ak_12 (ak_12) wrote,
ak_12
ak_12

Categories:

Обоснование концепции авианесущего корабля методами математического моделирования

Попалась на глаза диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук:

"Методика обоснования концепции авианесущего корабля в экспортном исполнении методами математического моделирования на ранних стадиях проектирования", Тенишев Пётр Геннадьевич, СПбГМТУ, 2018 г.

Ссылка на pdf-документ

Тема безусловно интересная, и в тексте документа достаточно дельных мыслей.

А теперь критика.


Диссертант безусловно верно отметил что: "Главными параметрами при проектировании авианосца являются габариты полетной и ангарной палуб (ПП и АП), которые обеспечивают необходимыми площадями и объемами парковую, а также взлетную и посадочную зоны для корабельных летательных аппаратов (ЛАК). При этом габариты АП являются проектным следствием габаритов и конфигурации ПП."

Диссертант так же верно отметил что: "Нетрадиционные схемы (примечание - полётной палубы) наиболее применимы для кораблей с нетрадиционной архитектурой корпуса (катамараны, тримараны и т. п.). Однако, на сегодняшний день: развитие науки, техники, материалов корпуса и надстройки не позволяет выполнять многокорпусные корабли с высоким качеством сборки корпуса. Помимо этого, сложность геометрии ведет к значительному удорожанию изготовления деталей корпуса и сборочного производства."

Однако в своей математической модели диссертант отказался рассматривать не только катамараны и тримараны, но и близкие со строительной (в том числе стоимостной) точки зрения к однокорпусным кораблям полукатамараны и полутримараны, хотя знал что именно эти формы корпусов авианесущих кораблей рассматриваются как перспективные отечественными проектировщиками:

CarrierNPKB-3

CarrierNPKB-4

В своей математической модели диссертант рассмотрел только вариант классического однокорпусного корабля. При этом ограничения матмодели для этого монокорпуса так же оказались весьма классические.

К примеру при решении задачи оптимизации по стоимости и задачи оптимизации по боевой эффективности ограничение по коэффициенту общей полноты (стр. 121) в оптимизационной модели от 0,6 и выше. Хотя сам же диссертант на стр. 48 для авианосца "Викрант" приводит значение коэффициента общей полноты 0,5.

Таким образом при решении отмеченных оптимизационных задач диссертант казалось бы не стал рассматривать возможность увеличения размеров полётной и ангарной палуб однокорпусного авианосца без роста его водоизмещения за счёт снижения коэффициента общей полноты до значения достигнутого на спроектированном с помощью Невского ПКБ индийском авианосце "Викрант".

На самом деле это не так. На стр. 164 в таблице 4.5 можно заметить что коэффициенты общей полноты сгенерированных при математическом моделировании проектов лежит в диапазоне 0,39-0,513. Такие несостыковки в диссертационной работе откровенно раздражают.

Дальше, как говориться, хуже. В ходе разработки компоновочных решений общего расположения (ОР) полётной палубы (ПП) диссертант почему то счёл допустимым ради увеличения длины посадочной палубы:

а) Разместить зону аэрофинишёров (пятна контакта садящегося самолёта с палубой) не по осевой линии, как на реально эксплуатируемых авианосцах с угловой посадочной палубой (колебания палубы в этой зоне при бортовой качке минимальны), а ближе к правому борту;
б) Отклонить посадочную палубу на угол 15 градусов (на реально эксплуатируемых авианесущих кораблях не более 12 градусов).

Не смотря на рассмотрение при моделировании авианосцев с полётной палубой длинной до 350 м и шириной до 150 м стартовые позиции взлетающих самолётов в матмодели диссертанта всегда размещены на посадочной полосе, что воспрещает одновременное выполнение взлётов и посадок. Фактически матмодель никак не учитывает этот факт при генерации эскизов общего расположения полётной палубы.

Математическая модель перемещения ЛАК по авиационному ангару и полётной палубе недопустимо упрощена, не учитывает реальных траекторий перемещения ЛАК. Особенности работы механизированной системы транспортировки ЛАК в ангаре (применяется на авианесущих кораблях отечественной разработки ) в матмодели никак не учитываются.

Диссертант и сам пишёт об этом в "Заключении и выводах":

"2.1 Проблемы и недостатки
2.1.1 Не построена обобщенная математическая модель (ММ) общего расположения авианесущего корабля;
2.1.2 Не построена ММ логистики АВ (детальная раскатка ЛАК, «товарооборот» грузов и ресурсов АВ);
2.1.3 Не реализованы расчеты: непотопляемости, прочности и живучести.
2.1.4 Боевая эффективность оценивается достаточно упрощенно при раскатке по кратчайшим (прямым) траекториям движения ЛАК в ангаре и на ПП без учета параметров маневрирования ЛАК."

Не могу не высказаться по такому ключевому пункту как катапульты.

На замечание диссертанта что: "Главным и неоспоримым плюсом катапульты является именно возможность старта с АВ достаточно тяжелого самолета РЛДН, взлет которого пока невозможно обеспечить с трамплина, поскольку самолет РЛДН имеет большую массу, при небольшой взлетной скорости, которую можно получить при разгоне со стартовой позиции АВ, так как современные самолеты РЛДН производятся на базе турбовинтовых планеров (нереактивных)."

Могу ответить к примеру этим видео:



Которое на мой взгляд полностью закрывает вопрос реалистичности безаэрофинишерной посадки на палубу и последующего безкатапультного взлёта тяжелого турбовинтового самолёта с палубы авианосца.

Бонус для тех, кто дочитал до этого места.

Помните вот этот проект "среднего авианосца" разработанный Невским ПКБ в начале двухтысячных?

CarrirerNPKB-1

А вот схема общего расположения полётной палубы данного авианосца с размерами:

CarrierNPKB-2

Средний АВ рекламный экспортный вариант (Невское ПКБ):
Длина полётной палубы - 312 м
Ширина полётной палубы - 70 м
Длина угловой палубы - 216 м
Ширина угловой палубы - 32 м
Количество ЛАК на ПП - 10
Количество подъёмников ЛАК - 3
Количество возможных
одновременно поднимаемых ЛАК - 3
Количество стартовых позиций - 3
Длина стартовых позиций: № 1 - 106 м, № 2 - 108 м, № 3 - 192 м
Количество аэрофинишёров - 3
Габариты бортовых подъёмников - 17х15 м
Угол поворота угловой палубы - 8 градусов
Площадь полётной палубы - 17200 м
Tags: Авианосцы, ВМФ, РЛДН, Флот
Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 162 comments