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[차한잔]  포드급 항모 emals 전력 부족문제 해결책에 대한 아이디어.

 
  1342
2020-08-10 12:11:32

 포드급 항모의 전력이 부족하다는 얘기가 나오네요.

 

얘기가 "전력이 부족해서 가끔 콜드런칭" 이 된다는 얘기같네요.

 

 

아래글에서 전기차 배터리 얘기를 했는데...

 

전기차 배터리 100 대 분을 모았다고 치죠.

 

여기에 포드급 항모의 발전기에서 나오는 전기를 가지고 충전을 합니다.

 

그리고 emals 에 전투기를 올리고 사출을 시킬때 발전기에 나오는 전기만 사용하는 것이 아니라 배터리와 발전기에서 나오는 전기를 동시에 사출 시스템에 걸어 줍니다.

 

그럼 이런 결론이 나오게 됩니다.

 

발전기에서 나오는 전력 + 배터리에서 나오는 전력 = 최대 가용 전력

 

 

포드급 사출기에 공급하는 발전기 출력 100 MW 에 100 MW 를 2~3 초간 출력할수 있는 배터리팩으로 구성하면 사출할때 200 MW 의 전기를 포드급 사출기에 공급할수 있다는 얘기가 되죠.

 

 

그러니까 항모 발전기에서 나오는 전기를 배터리에 저장했다가 인출해서 항모 발전기에서 나오는 전력과 더해서 사용할수 있다는 얘기지요.

 

 

항모의 발전기를 200 MW 로 올리기는 어려워도 발전기에서 나오는 전력을 배터리에 저장했다 인출해서 사용하면서 부족한 전기를 충족하는 방식이라면 충분히 운영 가능하다는 것이지요.

 

결론은 고방전 리튬이온이나 인산철 배터리를 순간적으로 최대 전력을 많이 끓어 쓸수 있게 셀을 구성해서 사용하는 방식을 구성하면 된다고 하겠네요.

 

현재 건조한 포드급을 증기 사출기 방식으로 설계변경한다는 것은  거의 불가능에 가깝죠.

 

그렇다면 남은 것은 전력 시스템 설계 변경 밖에는 해답이 없네요.

 

 

님의 서명
나 농사져~~~ 묻지마삼~~~
22
Comments
2020-08-10 12:33:25

전력저장기술은 보통 배터리를 주로 연상하나 다른 기술도 잇지요 ...워어드 레오나드식이라고 발전기와 전동기를 결합한검니다..실은 플라이훨식 동력 저장장치라고 보면 되요,,아마 비용은 배터리식의 수십분의1은 나올검니다

배터리는 유형에 무관하게 단수명에다 관리가 까다롭고 출력제어회로를 배터리 셀마다 내장해야 해서 고가격이 되구 수명이 반영구적인 플라이휠식이 월등 우수한 해법이죠

WR
2020-08-10 12:38:09

포드급에 그런 기술을 적용 했다는 얘기도 봤는데 그래도 전력이 부족하다는 얘기가 나온다면 배터리나 수소 연료 전지를 사용하는 방법등을 고려해 볼만하죠.

Updated at 2020-08-10 12:38:45

 항모 사출장치의 경우 배터리 채택 아닌 발전기 용량를 더 키우는게 비용이나 관리에서 유리 할검니다

대형항모는 본격작전시 한번에 발함 해야할 함재기가 상당히 많으니 아주 대용량 채용전에 배터리의 방전 고갈도 금새 나올게죠

WR
Updated at 2020-08-10 12:42:55

하루 240 소티의 경우 시간당 10 번 사출을 하고 나머지 사간에는 충전이 가능하죠.

열출력 700MW 에 전력 100 MW 가 부족하다고 하는데 원자로의 열출력부터 높여야 신규 건조도 아니고 기존함에는 적용이 불가능하죠.

Updated at 2020-08-10 12:43:49

시간당 10번 사출기 동작이 아니구 미해군 항모 같으면 함재기가 50대 이상인데..아마 본격 미션이면 10초 마다 1대 비율로 발함이 되야 해요..담은 공중에서 편대를 구성후 목표 상공까지 떼지어 날라감니다

50대중 40대 함재기가 발함이 되고해두 40곱하기 10초이면 400초동안 배터리가 방전이 되니 발전기나 배터리가 버티지 못할검니다

WR
Updated at 2020-08-10 12:49:32

50대로 하루 7200 소티를 생성한다구요¿

전투기 한대가 하루 145 번 출격 한다는 것은 불가능한 가정으로 보인네요.

전투기 정비 연료보급 무장 사출 임무 착함등을 생각해 봐도 불가능해 보이네요.

2020-08-10 12:49:46

하루당 총 80소티 출격시 40대가 하루에 2회 출격한단 계산이 나오져

정비와 보급에서 유리한 육상기지형 공군 전술기들도 최대 하루에 기당 3회 정도가 한계예요

해군이든 공군이든 임무 수행후 기지로 돌아오면 재정비 받은 후 재 이륙 이함이 가능하져

항모는 열악한 보급조건으로 인해 1일 기당 출격횟수가 더 적습니다

WR
Updated at 2020-08-10 12:54:49

10초에 한번씩 사출한다고 하셔서 말입니다.

