Type-003 bzw. Carrier 003 (ex 002) - Katapult-Träger für China im Bau

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Wir solten uns langsam von dem Gedanken verabschieden, die Chinesen können nur bauen, was es anderswo schon gibt. Das chinesische elektromagnetische Katapult ist eine Eigenentwicklung. Es arbeitet nach anderen Prinzipien als das amerikanische elektromagnetische Katapult.
 
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... das untere Schiff ist ja als Typ 075 LHD in Shanghai recht gut bestätigt.
Sehe ich anders. Die Skizze stellt einen generischen LHD dar, wie es ihn zigfach auf dieser Erde gibt. Die prominente kantige Decksform am Bug, sozusagen das Identifikationszeichen von 075, verschweigt sie. In der Skizze ist das Deck vorne an Backbord und Steuerbord eingerückt.
 

Sczepanski

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Wir solten uns langsam von dem Gedanken verabschieden, die Chinesen können nur bauen, was es anderswo schon gibt. Das chinesische elektromagnetische Katapult ist eine Eigenentwicklung. Es arbeitet nach anderen Prinzipien als das amerikanische elektromagnetische Katapult.
mit der "Verabschiedung" gebe ich Dir recht - allerdings nicht "langsam".
Dennoch bleibt anzumerken, dass die Chinesen bescheuert wären, das "Rad doppelt" zu erfinden.
  • China hat etwa die (inzwischen im Wesentlichen Lizenz-freie) Technologie des Transrapid (Maglev) seit Jahren im Einsatz. China forscht an der Weiterentwicklung und arbeitet wohl an neuen Strecken.
Wenn jetzt jemand nach dem Luftfahrtbezug fragt:
ich würde nicht ausschließen, dass einige Erkenntnisse aus dem Betrieb und der Forschung in die Entwicklung der elektromagnetischen Katapultanlage eingeflossen ist. Eine solche Anlage benötigt aber schlagartig recht viel Energie. Ich glaube deshalb, dass diese Technologie erst bei einem nuklear betriebenen Träger zum Einsatz kommen dürfte. Und daher erwarte ich, dass Träger 003 noch mit einem konventionellen Dampfkatapult ausgestattet ist.
  • Und damit bin ich wieder bei der doppelten Erfindung des Rades. Aus welchem Grund sollten chinesische Ingenieure nicht auf der Katapult-Technologie der HMAS Melbourne aufbauen, wenn ihnen diese schon "frei Haus zum Studium" zur Verfügung gestellt wurde?
 
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Eine solche Anlage benötigt aber schlagartig recht viel Energie. Ich glaube deshalb, dass diese Technologie erst bei einem nuklear betriebenen Träger zum Einsatz kommen dürfte.
Gab es da nicht ein Problem, dass die nuklear angetriebenen Träger nicht so schnell so viel Dampf verfügbar machen konnten wie die konventionell angetriebenen Flugzeugträger und man deshalb die Katapulte umkonstruieren musste? Irgendwas habe ich irgendwann mal gelesen, finde es natürlich auf die Schnelle nicht wieder.

Die Amerikaner speichern die Energie für die elektromagnetischen Katapulte in Schwungrädern. Die lassen sich auch mit konventioneller Energie auf Drehzahl bringen. Für die Teststation in Lakehurst gilt das definitiv.




Nachtrag: wenn man sich die ganze Werbung für EMALS durchliest, kommt man zu dem Schluss, dass es für einen konventionell angetriebenen Flugzeugträger besser ist, mit EMALS anstatt mit Dampfkatapulten ausgerüstet zu werden, weil EMALS die vorhandene Energie effizienter nutzt.

Ich bin natürlich gespannt, wann es die ersten zivilen Anwendungen für EMALS gibt.
 
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Sczepanski

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... dass sowohl an der Entwicklung der EMAL wie auch der Weiterentwicklung des Transrapid maßgeblich die Tongji University of Shanghai beteiligt ist?

