ЭМД как замена ОБЧР

[GrayStranger]

Честно говоря, я не уверен, что power armor (или ЭМД) может прыгать вверх.

Зависит от способа которым он приводится в движение. У сервоприводов мощность подъёмная гораздо выше, чем в резких усилиях. То бишь можно тащить много груза и далеко, но вот прыгать без дополнительных систем будет сложновато.

У мышц разницы особой нет. Если ты можешь легко тащить эту всю броню на них, то значит и прыгать можешь.

[Litar]

На самом деле прыжки не очень-то нужны...
Через забор даже бетонный проще проломится, а выпрыгивать из здания например, под огонь противника несомненно самоубийство, вне зависимости от личной защиты...

[LOKY1109]

в высоту это будет... 10*(22/10)^2 +1 = 50 метров. Не так много, на самом деле, бывают дома и повыше.

Таки повторюсь: сбросьте с этого дома человека без экзы.
Да даже танкиста в танке сбросьте.

[Terranaunt]

Прыжок-приземление с большой высоты - звучит как задача для космического десанта с джетпаком\антигравом, но не для пехотинца.

[Fedorchik]

Вообще если обсуждать доспехи вне вопроса реалистичности, то имхо Хайнлайн уже сказал достаточно

Касательно вопроса выдерживания перегрузок - так разве доспех нужен не для того что бы юзер выживал там где он не выживет без доспеха?

[flannan]

Касательно вопроса выдерживания перегрузок - так разве доспех нужен не для того что бы юзер выживал там где он не выживет без доспеха?

Вообще-то это работа скафандра. Но паверармор космической цивилизации наверняка это делает, потому что никогда не знаешь, придётся ли высаживаться на планету с гравитацией 2G и атмосферой из метана, чтобы угнетать низкотемпературных папуасов.

[Аррис]

Вообще-то это работа скафандра. Но паверармор космической цивилизации наверняка это делает, потому что никогда не знаешь, придётся ли высаживаться на планету с гравитацией 2G и атмосферой из метана, чтобы угнетать низкотемпературных папуасов.

Ну почему же не знаешь? Знаешь. Незадолго до высадки Либо тебе ротный скинет данные на тактический планшет до высадки, либо ты сам ротный и получишь эту информацию из штаба, а ты донесешь до сосунков.

А если знаешь - у тебя есть время подготовиться и взять со склада доспех нужной марки - с дополнительными мускульными цепями, с подогревом или бронёй. Или допилить имеющийся доспех до нужных условий.

Ситуацию "выбросили в десантной капсуле на планету, а там ВНЕЗАПНО минус двести и метановый океан" я не рассматриваю в виду полной её неправдоподности.

[flannan]

Ну почему же не знаешь? Знаешь. Незадолго до высадки Либо тебе ротный скинет данные на тактический планшет до высадки, либо ты сам ротный и получишь эту информацию из штаба, а ты донесешь до сосунков.

Знать надо было ещё на этапе проектирования и/или закупки паверарморов.

А если знаешь - у тебя есть время подготовиться и взять со склада доспех нужной марки - с дополнительными мускульными цепями, с подогревом или бронёй. Или допилить имеющийся доспех до нужных условий.

В модульные доспехи, которые можно взять с подогревом или с дополнительной силой - поверить несколько проще, чем в то, что кто-то будет таскать доспехи разных марок через пол-галактики, по-моему. Они всё-таки тяжёлые.

Так что я всё-таки за паверарморы, которые работают в широком диапазоне условий.

[Аррис]

Знать надо было ещё на этапе проектирования и/или закупки паверарморов.

А, ты про возможный спектр задач, которые встанут перед десантниками? Да, исходя из этих задач и пишется ТЗ для проектировщиков. Исходя из этих задач и делаются или разные модели ЭМД, или закладывается модульная конфигурация (лично мне идея модульности не очень нравится).

чем в то, что кто-то будет таскать доспехи разных марок через пол-галактики, по-моему. Они всё-таки тяжёлые.

По поводу "тяжелые" - все зависит от стоимости перевозки.
Меха, кстати, тяжелее, чем ЭМД Впрочем, возить сам ЭМД недостаточно - еще куча деталей к нему для обслуживания, инженеров, техников, палубную команду...
Впрочем, для танка накладных расходов не меньше - ГСМ, траки...

