IPB

Здравствуйте, гость ( Вход | Регистрация )


Нет регистрации на форуме? Вам сюда.
2 страниц V  < 1 2  
Reply to this topicStart new topic
> ЯЭУ в качестве двигателей гусеничной техники, Вынос из Атом в США
LAV48
сообщение 12.1.2017, 12:36
Сообщение #21


Ветеран форума
*****

Группа: Patrons
Сообщений: 1 266
Регистрация: 14.3.2011
Из: 34
Пользователь №: 32 154



Цитата(VBVB @ 12.1.2017, 4:25) *
требуется относительно малогабаритная ЯЭУ мощностью около 1-1.5 МВт(эл) с горизонтальной компоновкой

Тут ещё одна мысль скользнула. При отталкивании от существующих запросов мощности танковых моторов, надо иметь ввиду их механическую связь потребителями этой мощности. А какой КПД у той же КПП? Если уж приравниваем мощность на валу к электрической мощности с клемм, то нужно иметь ввиду, что современная электроника экономичнее механики.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
VBVB
сообщение 12.1.2017, 22:11
Сообщение #22


Постоянный участник
******

Группа: Patrons
Сообщений: 2 814
Регистрация: 16.3.2011
Из: Россия, Краснодар
Пользователь №: 32 291



QUOTE(LAV48 @ 12.1.2017, 13:36) *
Тут ещё одна мысль скользнула. При отталкивании от существующих запросов мощности танковых моторов, надо иметь ввиду их механическую связь потребителями этой мощности. А какой КПД у той же КПП? Если уж приравниваем мощность на валу к электрической мощности с клемм, то нужно иметь ввиду, что современная электроника экономичнее механики.

Для бортовых планетарных коробок передач танка Т-72 дают значения кпд 0.95-0.92. А у Т-80У с газовой турбиной вроде как 0.98 добились.
Про коэффициент полезного действия электрической передачи на электровозах и трамваях пишут, что при продолжительном режиме может достигать 84-86 %, а обычно на уровне 80%. У троллейбусов пишут кпд электротрансмиссии еще ниже на уровне 75-80%.
Так что для обсуждаемого гусеничного комплекса с ЯЭУ потребная мощность должна быть не менее 1 МВт(эл), чтобы двигался приемисто и быстро.

Американцы для своего ядерного танка массой 25 тонн предлагали ядерную газотурбинную ЯЭУ мощностью около 250 кВт(эл). Соответственно для надежного движения 70-75 тонного гусеничного шасси нужно мощность на уровне 750 кВт(эл). Учитывая потребление в пике до 50 кВт(эл) на радар и на лазер до 150-200 кВт(эл) приходим к необходимости иметь не менее 850-900 кВт(эл) мощности. Т.е. опять таки требуемый почти один МВт электромощности.


--------------------
"чтобы задать правильный вопрос, надо знать большую часть ответа" - Роберт Шекли
Go to the top of the page
 
+Quote Post
VBVB
сообщение 12.1.2017, 22:42
Сообщение #23


Постоянный участник
******

Группа: Patrons
Сообщений: 2 814
Регистрация: 16.3.2011
Из: Россия, Краснодар
Пользователь №: 32 291



Посчитаем, скольку урана нужно для работы ЯЭУ мощностью 1 МВт(эл).

Если принять, что 1 грамм урана-235 дает 1 МВт-день, то при кпд =40% для высокотемпературной газово-турбинной ЯЭ,У будем иметь годовую потребность в уране-235 на уровне 913 граммов, или практически около 1.5 кг 60% ВОУ. Если грубо взять максимальную степень выгорания топлива в 50%, то в год потребность 60% ВОУ составит 3 кг.

Реальный КИУМ для такой транспортной ЯЭУ трудно оценить, но примем, что он на уровне 20-30% будет при почти постоянном патрулировании. Тогда за 20 лет эксплуатации такой ЯЭУ расход 60% ВОУ составит 12-18 кг. Если принять, что стоимость топлива из 60% ВОУ будет около 35 тыс долларов за 1 кг, то за 20 лет эксплуатации такой ЯЭУ топливные расходы составят 420-630 тысяч долларов.
Это цена всего 500-770 тонн реактивного топлива типа ТС-1. Танк Т-80У по грязям на 100 км расходует почти до 800 литров такого топлива. Т.е. сожрав 500-770 тонн реактивного топлива гусеничное шасси весом до 50 тонн с ГТД теоретически смогло бы пройти 62,5-96,3 тысячи километров, или грубо говоря всего по 8.5-13 км в день при ежедневном патрулировании.