Hier das Testzentrum:
 
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Eine Frage in die Runde:
weiß jemand, welches Katapult auf der HMAS Melbourne installiert war? Das Dampfkatapult war ja noch auf dem Träger, als der nach China zum Abbruch kam und dort ausführlich studiert wurde.
Nach meiner Recherche müsste sich um das britische Original (Prototyp BXS-1) des US-amerikanischen C-11-Dampfkatapults (Lizenz) handeln, das
  • ein 17.760 kg schweres Flugzeug innerhalb von 55 Metern auf über 250 km/h
  • bzw. eine 31.780 kg schweres Flugzeug bei etwas über 60 m Startstrecke auf 200 km/h beschleunigen konnte
Sicher, dass das kein BS4 war? Das war kompakter und konnte rund 25 Tonnen auf 97 Knoten beschleunigen. Wurde schon in den Hermes Trägern eingebaut und später in der umgebauten Victorious. Die Ark Royal bekam beim Umbau BS5 Katapulte. Soweit ich weiß, wurden die amerikanischen Dampfkatapulte aus den britischen entwickelt, d.h. das BXS-1 war ein verbessertes BS4 oder 5 und daraus wurde dann der C-11 entwickelt.

Nachtrag: Text oben etwas korrigiert und: Habe mal kurz nachgesehen. Melbourne wurde im gleichen Jahr fertig umgebaut als Ark Royal und Forrestal fertig wurden. Es ist also wahrscheinlicher, dass Melbourne ein britisches Katapult bekam, also eher das BS4 oder BS5. Was anderes würde mich wundern. Aber im Prinzip ist es egal, weil die Funktion der Dampfkatapulte ist seit einiger Zeit bestens dokumentiert und wäre für eine maschinenbauende Wirtschaft kein wirklich großes Hindernis ein solches, aus diesem Wissen, zu entwickeln, wenn man das Geld dazu bereit stellt.
 
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Ich bin nicht sicher. Allerdings weiß ich, dass die US-Dampf-Katapulte letztlich auf britischen Patenten beruhten.
 
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Dann schau ich mal, was die Chinesen dazu schreiben:
..
Die Hauptkomponente des elektromagnetischen Katapults ist ein Satz Linearmotoren , die das Magnetfeld verwenden, das durch den starken Strom durch die Spule erzeugt wird, um den Schieber zu bewegen , um sich mit hoher Geschwindigkeit vorwärts zu bewegen. [2] ...
Der interne Link:
Bis auf die Art der Beschleunigung, hier die hohe Beschleunigung, kommen nur gemeinsame Komponenten zum tragen und so überrascht es mich nicht, wer mit der Herstellung beauftragt wurde.
China Die chinesische Marine hat die Xiangdian Group mit der Herstellung elektromagnetischer Katapulte beauftragt, die auf Flugzeugträgern der nächsten Generation installiert werden sollen. 2012 wurden mehrere Prototypen hergestellt, die derzeit in der Shanghai Naval Research Department einem Bodentest unterzogen werden. Berichten zufolge wird der Flugzeugträger der neuen Generation 003 mit elektromagnetischen Katapulten ausgestattet. Laut im Internet durchgesickerten Fotos wird der verbesserte J-15 Auswurfexperimenten unterzogen [12] .
 
