Si un portaaviones moderno pierde su capacidad de conducir por el agua, ¿podría empujarse utilizando su complemento de avión?

Answer 1

Yendo por esta imagen …

Parece que caben unos 20 aviones a cada lado de la nave en un ángulo de 45 grados.

Tenerlos a 45 grados reduce el empuje útil en aproximadamente un 30%, pero eso sigue siendo 112,000N de empuje útil por avión o 4,500,000N en total.

¡Un transportista de clase Nimitz pesa alrededor de 100,000,000 kg dando una aceleración de 0.04m / s2 que es de 0 a 10 nudos en 2 minutos y parece razonable que un barco de este tamaño lo haga por su cuenta!

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Como una prueba de la realidad, los reactores de Nimitz producen 200Mw de potencia a una velocidad máxima de 18 m / s (35 nudos). Las hélices suelen tener una eficiencia del 50%, dando un empuje de 100,000,000w / 18m / s = 5,500,000N, que es lo suficientemente cerca para mí …

PD: Las matemáticas parecen estar bien para mí, pero es muy posible que haya cometido un error evidente en alguna parte … Si alguien detecta un problema, hágamelo saber.

Answer 2

Si un portaaviones moderno pierde su capacidad de conducir por el agua, ¿podría empujarse utilizando su complemento de avión?

Ciertamente, pero no a ninguna velocidad útil.

• Digamos que su portaaviones pesa 100,000 toneladas o 100 millones de kg.
• Digamos que cada avión puede producir 44,000 lb o 200 kN de empuje.
• Digamos que puedes alinear tres aviones uno al lado del otro en la popa para empujar el barco hacia adelante. Debido a pérdidas convenientes debido a la orientación, etc., estas tres aeronaves juntas solo producen 200 × 3 menos 100 = 500 kN de empuje útil .

Tienes 500kN o 500 mil N de empuje acelerando 100 millones de kg de barco.

Fuerza = masa x aceleración , o

• 500 mil = 100 millones x aceleración
• Aceleración = 1/200 metro por segundo, por segundo.
• Después de 200 segundos (¡más de 3 minutos!), Has acelerado a la gran velocidad de aproximadamente 1 metro por segundo, que es un poco menos de dos nudos.
• (Te has movido unos 100 m si lo calculas con ecuaciones cinemáticas: D = 1/2 acc x tiempo al cuadrado).

He ignorado por completo la resistencia del casco, lo cual es razonable a velocidades extremadamente bajas y aguas tranquilas. Ahora que hemos alcanzado casi dos nudos (¡oh, la emoción!), La acción de arrastrar y agitar el casco probablemente evitará una mayor aceleración.

Entonces, está ejecutando el ruido de tres aviones, ha acelerado a la velocidad máxima durante más de tres minutos, se ha movido unos 100 metros en ese tiempo y está viajando a 2 nudos. Todo suponiendo pérdidas cero debido a la fricción del casco, lo cual es ligeramente cierto en aguas tranquilas y nada cierto en aguas turbulentas.

Espero que el capitán no quiera esquiar en el agua …

Answer 3

Ni siquiera cerca. Un portaaviones de clase Nimitz pesa alrededor de 97,000 toneladas. Eso es alrededor de 194,000,000 de libras. Un F / A-18 Super Hornet genera aproximadamente 52,000 lb de empuje. Si simplificamos mucho las matemáticas aquí, se necesitaría más de 3730 empujes Super Hornets para mover la nave. Un ala aérea máxima en una clase de Nimitz es de aproximadamente 130 Super Hornets. Entonces, eres unos 3600 Super Hornets tímidos.