают высокую скорость на воде, МТО по центру машины в 3000л.с. и 18 человек. ХЧ будет поджиматься к корпусу.





А это прототип, демонстратор технологий.


Как-то она у них недостаточно большая. Можно было бы метров 5 сделать, чего 4-то всего? Я не про демонстратор.
Хотя, может, она в ОЧБР превращаться будет? Как принято в японской мультипликации?

Цитата: basilevs от 13.06.2017 10:46:16О! Это количество полезной функции (ну вот не знаю, как не коряво это сходу сформулировать), которую выполняет механизм.
...

Ответил в профильной ветке,  что б не флудить.