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zum ersten Link 电磁弹射器 - 维基百科,自由的百科全书:
Das als elektromagnetisches Katapult bezeichnete elektromagnetische Flugzeugstartsystem (Electromagnetic Aircraft Launch System) ist die neueste Generation des in Entwicklung befindlichen Flugzeugträger-Flugzeugkatapults. Derzeit hat nur die US-Marine die erfolgreiche Entwicklung öffentlich bekannt gegeben und ist auf dem im Bau befindlichen Flugzeugträger der Ford-Klasse mit Atomantrieb installiert. Ähnlich dem Prinzip des Magnetschwebebahns verwendet das elektromagnetische Katapult einen Linearmotor als Stromquelle, was den größten Unterschied zwischen ihm und dem herkömmlichen Dampfkatapult darstellt. Der Vorteil des elektromagnetischen Katapults besteht darin, dass es sicherer und zuverlässiger ist, da sein Beschleunigungsprozess im Vergleich zum Dampfkatapult gleichmäßiger ist und die strukturellen Schäden am Flugzeug geringer sind.
Weitere Vorteile des elektromagnetischen Katapults sind sein geringes Gewicht, seine moderaten Kosten und seine geringen Wartungskosten. Umgekehrt können elektromagnetische Katapulte im Vergleich zu herkömmlichen Katapulten schwerere Flugzeuge starten. Darüber hinaus verbraucht das System weniger Frischwasser und ist energieeffizienter.
Beschreibung des Linearmotors:
Die Hauptkomponente des elektromagnetischen Katapults ist ein Satz Linearmotoren, die das Magnetfeld verwenden, das durch den starken Strom durch die Spule erzeugt wird, um den Schieber zu bewegen, um sich mit hoher Geschwindigkeit vorwärts zu bewegen. [2] Die Hauptmerkmale des elektromagnetischen Katapults sind folgende: Die Spule, durch die der Strom fließt, umhüllt den Anker und ist in die Auswurfspur eingebettet, wodurch ein starkes Magnetfeld erzeugt wird. Der Schieber bewegt sich mit hoher Geschwindigkeit unter dem starken Magnetfeld. Wenn der Schieber arbeitet, bewegt sich nur der Schieber Die umgebenden Spulen werden mit Strom versorgt, um ein starkes Magnetfeld zu erzeugen, um sicherzustellen, dass der Energieverbrauch des Systems minimiert wird. Das gesamte System ist etwa 91 Meter lang, kann einen Schub von 45.000 Kilogramm erzeugen und das Flugzeug auf 130 Knoten beschleunigen. 240 Kilometer pro Stunde). [2].
Beschreibung des Energiespeichers:
Das mit dem Katapult gelieferte Energiespeichersystem kann innerhalb weniger Sekunden erstaunliche elektrische Energie freisetzen. Die Energiequelle sind vier unabhängige Generatorsätze, die vom Reaktor angetrieben werden. [3] Der Generator treibt einen Schwungrad-Energiespeicher an, der an einem Magnetlager aufgehängt ist, und die Rotordrehzahl beträgt 6400 U / min. Jeder Generator kann durch den magnetischen Verzögerungseffekt des Schwungrads in sehr kurzer Zeit mehr als 121 Megajoule (121 MJ) erzeugen. Dieses System kann alle 45 Sekunden eine Aufladung durchführen und kann innerhalb von 2 bis 3 Sekunden freigegeben werden. Das heißt, das kürzeste Auswurfintervall beträgt 45 Sekunden, was schneller als das herkömmliche Dampfkatapult ist. [2]
Beschreibung der Stromumwandlung:
Wenn das System das Flugzeug auswirft, wird die vom Generator erzeugte elektrische Energie über die Wechselstrom-Frequenzumwandlungsschaltung an den Magneten abgegeben. [2] Aufgrund der variablen Frequenz des Wechselstrom-Frequenzumwandlungskreises kann die Besatzung unterschiedliche Energieabgaben einstellen, um unterschiedliche Auswurfbeschleunigungen zu erzielen. [3]
Beschreibung des Steuergerätes:
Das elektromagnetische Katapult verfügt über ein unabhängiges Steuersystem. Verwenden Sie den Hall-Effekt, um den Betrieb des Systems zu erkennen und die Auswurfgeschwindigkeit präzise zu steuern. Da dieses System die Beschleunigung stabiler machen kann, ist auch der durch das Auswurfsystem am Deck des Flugzeugträgers verursachte Schaden geringer und die Verwendungszuverlässigkeit höher. [2]
Beschreibung der Vorteile:
m Vergleich zum traditionellen Katapult ist das elektromagnetische Katapult mit nur etwa 20 Tonnen leichter. Darüber hinaus nimmt es weniger Platz ein, benötigt weniger Personal für den Betrieb und weist eine höhere Zuverlässigkeit auf. Ein traditionelles Dampfkatapult verbraucht 614 Kilogramm Dampf für einen Ausstoß, und ein riesiges mechanisches, pneumatisches und hydraulisches System wird unter dem Flugzeugträgerdeck installiert. Im Vergleich zu elektromagnetischen Katapulten verbrauchen sie keinen Dampf, sondern verbrauchen vom Flugzeugträger erzeugte elektrische Energie, und die Installation auf dem Flugzeugträger ist einfacher. [10] Das Kochen einer großen Menge Wasser zur Erzeugung von Dampfreserven dauert mehr als zehn Stunden, und das elektromagnetische Laden dauert nur wenige Minuten. Diese Fähigkeit zur Notfallreaktion ist der größte Vorteil.
Die Beschleunigung des elektromagnetischen Katapults kann präzise gesteuert werden, und unterschiedliche Energieabgaben können für schwere Jäger und kleine Drohnen angepasst werden, um sie an ihre unterschiedlichen Anforderungen an die Startgeschwindigkeit anzupassen. [10] Die Ausstoßgeschwindigkeit des elektromagnetischen Katapults in den USA liegt zwischen 28 und 103 Metern pro Sekunde ohne Zahnräder in der Mitte. Die herkömmliche Dampfstruktur weist jedoch nur wenige dickere Zahnräder auf, und das Konstruktionsgewicht des Flugzeugs kann nur innerhalb einer bestimmten Anzahl von Gewichten liegen. Es ist zu leicht oder zu schwer.
Zusätzlich kann die maximale Ausstoßausgangsleistung des elektromagnetischen Katapults 122 MJ erreichen, während das herkömmliche Dampfkatapult nur 95 MJ beträgt. [3] Im Vergleich dazu beträgt die Energieabgabe des elektromagnetischen Katapults 29% mehr. Zweitens ist auch die Energienutzungsrate des elektromagnetischen Katapults um 5% höher. [2]
Beschreibung der Nachteile:
Sobald das elektrische System oder der Kernreaktor des Flugzeugträgers ausfällt, funktioniert das gesamte System nicht mehr.
Da das Katapult außerdem viel Strom verbrauchen muss, nimmt der Generator als Energiequelle viel Platz ein.
Entwicklungsstand China:
Die chinesische Marine beauftragte die Xiangdian Group mit der Herstellung elektromagnetischer Katapulte für Flugzeugträger der nächsten Generation. 2012 wurden mehrere Prototypen hergestellt, die derzeit in der Shanghai Naval Research Department einem Bodentest unterzogen werden. Berichten zufolge wird der Flugzeugträger der neuen Generation 003 mit elektromagnetischen Katapulten ausgestattet. Laut online durchgesickerten Fotos wird der verbesserte J-15 Auswurfexperimenten unterzogen [12].
 