참고적으로 10c 방전으로 100MW 배터리를 구성하고 사출한다면 6 분간 전력 공급이 가능합니다.
한번 사출에 3 초를 잡으면 충전없이 120대를 사출 가능하네요.

물론 항모 발전기와 연동하면 2 배인 240 대 사출이 가능해 지겠네요.

사출 중간에 배터리 충전을 하지 않는다는 가정 입니다.

2020-08-10 12:37:35

배터리 충전 중 전투상황 발생하면 어떡하나요?

전력이 부족하면 상시발전용량 늘리는 것이 답입니다.

또 발전기 + 배터리 같이 전력계통 복잡하게 만드는 것도 유지보수 측면에서 곤란하고요.

WR
2020-08-10 12:40:24

배터리 완전 충전 안됐다고 전기차 주행 안돼나요¿

전투기 사출하지 않는 시간에 충전하는 방법이 있죠.

Updated at 2020-08-10 12:44:52

그러니까 적군이 충전 중에 공격 안한다는 보장이라도 해준다는 것인지요...ㄷㄷ

발전기 돌리면 24시간 내내 안정적인 전력을 공급할 수 있는데, 왜 전투 중 충방전 걱정하면서 배터리를 써야 할까요?

WR
2020-08-10 12:48:29

사출 안할때 충전 한다는 얘기입니다.

13 조원을 들여서 항모를 건조 했는데 전력이 부족하답니다.

기존 항모의 문제의 해결책을 얘기해 보는 겁니다.

문제를 보니 원자로 열출력 부터 높여야 하는데 이는 항모를 신규로 새로 건조해야 하는 수준이라서 말입니다.

Updated at 2020-08-10 12:56:25

미 항공모함이 전투 상황에서 연속으로 전투기 발진시키는 시간 간격이 얼마나 되는지 모르겠지만 결코 긴 시간은 아닐 겁니다. 사출 시간 사이사이에 배터리 충전시켜봤자 얼마나 급속으로 필요 수준까지 완충될 지 의문이고요.

 

다른 무엇보다도, 배 잘라내고 원자로 들어낸 프랑스의 드 골함 같이 근본적인 문제는 근본적으로 해결해야지 배터리 추가 같은 꼼수(?)를 전투의 최일선에서 작전하는 항공모함에 적용한다는 것은 아니라고 생각합니다.

WR
Updated at 2020-08-10 12:57:39

원자로 부터 발전기 까지 몽땅다 더 큰 용량으로 교체 한다면 신규 건조로 가야 합니다.

미국 10만톤급 항모 원자로 교체 비용을 4 조원 잡습니다.

원자로 부터 발전기 까지 몽땅 더큰 용량으로 교체할 공간이 나올까요¿

2020-08-10 12:57:28

미국애들이 알아서 잘 하겠죠...ㅋ

WR
2020-08-10 12:57:56

ㅎㅎㅎ

Updated at 2020-08-10 13:03:17

포드급 1번함일테니, 역시 신무기 개발에는 기술력의 미국도 어쩔 수 없는 상황(전력 수요도 설계시 충분히 반영했을 텐데, 만들어보니 실제로는 더 필요했나 봅니다.)이 여전히 생기기는 하는가 봅니다...^^

WR
2020-08-11 04:39:42

더 문제는 미국이 기존의 항모 건조 방식과 다르게 포드급에서 기술적 문제를 해결하고 후속함을 건조하지 않고 그냥 주르르 건조했다는 부분입니다.

 

그러니까 4 번 항모까지 거의 같은 문제를 가지고 있다는 거죠.

 

 

원자로 열출력을 높이던지 아니면 추진력에 할해하는 전력을 줄이던지 해야 하는 지경이라고 하겠네요.

 

포드급에서 기술적 문제를 해결했어야 하는데 기존 니미츠급의 노후화가 심각해지니 무리수를 둔것으로 보이는데 이게 화근이 된것 같습니다.

2020-08-10 12:48:51

지네들이 알아서 잘 해결하겠죠.

연예인 걱정, 재벌 걱정 만큼이나 쓸데없는 걱정 같습니다.

WR
2020-08-10 12:50:21

우리도 항모 건조 계획이 돌아가고 있어서 언젠가 우리의 문제가 될수도 있어서요.

2020-08-10 13:15:05

미국 말고 캐터펄트 사출기 사용하는 나라는 프랑스 샤롤드골함밖에 없는걸로 알고 있습니다.

거기 캐터펄트는 구식 증시 사출 방식입니다.

우리나라의 문제가 언제가 될지는 모르겠지만 요원한 일이고 그때되면 해결책이 나오겠지요.

제가 살아있는 동안에 우리나라가 캐터펄트 사출기 장착한 항공모함 소유할일이 생길것 같지는 않습니다.

WR
2020-08-10 13:44:23

내가 걱정하는 것 까지 참견하실 이유는 없어 보이네요.

 
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