С ЯЭУ же гусеничное шасси весом около 70-75 тонн способно пройти в сутки по грязям/снегу на порядок большее расстояние, почти до 150 км в день, что достаточно чтобы эффекиивно осуществлять прикрытие ПВО участка побережья шириной до 500 км.

Сообщение отредактировал VBVB - 12.1.2017, 22:55


--------------------
"чтобы задать правильный вопрос, надо знать большую часть ответа" - Роберт Шекли
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Ultranauth
сообщение 13.1.2017, 12:17
Сообщение #24


Опытный
**

Группа: Haunters
Сообщений: 170
Регистрация: 25.12.2013
Пользователь №: 33 893



Есть же довольно продвинутый проект РУГК для космического реактора. Масса 6 тонн с 4 турбомашинными преобразователями при 1 МВт электрическом. Разумеется, надо накинуть дополнительную биозащиту - если ее толщина метр и плотность 3 - то это еще 50 тонн.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
jk18
сообщение 13.1.2017, 19:11
Сообщение #25


Эксперт
*

Группа: Haunters
Сообщений: 83
Регистрация: 11.6.2011
Из: Ekaterinburg
Пользователь №: 33 349



QUOTE(VBVB @ 13.1.2017, 0:42) *
С ЯЭУ же гусеничное шасси весом около 70-75 тонн способно пройти в сутки по грязям/снегу на порядок большее расстояние, почти до 150 км в день, что достаточно чтобы эффекиивно осуществлять прикрытие ПВО участка побережья шириной до 500 км.


ПВО - это цель №1. Поэтому они должны быть максимально мобильными и автономными. Таскать же за собой (5-6 машин с ракетами, машина управления, топопривязчик /возможно, сейчас уже и нет таких, в мое время были/ + еще пара машин на обслуживание) еще и мобильную ядерную энергоустановку, к которой надо еще и с помощью "шнурков" эти машины подцеплять - нет уж! ГАП (газотурбинный агрегат питания) на каждой кабине с запуском от одной кнопки - вот наш выбор!

Стационарное питание только на дежурной позиции в мирное время. В случае чего комплексы распределяются по боевым позициям и сидят тихо-тихо. пришел приказ - отстрелялись и на новую позицию. На столько быстро, на сколько можно smile.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
anarxi
сообщение 13.1.2017, 19:18
Сообщение #26


Ветеран форума
*****

Группа: Patrons
Сообщений: 1 910
Регистрация: 17.4.2011
Из: Украина
Пользователь №: 33 217



QUOTE(jk18 @ 13.1.2017, 18:11) *
Стационарное питание только на дежурной позиции в мирное время. В случае чего комплексы распределяются по боевым позициям и сидят тихо-тихо. пришел приказ - отстрелялись и на новую позицию. На столько быстро, на сколько можно smile.gif


кстати, а экипаж (люди) , чем питаться будут, в тундру на 300 дней. blink.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Alexll
сообщение 13.1.2017, 19:43
Сообщение #27


Частый гость
***

Группа: Haunters
Сообщений: 418
Регистрация: 15.3.2011
Из: Vilnius. Lietuvos Respublika
Пользователь №: 32 238



Цитата(anarxi @ 13.1.2017, 19:18) *
кстати, а экипаж (люди) , чем питаться будут, в тундру на 300 дней. blink.gif


Полет на Марс подольше продлится, но ведь все равно хотят... dry.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
jk18
сообщение 13.1.2017, 21:07
Сообщение #28


Эксперт
*

Группа: Haunters
Сообщений: 83
Регистрация: 11.6.2011
Из: Ekaterinburg
Пользователь №: 33 349



QUOTE(anarxi @ 13.1.2017, 21:18) *
кстати, а экипаж (люди) , чем питаться будут, в тундру на 300 дней. blink.gif


белыми медведями tongue.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Татарин
сообщение 13.1.2017, 21:10
Сообщение #29


Ветеран форума
*****

Группа: Patrons
Сообщений: 1 134
Регистрация: 16.3.2011
Пользователь №: 32 318



А мне вот кажется, что это просто прекрасная ниша радиоизотопного источника тепла с турбиной. Керамика из дешёвых и бросовых стронция-цезия на пару мегаватт тепла, простая и компактная биозащита из свинца или урана. Обычная паровая турбина на 15-20% КПД, электротрансмиссия, аккум. Раз в 5-7 лет замена топлива.

Удельная мощность у топлива меньше, чем у "нормального" реактора? Да. Зато биозащита очень компактная и никаких чисто ядерных сложностей с безопасностью.
Неуправляемо по мощности? Да. Но удельное полное энерговыделение сравнимо, а любая атомная установка всё равно хороша только при больших КИУМ.