P.S. А ведь еще воду надо возить, еду, кислород или батареи для систем регенерации...

[LOKY1109]

Касательно вопроса выдерживания перегрузок - так разве доспех нужен не для того что бы юзер выживал там где он не выживет без доспеха?

Я уверен, что пихоту в экзе можно сбрасывать с большей высоты без летального исхода, чем пихоту без экзы.
Но не с бесконечной. В том числе потому что пихота ваапче по земле обычно ходит, а не из домов выпадает. А те, которые выпадают, скажем, из самолёта, обычно имеют для данных целей специальные девайсы. Парашют, например.

Экза попросту не будет затачивать против именно перегрузок даже не столько про техническим причинам, сколько потому что затачиваться против пули/гранаты/ножа гораздо полезнее, от них существенно больше солдат погибает.

[Gix]

Господа, объясните мне, вы какую задачу решаете? Аналзируете, куда будет эволюционировать современное поле боя? Или пытаетесь написать минимальный набор допущений для предзаданной картинки?

Вообще если обсуждать доспехи вне вопроса реалистичности, то имхо Хайнлайн уже сказал достаточно

Из свежего Ринго задорно отметился. И кстати у него ёмкость батареек - сильный стратегически ограничивающий фактор.

[flannan]

Господа, объясните мне, вы какую задачу решаете? Аналзируете, куда будет эволюционировать современное поле боя?
Или пытаетесь написать минимальный набор допущений для предзаданной картинки?

В обсуждении, от которого это обсуждение было отделено - мы решали вторую задачу, только для мехи. Правда, значительная часть обсуждения состояла из малополезных людей, которые пытались доказать, что мехи не нужны.
Дальше пошёл просто спор о пользе паверарморов, в ключе первой задачи.

Такой вопрос - а у топливных элементов (https://en.wikipedia.org/wiki/Fuel_cell) какой потенциал как у источника энергии для роботов или паверармора?
На вид они даже будут достаточно тихими, что плюс для военных.

[GrayStranger]

Такой вопрос - а у топливных элементов (https://en.wikipedia.org/wiki/Fuel_cell) какой потенциал как у источника энергии для роботов или паверармора?
На вид они даже будут достаточно тихими, что плюс для военных.

Ну, если я правильно помню энергетическая ёмкость Водорода что-то около 150 МДж/кг, человеку занимающемуся спортом требуется 16 МДж в день. Павер армор, если экстраполироваь, это 200+ МДж в день не считая оружия запитанного от батарей брони.

У топливного элемента 60% КПД, то бишь 90-100 МДж/кг. Но! Это за за само топливо внутри элемента. Проблема в том, что там используется водород, а он сволочь известен тем, что его очень тяжело удержать на месте. То бишь выгодней иметь большой бак, чем маленький, так как в этом случае процент массы, который уйдёт на оболочку, будет меньше.

В общем и целом они могут позволить делать штурмовую броню для спецназа, которая работает несколько часов, может быть сутки.

[Witcher]

Такой вопрос - а у топливных элементов (https://en.wikipedia.org/wiki/Fuel_cell) какой потенциал как у источника энергии для роботов или паверармора?
На вид они даже будут достаточно тихими, что плюс для военных.

Весьма слабые. Удельная емкость там действительно на уровне, но вот удельная мощность... Увы. Причина в том, что там все упирается в диффузионный предел, который при тех температурах, когда речь идет именно о топливном элементе, не очень большой.

Нет, подвижки есть, связаны они именно с высокотемпературными ТЭ с керамическим электролитом, но пока все довольно грустно и из лаборатории в обозримой перспективе не выйдет. Пока выгоднее иметь ДВС. Дизели, например, спокойно выдают на-гора 50% КПД, чего достаточно для практически значимых применений.

У топливного элемента 60% КПД, то бишь 90-100 МДж/кг. Но! Это за за само топливо внутри элемента. Проблема в том, что там используется водород, а он сволочь известен тем, что его очень тяжело удержать на месте. То бишь выгодней иметь большой бак, чем маленький, так как в этом случае процент массы, который уйдёт на оболочку, будет меньше.

