Zagadka stulecia

[tanebo2.0]

Ile energii elektrycznej zużywa okręt podwodny płynący w zanurzeniu w kWh powiedzmy z szybkością 1 węzła? Pytam bo za Chiny cesarskie google nic nie wie...

[ignorant11]

A moc silników elektrycznych podają?

[tanebo2.0]

Podają. Sęk w tym że na okręcie nie pracują jedynie silniki.

[speedy13]

tanebo2.0 napisał(a):

> Ile energii elektrycznej zużywa okręt podwodny płynący w zanurzeniu w kWh powie
> dzmy z szybkością 1 węzła? Pytam bo za Chiny cesarskie google nic nie wie...

Próbowałem policzyć, ale założenia upraszczające za dużo "zjadają" i wynik wychodzi chyba raczej absurdalny.

Moc N potrzebna do ruchu pod wodą jest następująca:

N = R * v * x

R - opór wody
v - prędkość
x - sprawność śrub, układu napędowego itp. Założyłem że nie zmienia się wraz z prędkością co niestety nie jest prawdą

Opór czołowy w czasie ruchu w cieczy wynosi:

R = 0,5 * S * C * q * V^2

S - powierzchnia czołowa - nie zmienia się wraz z prędkością
C - współczynnik oporu, założyłem że nie zmienia się z prędkością, co również nie do końca jest prawdą
q - gęstość wody
v - prędkość jak poprzednio

Czyli nasza moc N(1) niezbędna do prędkości v(1) wynosi

N(1) = (0,5 * S * C * q * v(1)^2) * v(1) * x

N(1) = 0,5 * S *C *q * v(1)^3 * x

A moc N(2) dla jakiejś innej prędkości v(2)

N(2) = 0,5 * S *C *q * v(2)^3 * x

Rosyjski okręt typu Warszawianka (proj. 877) rozwija pod wodą 18 w i ma silnik o mocy 5500 KM. Ile potrzebowałby mocy przy 1 w?

5500 = 0,5 * S *C *q * [18*v(2)]^3 * x
N(2) = 0,5 * S *C *q * v(2)^3 * x

Dzielimy stronami, skracamy i mamy
5500/N(2) = 18^3 = 5832
N(2) = 5500/5832 = 0,94 KM

Jak widać wychodzi absurdalnie mało - założenia upraszczające za dużo zjadły, jak mówiłem. W rzeczywistości Warszawianka ma do prędkości ekonomicznej specjalny silnik o mocy maks. 190 KM. W przeliczeniu jest to około 142 kW. Czyli godzina marszu przy takiej mocy pochłonęłaby ok. 142 kWh. Pewnie do 1 w wystarczyłaby mniejsza moc czyli zużycie byłoby mniejsze.