Thermodynamic analysis of the C-13-1 steam catapult for aircraft launching from an aircraft carrier

• José García Cascallana ^[1]
  1. [1] Universidad Nacional de Educación a Distancia

     Universidad Nacional de Educación a Distancia

     Madrid, España

     
• Localización: Técnica industrial, ISSN 0040-1838, Nº 335, 2023, págs. 54-67
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Análisis termodinámico de la catapulta de vapor C-13-1 para lanzamiento de aeronaves desde un portaviones
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• Resumen
  • español

    En este artículo se realizó el análisis termodinámico de la acumulación de vapor para almacenamiento de energía térmica. El sistema analizado fue la catapulta C-13-1 utilizada para el lanzamiento de aeronaves desde el USS Nimitz CVN-68. Los resultados mostraron un coeficiente de inyección de vapor de 4,4%. De esta forma, el acumulador simulado reduce la potencia térmica del vapor suministrado a la catapulta desde los 530 MW necesarios en forma batch por lanzamiento a 22,9 MW aportados por el generador de forma continua en todo el ciclo; la energía térmica consumida son 1.389 MJ. Las fuerzas ejercidas durante el despegue de un FA-18 Hornet indicaron el 85,9% de acción para la catapulta y el 14,1% para los turbofan, de los cuales el 1,9% correpondían a las fuerzas de fricción sobre la tracción total.

  • English

    This manuscript presents a thermodynamic analysis of thermal energy storage regarding C-13-1 catapult used to launch aircraft from the USS Nimitz CVN-68. The results showed a steam injection coefficient of 4.4%. In this way, the simulated accumulator reduces steam thermal power supplied in batch mode from 530 MW required for launch to 22.9 MW, provided continuously by the generator throughout the whole cycle. The total thermal energy consumed was 1389 MJ. The forces exerted during take off an FA-18 Hornet indicated 85.9% action for the catapult and 14.1% for the turbofans, with 1.9% corresponding to friction forces on the total traction.