О водороде в сколь-либо практических земных применениях речи не идет. Афаик, несколько лет назад сделали ТЭ на метаноле, и это в общем стало флагом, под которым все дальнейшее и идет. Люди очень, очень хотят ТЭ на жидких углеводородах, но пока в этом направления, насколько я знаю, все довольно глухо (хотя я могу быть не в курсе последних веяний)

[Аррис]

Дизели, например, спокойно выдают на-гора 50% КПД, чего достаточно для практически значимых применений.

Манипулируете информацией. Фу таким быть.

Не "спокойно выдают", а

Если сравнивать между собой КПД бензинового и дизельного двигателя, то следует отметить, что первый из них недостаточно эффективен и преобразует в полезное действие всего 25-30 % произведенной энергии. Например, КПД стандартного дизеля достигает 40 %, а применение турбонаддува и промежуточного охлаждения повышает это значение до 50 %.... При наличии низких оборотов и большого рабочего объема показатель КПД может превысить 50 %.

[flannan]

Весьма слабые. Удельная емкость там действительно на уровне, но вот удельная мощность... Увы. Причина в том, что там все упирается в диффузионный предел, который при тех температурах, когда речь идет именно о топливном элементе, не очень большой.

А в чём там проблема с удельной мощностью? Статья говорит, что на ТЭ ездят и машины, и мотоциклы, и погрузчики...
Летающим роботам это конечно важно, но шагающим или катящимся - вроде не проблема.
Можно добавить суперконденсаторы или ещё что-то в этом роде, для рывка (если конечно наши искусственные мышцы позволят такое -  я плохо себе представляю возможности искусственных мышц).

[Аррис]

Такой вопрос - а у топливных элементов (https://en.wikipedia.org/wiki/Fuel_cell) какой потенциал как у источника энергии для роботов или паверармора?

По этому поводу я попросил консультацию у игрока, помогавшего прорабатывать прорабатывавшего технические аспекты ЭМД и энергетики в Федерации.

Rain
По поводу топливных элементов (fuel cells) - они могут работать НЕ на водороде?

Никита
Могут. Сейчас они работают в основном не на водороде.

Rain
А насколько они энергоэффективны? Попросту говоря - реально топливным элементом кормить ЭМД?

Никита
В топливных элементах только одна проблема — сейчас обычно используют природный газ, который невозможно очистить идеально, примеси всякого в духе серы взаимодействуя с ионами водорода образуют всякие гадости в духе серной кислоты и уничтожают катализатор (как раз платину), которой на нашей планете мало. Поэтому выходят очень дорогими. Если водород выделять из природного газа, выйдет так же. А вот если его синтезировать из чего-нибудь там или выделять из воды, то элементы будут служить дольше, но процесс более энергоемкий...

Реально. Но баки там немаленькие. Т.е. их объем мерится не в миллилитрах, а в литрах. Подробнее надо считать... Единицы там этих литров или десятки...

Rain
а если при этом растворять водород в металле?

Никита
Вот надо считать.
По моим прикидкам для ЭМД с человеком внутри и оружием суммарным весом в 500 кг средняя потребляемая мощность при выполнении операции (штурмовому продвижению по городу) должна быть равна 15 кВт. Это конечно среднепотолочно и при условии, что нет энергетического оружия, питающегося от самого ЭМД, а также силовых полей, а еще мы не таскаем бетонные блоки и не особо сильно скачем.

Из 1 грамма водорода можно выделить 15,8 МДж энергии (оптимистичный прогноз, это при наличии электрона на 4 энергетическом уровне, что неверно для молекулярного водорода, но это все равно не наш случай). То есть 1 грамм водорода будет съедаться примерно за 1000 секунд или 16 минут. В 1 объем магния спокойно влезает около 20 (в некоторых условиях больше) объемов водорода. Посчитай сколько это в граммах и получишь интересную тебе цифру.

Rain
По поводу суммарного веса: Литар считает, что ЭМД весит без пилота около 200 кг, не больше. Энергетическое оружие, если и питается от ЭМД - то от отдельного генератора (а чаще всего, я думаю, от батареи в оружии -потому что модульность).

Мнэм... 20 литров водорода в граммы... <...> или я разучился считать, или в 1 дм³ магния содержится... 1,798 грамма водорода.

Никита
Это ты получишь плотность газообразного водорода, а тебе нужно жидкого.

