EMALS-Katapult

Diskutiere EMALS-Katapult im Wasserfahrzeuge Forum im Bereich Land- und Wasserfahrzeuge; Da die Frage in einem anderen Thread aufgekommen ist, jetzt mal ein eigener Thread zu dem interessanten Technologiethema. Wie funktioniert ein...

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  1. #1 Teen-Fighter, 06.01.2016
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    Da die Frage in einem anderen Thread aufgekommen ist, jetzt mal ein eigener Thread zu dem interessanten Technologiethema.

    Wie funktioniert ein EMALS System?
    Es gibt dabei zwei grundsätzliche Möglichkeiten:
    • wie bei einer Magnetschwebebahn, d.h. mit magnetisierbaren Leiterschlaufen entlang der Katapultbahn
    • wie zwei gegenpolig aufgeladene Elektromagnete, die bis zur Auslösung mechanisch zusammengehalten werden, d.h. bei Auslösung wird der Katapultschuh durch Abstossung der Magnete vorangetrieben

    Die zweite Möglichkeit würde analog zu einem Dampfkatapult funktionieren, während bei der ersten Alternative sowohl eine gleichmäßige als auch eine steigende Beschleunigung möglich wäre!
     
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  3. #2 -dako-, 06.01.2016
    Zuletzt bearbeitet: 06.01.2016
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    Ersteres.

    Zusatz: Wobei deine daraus gezogene Konsequenz einer möglichen ansteigenden Beschleunigung nicht sinnvoll ist, da schon bei konstanter Leistung die Beschleunigung abnimmt, also schon für eine konstante Beschleunigung die Leistungsaufnahme zunehmen würde, für eine sich steigernde Beschleunigung also die Leistungsaufnahme deutlich überlinear zunähme. Aufgrund des elektrischen Systems eines Linearmotors dieser Größe ist aber gerade die bereitgestellte Energie/Zeit also die Leistung ein limitierender Schlüsselfaktor. Es macht also Sinn, diese möglichst konstant am Systemmaximum zu halten.
     
  4. #3 Teen-Fighter, 06.01.2016
    Zuletzt bearbeitet: 06.01.2016
    Teen-Fighter

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    So hatte ich es auch verstanden, nur verstehe ich dann das Argument mit dem schlagartig auftretenden hohen Energiebedarf nicht, da die Funktionsweise dann anders als beim Dampfkatapult ist!?

    Bezgl. des Zusatzes ging es mir nur um die Abgrenzung zum Dampfkatapult, wo die Energie nur einmal - am Anfang -abgegeben werden kann. Während es beim ELMAS möglich wäre zur Materialschonung nicht so schlagartig mit dem höchsten Beschleunigungwert zu beginnen
     
  5. -dako-

    -dako- Space Cadet

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    Die Kausalität in deiner AUssage stimmt nicht. Es ist zwar richtig, dass die Beschleunigung bei einem Damofkatapult zu Beginn am höchsten ist, das
    1. liegt aber nicht daran, dass etwas nur zu Beginn Energie "abgegeben" wird, sondern die Energie durch Expansion des Dampfes wird auch bei einem Dampfkatapult nicht aufeinmal umgesetzt sondern auch über den Beschleunigungsweg verteilt (allerdings tatsächlich nicht gleichmäßig).
    2. ist aber auch bei einem EMALS mit konstanter Leistung ebenfalls der Fall wäre, die Leistung also um deine Vorgabe zu realisieren zunächst deutlichst gedrosselt werden müßte, um zum Ende her um so stärker aufgedreht zu werden, was aber gerade bei einem System, dessen Problem die Bereitstellung und Umsetzung der Energiemenge es stark limitiert unsinnig wäre.
     
  6. #5 pok, 06.01.2016
    Zuletzt bearbeitet: 06.01.2016
    pok

    pok Space Cadet

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    Da unterliegst Du einem Denkfehler.

    F = m x a

    F = Kraft
    m = Masse von Flugzeug und Schlitten ( const )
    a= Beschleunigung

    Wenn Du Material ( Katapult und Aircraft ) schonen willst musst du ohne Luftwiderstand mit konstantem a operieren. Beruecksichtigst Du den Luftwiderstand musst du am Anfang hoehere Beschleunigung haben und dann zurueckgehen ( der Luftwiderstnd ist nicht linear sondern steigt mit der 2. Potenz an. Solange das System beim Ausloesen kein Spiel zu ueberwinden hat solltest Du also schon ASAP mit max Beschleunigung beginnen.

    Uebrigens werden alle USN Katapulte immer so gefahren, damit am Ende des Decks mit Sicherheitsmarge und abhaenig vom Flugzeugtyp, Konfiguration und Gewicht eine vorgegebene Geschwindigkeit erreicht wird, dass das Material auch haelt, da hat der Konstrukteur von Flugzeug und Katapult schon fuer gesorgt.
     
  7. #6 Intrepid, 06.01.2016
    Intrepid

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    Verstehe ich nicht.

    Beim *Dampfkatapult* wird aus einem Vorratsbehälter Dampf über ein Ventil in die beiden Katapultzylinder geleitet. Warum soll sich der Dampf nicht über die Zeit dosieren lassen? *Hier* habe ich übrigens einen Artikel aus dem Jahr 1995 gefunden, der ein bisschen Technik zu EMALS preis bietet. Erstaunlich die Idee, das Katapult unabhängig vom Atomreaktor betreiben zu wollen :). Die Schwungrad-Energie-Speicher-Technik ist aber geblieben.
     
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