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zum zweiten Link: 直線電動機 - 维基百科,自由的百科全书

Dort wird erst einmal ein Bild eines Linearmotors 直线电动机 gezeigt und dann folgen weitere Beschreibungen:
Der Linearmotor (oder Linearmotor, Linearmotor; Englisch: Linearmotor) ist eine Art Elektromotor. Sein Prinzip unterscheidet sich von herkömmlichen Motoren. Linearmotoren wandeln die Eingangsleistung direkt in lineare kinetische Energie um, die sich von herkömmlichem Drehmoment und kinetischer Rotationsenergie unterscheidet.
Linearmotoren werden in zwei Kategorien unterteilt: niedrige Beschleunigung und hohe Beschleunigung. Die linearen Motoren mit mittlerer und niedriger Beschleunigung eignen sich für Magnetschwebebahnen und andere Bodenfahrzeuge, während die linearen Motoren mit hoher Beschleunigung Objekte in kurzer Zeit auf extrem hohe Geschwindigkeiten bringen können und für Teilchenbeschleuniger geeignet sind. Herstellung von Waffen und Katapulten für Flugzeugträger und einige Katapult-Achterbahnen.
zum Schienenverkehr
...
Lineare Motorbahn-Transitlinien verwenden im Allgemeinen eine Schienenstromversorgung oder eine Freileitungskabelversorgung, während die U-Bahn-Linie 4 von Guangzhou, die U-Bahn-Linie 5 von Guangzhou und die U-Bahn-Linie 6 von Guangzhou die weltweit ersten U-Bahn-Systeme mit dritter Spur sind, die eine Hybridstromversorgung verwenden (Depots verwenden Freileitungen) Kabelstromversorgung, die Hauptleitung verwendet Schienenstromversorgung (beide sind 1500 Volt Gleichstrom).
es folgt eine Reihe von Einsatzmöglichkeiten über die Achterbahn 过山车 bis hin zum
….
Flugzeugkatapult
Elektromagnetisches Katapult
 