Rain
а ну да... 70,85 кг/м³.  То есть 70 граммов на кубический дециметр (литр)
То есть 1 грамм водорода - 15 минут "технического" функционирования.
Хм. ~17 часов на трехкилограммовой (плотность магния 1,73 кг/дм³) магниевой батарее... Логично назвать её батареей
Я процитирую переписку на форум?

Никита
Ок. Но помни, что на этой батарее всегда горит маленькая зеленая лампочка... Если она погасла, значит батарея разрядилась и водорода в ней нет. А если она стала красной...

Rain
То?

Никита
То ЩА КАК ПИЗДАНЁТ!!! Ибо какие-то условия по температуре и давлению внутри батареи все-таки созданы... И вот если что-то пошло не так и батарея их поддерживать больше не может, весь этот водород может довольно быстро выбраццо наружу. Например, если вышла из строя система терморегуляции.
...
Ну ты пойми, что эти 4 часа именно что технического использования... А может потребоваться вытаскивать товарища из-под завала и мощность вырастет раз в 15...

Rain
Ну да, понятно. С другой стороны батарея на 3 кило весом - это не так уж много Это вам не трехсоткилограммовый т/я реакторный блок )

Никита
И кстати да, саморазряд у батарей есть. И он не просто так есть, а на поддержание себя в стабильном состоянии. Где-нибудь за годик такая батарейка разряжается полностью. Возможно перед полной разрядкой зеленая лампочка начинает мигать...

Rain
Ага. Это важный момент. И саморазряд идет вне зависимости от материала накопителя? Палладий тоже разряжается?

Никита
Угу. Градусов 600 внутри батареи минимум. Где-то от 600 до 1000 или 1200.

Rain
так. А похолоднее сделать?

Никита
А зачем? — Запостулированная хорошая термоизоляция.

Rain
теоретически это возможно? Такую температуру надо поддерживать же... к тому же - демаскировка.

Никита
Нннннуууууу... В определенных пределах — да.
Так она внутри. А снаружи она относительно холодная. А вся потребляемая мощность экзоскелета в чистом виде превращается в тепло. Если он что-то двигает и при этом тратит 15 кВт, то это 15 кВт тепла.
И саморазряд как раз и идет за счет того, что все тепло внутри не удержишь и приходится ее подогревать.

Но тут мы выпускаем из виду тонкости работы искусственных мышц. Это отдельная стена текста

[flannan]

По поводу суммарного веса: Литар считает, что ЭМД весит без пилота около 200 кг, не больше.

И я внезапно начинаю понимать, почему паверармор из GURPS Ultra-Tech такой непрочный. В нём всего 82.5 кг, из них 10 кг энергоячейка (на 18 часов работы в модели на ТУ9, и 24 часа в модели на ТУ10).
А описанной массы - только тяжёлые версии паверармора (например, тяжёлый баттлсьют на 250 кг, с радиоизотопным термоэлектрическим генератором неопределённой массы).

[Аррис]

В нём всего 82.5 кг, из них 10 кг энергоячейка

Вот тут, честно говоря, у меня из головы вылетело. То ли он говорил о суммарном весе в 200 кило, то ли о весе только доспеха.
Скорее всего только о доспехе, потому что сам десантник весит немало, килограммов 100 как минимум.

Не следует думать, что пилот ЭМД хилый сопляк. Он и без ЭМД должен мочь накостылять противнику Хотя, конечно, некоторые системы вооружения без ЭМД (или сошек/укрытия) использовать нерационально (к примеру, пресловутый горршшш)

[Witcher]

Не "спокойно выдают", а

Скажем так - судовые дизели часто имеют кпд за 50%.

По этому поводу я попросил консультацию у игрока, помогавшего прорабатывать прорабатывавшего технические аспекты ЭМД и энергетики в Федерации.