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Die folgende Skizze - der Handschrift nach von einem mehrfach bestätigten "big Shrimp" -

zeigt alle derzeit in Shanghai in Bau befindlichen Schiffe der PLAN
von Links:
055 RENHAI-Klasse DDG (eigentlich schon Raketenkreuzer)
003 Flugzeugträger
075 LHD

Wenn ich die Trägerskizze richtig interpretiere, dann befindet sich auf dem Vorschiff zwei Katapulte, und ein weiteres Katapult scheint auf dem Winkeldeck angedeutet - das könnten aber auch nur skizzierte Bremsspuren sein.
 
Anhang anzeigen

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Da wird von russischer Seite über einen chinesischen Eisbrecher mit Atomantrieb geschrieben, der über zwei 25 MW Reaktoren verfügt. Bei sechs Reaktoren wären es 150 MW oder die gesamte installierte Leistung der CV-16 mit 8 Dampfturbinenkesseln.
CV-16 laut 辽宁号航空母舰 - 维基百科,自由的百科全书

power8 sets of KVG-4 supercharged boilers,
4 sets of TV-12-4 steam turbines,
total power of 4 shafts, 200,000 horsepower
Generator set6 x 1500 kW turbine generator
4 x 1500 kW diesel generator
Installierte Leistung:Dampf
Antrieb:
Der Anteil des Strombedarfs gegenüber der Antriebsleistung ständig steigt und die Chinesen nutzen Reaktoren für ihre U-Boote. Da sieht es so aus, als ob die Reaktoren der eigenen Eisbrecher dazu dienen, jene Betriebserfahrungen zu gewinnen um sie schlussendlich für einen atomaren Träger zur Verfügung zu haben.


Das hatten wir schon, doch die zentrale Frage der Energieerzeugung, wurde eher ausgeklammert.
Der folgende Link ist deshalb beigefügt, weil es dort nach etwas scrollen, die Details zum chinesischen Reaktor gibt.
...
"Die Ausschreibung für den Bau wurde im Sommer 2018 auf der Website der chinesischen National Atomic Corporation CNNC veröffentlicht. Kunde ist Maritime Nuclear Power Development, ein Joint Venture von CNNP und Shanghai Electric.
Der darauf installierte Reaktor gehört zum wassergekühlten Modell ACP-100 "Linglun". Es ist sehr kompakt, die Chinesen setzen es in einem Mini-Kernkraftwerksprojekt in Hainan ein, das bis 2025 gestartet werden soll. In der Landversion beträgt die Leistung 125 MW. An Bord des Eisbrechers befinden sich jedoch zwei Reaktoren mit einer Leistung von jeweils 25 MW.".....
 
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Hat jemand den Unterschied Ford-Klasse zu Nimitz-Klasse parat? Die Ford-Klasse wurde erheblich leistungsgesteigert, um genug Strom zu erzeugen.
 

Sczepanski

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Nimitz-Klasse mit A4W Reaktor laut WKIPEDIA:
Jeder Träger besitzt zwei Druckwasserreaktoren des Typs A4W mit einer Leistung von jeweils rund 100 Megawatt.
Ford-Klasse mit A1B-Reaktor laut WIKIPEDIA:
Der A1B wurde von Bechtel als Nachfolger für den A4W entwickelt, der in den Flugzeugträgern der Nimitz-Klasse eingesetzt wird.