Молекулярный водород - это 141 МДж/кг или 141 кДж/г, на минуточку. Если мы храним его адсорбированным, то там будет другая цифра, чуть поменьше, плюс масса адсорбента. Пока самым завлекательным вы этом смысле выглядит, афаик, гидрид магния и высокопористый графит. Но в любом случае, итоговая цифра получается такой, что проигрыш перед, например, метанолом заранее очевиден, и водород осмыслен только для стационарных применений. А проблема ТЭ не в удельной емкости, а именно в удельной мощности, там сами топливные элементы тяжелые. К примеру имеющиеся коммерческие решения - это 18 ватт/кг. Для сравнения - у серийных дизелей - от до 650 Ватт/кг,  у поршневых формулы 1 - ~ 7 кВт/кг, у ГТД еще выше (но у него свои специфические проблемы, делающие турбины слабее ~ 10-100 МВт малопрактичными).
http://www.upssystems.co.uk/standby-power-products/fuel-cells/todays-available-commercial-fuel-cell-systems/direct-methanol-fuel-cell-dmfc-systems-an-introduction/direct-methanol-fuel-cells-dmfc-systems-the-range-and-specifications/

[flannan]

Для сравнения - у серийных дизелей - от до 650 Ватт/кг,  у поршневых формулы 1 - ~ 7 кВт/кг, у ГТД еще выше (но у него свои специфические проблемы, делающие турбины слабее ~ 10-100 МВт малопрактичными).

Это при использовании их для кручения колёс, или с учётом необходимости сперва превращать киловатты в электричество?

[Witcher]

Это при использовании их для кручения колёс, или с учётом необходимости сперва превращать киловатты в электричество?

Первое. Но у электромоторов/электрогенераторов плотность мощности до 10 кВт/кг., так что это не спасает.

[flannan]

Первое. Но у электромоторов/электрогенераторов плотность мощности до 10 кВт/кг., так что это не спасает.

Остаётся только прикинуть, сколько бензина нам потребуется таскать с собой, чтобы питать паверармор. И почему нас вообще беспокоило питание паверарморов, если у нас есть двигатели от формулы-1?

[Witcher]

Остаётся только прикинуть, сколько бензина нам потребуется таскать с собой, чтобы питать паверармор. И почему нас вообще беспокоило питание паверарморов, если у нас есть двигатели от формулы-1?

А ты его слышал? Он же шумит как вертолет на взлете. А так - Big Dog по-моему как раз на каком-то ДВСе работает.

[Аррис]

Меня - не беспокоило ^^
У меня в сеттинге этот вопрос обходится при помощи допущения (допустим, мы его решили).

Кстати, Витчер, какой, интересно, КПД у дизелей твоих любимых ботов?

И, кстати, пора бы уже отказаться от пережигания углеводородов.

[Witcher]

Кстати, Витчер, какой, интересно, КПД у дизелей твоих любимых ботов?

У меня военщина, мне и сорока хватит. На коптерах возможно придется микротурбины, но поскольку у них предполагается большая текучка в 'личном составе' это приемлимо.

И, кстати, пора бы уже отказаться от пережигания углеводородов.

Зачем? Углеводороды - самая плотная энергетическая консерва из практичных и относительно безопасных. Т.е. в роли топлива для автомобилей и прочего транспорта они вполне на своем месте.

Вот задачка научиться их делать, а не добывать - да, стоит.

[flannan]

А проблема ТЭ не в удельной емкости, а именно в удельной мощности, там сами топливные элементы тяжелые. К примеру имеющиеся коммерческие решения - это 18 ватт/кг.

Полистал список коммерческих решений - там удельная мощность варьируется чуть ли не на порядок. Полагаю, если заказать ТЭ с хорошей удельной мощностью - его сделают (особенно когда эта технология распространится шире). Благо, судя по пропитанному водородом металлу, у нас остаётся много свободной массы под собственно генератор.

[Witcher]

Полистал список коммерческих решений - там удельная мощность варьируется чуть ли не на порядок. Полагаю, если заказать ТЭ с хорошей удельной мощностью - его сделают (особенно когда эта технология распространится шире).

А с чего ты решил, что заказа нет? Очень даже есть. Но... не срастается каменный цветок.

[flannan]

А с чего ты решил, что заказа нет? Очень даже есть. Но... не срастается каменный цветок.

В списке находящихся в разработке девайсов - девайс с 450 ватт на килограмм. Может и получится.

[Аррис]

А с чего ты решил, что заказа нет? Очень даже есть. Но... не срастается каменный цветок.

То, что не срастается сейчас - не означает, что так будет всегда.
Т/Я реактор вон тоже все не срастается и не срастается, а научная фантастика нас неизменно радует термоядом.

В конце концов, у нас по настольным ролевым играм форум или по реалистичности технологий?