Die Flugzeugträger der Gerald-R.-Ford-Klasse sind für eine Lebensdauer von 50 Jahren ausgelegt. Wie die A4W der Nimitz-Klasse sollen die A1B-Reaktoren zur Mitte der geplanten Lebensdauer des Flugzeugträgers mit neuen Brennelementen versehen werden. Die beiden A1B Reaktoren liefern die 2,5[2] bzw. 3[1][5]-fache elektrische Leistung ihrer Vorgänger. Die zusätzliche elektrische Leistung soll Anforderungen abdecken können, z. B. neue Bordsysteme wie EMALS bzw. zukünftige Waffensysteme wie Energiewaffen, die auf der Nimitz-Klasse noch nicht zum Einsatz kamen.

Wie alle von der US Navy gegenwärtig verwendeten Reaktoren ist der A1B ein Druckwasserreaktor.[6] Laut WNA verfügt er über eine thermische Leistung von ca. 700 MW und wird mit hochangereichertem Uran betrieben.[7]
[/Quote ]
 

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Oh, die Chinesen bauen gasbetriebene Frachter. Gut.
 

Sczepanski

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Oh, die Chinesen bauen gasbetriebene Frachter. Gut.
kurz OT … dann bin ich wieder beim Träger:

Da ist uns die "Plan-"Wirtschaft der Chinesen um einiges voraus. Im aktuellen 5-Jahresplan ist der Umweltschutz massiv verankert. Die chinesischen Banken sind gehalten, dieses Staatsziel durch entsprechende Kredite u.a. zu fördern und zu unterstützen.
China möchte (beispielsweise) auch in einigen Jahren im Straßenverkehr keine Verbrennermotoren mehr zulassen. Die "Blauen Nummernschilder" für die klassischen Benziner werden immer weniger ausgegeben. Alleine in Peking sind jetzt schon mehr Elektro-Busse auf der Straße als in ganz Deutschland im Einsatz stehen. Und beim Elektro-Antrieb und Intelligenter Verkehrsführung (Fahrerlos) haben die einen ganz anderen Ansatz. In Peking etwa ist die Luftqualität massiv verbessert worden.
Bei uns müssen die KFZ entsprechend ausgestattet werden. D.h. das KFZ wird ein Computer mit umfassenden Sensoren und sonst noch auf Rädern.
In China werden die Straßen "intelligent" - einschließlich Abstandshaltung, Geschwindigkeitskontrolle usw. regelt die Fahrbahn das Fahrverhalten. Damit hat China einen völlig anderen Ansatz, der die Auto-Unternehmen zu doppelten, konträren Entwicklungen zwingt.
In dem Kontext steht auch die Entwicklung der Magnet-Schwebebahn-Technik. Die sollen dem "Mittelstreckenflugzeug" landesweit Geschwindigkeits- und Preiskonkurrenz liefern.

Aus dem letzten Punkt zurück zum Träger (und nicht zwingend zur Katapult-Art):
Unter diesen Vorzeichen bin ich echt gespannt, wie sich der Antrieb der chinesischen Trägerbauten entwickelt. Ich bin absolut sicher - weg von den traditionellen Kesseln. Vor Jahren hatte ich noch auf Diesel als Option getippt. Inzwischen deutet ziemlich alles auf Nuklearantrieb hin, und zwar in immer mehr Schiffen und auch in immer kleineren Schiffen, Kreuzergröße "next" z.B..
Ich bin nicht sicher, ob 003 schon "nuklear" wird. Aber mit Sicherheit ist das dann das letzte Schiff mit herkömmlicher Maschine.
 
AE

AE

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Nach dem sich jede der streitenden Seiten bei mir beschwert hat, bitte beim Thema bleiben. Flugzeugforum, nicht Medienforum. Danke
 
Thema:

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