Компактнее. Дешевле, чем реактор. Меньше требования к персоналу. Никаких проблем с радиоактивными отходами (кроме топлива) - ибо активации нет. Легко обеспечивается полная пассивная безопасность (ибо энерговыделение на 100% предсказуемо во всех мыслимых и немыслимых сценариях).
100% реализуемо.
Самый минимум НИОКР (причём, дешёвых НИОКР, что для малой серии тоже критично).

...
Не факт, что вот для танка... Но транспорт и микроэлектростанции для северов - практически идеальные.
Топлива хватает надолго.
Никогда не даст замерзнуть.
Даже по исчерпанию ресурса топлива продолжает вырабатывать энергию, хоть и в меньшем количестве, позволяя растягивать при необходимости кампанию и идти на компромиссы по обстановке (экономической, технической, гуманитарной) и требованиям дня.
А поскольку много их нафиг не надо, "топлива" для них переработка в ЗЯТЦ выдаст с лихвой, с нынешнего парка русских реакторов хватит на сотни штук таких вот повозок-мегаваттников(т). А куда больше-то?

Сообщение отредактировал Татарин - 13.1.2017, 21:16
Go to the top of the page
 
+Quote Post
anarxi
сообщение 13.1.2017, 23:16
Сообщение #30


Ветеран форума
*****

Группа: Patrons
Сообщений: 1 910
Регистрация: 17.4.2011
Из: Украина
Пользователь №: 33 217



QUOTE(jk18 @ 13.1.2017, 20:07) *
белыми медведями tongue.gif
он занесен в "красную книгу" россиян.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Syndroma
сообщение 13.1.2017, 23:48
Сообщение #31


Опытный
**

Группа: Haunters
Сообщений: 191
Регистрация: 23.12.2014
Пользователь №: 34 075



Цитата(Татарин @ 13.1.2017, 23:10) *
Керамика из дешёвых и бросовых стронция-цезия на пару мегаватт тепла

Большой минус, что при разрушении такого источника территория будет загрязнена очень надолго.
Вот бы что-то более активное, типа Cs-134.

Сообщение отредактировал Syndroma - 13.1.2017, 23:49
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Татарин
сообщение 14.1.2017, 1:33
Сообщение #32


Ветеран форума
*****

Группа: Patrons
Сообщений: 1 134
Регистрация: 16.3.2011
Пользователь №: 32 318



Цитата(Syndroma @ 13.1.2017, 23:48) *
Большой минус, что при разрушении такого источника территория будет загрязнена очень надолго.
Вот бы что-то более активное, типа Cs-134.

Да можно и более. Благо выбор есть, и этого гуталина на наших фабриках навалом.

Как показывает опыт эксплуатации тех же РИГ-90, разрушить его не так-то и просто.
Тугоплавкая керамика стойкая к коррозии. Ограниченное энерговыделение, которое гарантирует нерасплавление РИТВЭЛа.
При любом раскладе, такая штука безопаснее ЯЭУ.

Кроме того, однажды изготовленная, она может работать не только в "танке"/компактной передвижной установке, но и после - в составе стационарной установке минимум несколько полураспадов. Нейтронов нет, а к жёсткому свету и электронам куда легче делать материалы (керамику, в частности), держащиеся очень долго, вплоть до "технической вечности".
То есть, у "отработки" есть неплохая остаточная стоимость, она спокойно может отапливать заполярные посёлки и военные базы ничуть не хуже сверхкомпактных реакторов.
И даже по размерам выходит лучше.

А уж насколько лучше получается экономика, и говорить незачем.



Сообщение отредактировал Татарин - 14.1.2017, 1:40
Go to the top of the page
 
+Quote Post
VBVB
сообщение 14.1.2017, 7:38
Сообщение #33


Постоянный участник
******

Группа: Patrons
Сообщений: 2 814
Регистрация: 16.3.2011
Из: Россия, Краснодар
Пользователь №: 32 291



QUOTE(jk18 @ 13.1.2017, 20:11) *
ПВО - это цель №1. Поэтому они должны быть максимально мобильными и автономными. Таскать же за собой (5-6 машин с ракетами, машина управления, топопривязчик /возможно, сейчас уже и нет таких, в мое время были/ + еще пара машин на обслуживание) еще и мобильную ядерную энергоустановку, к которой надо еще и с помощью "шнурков" эти машины подцеплять - нет уж! ГАП (газотурбинный агрегат питания) на каждой кабине с запуском от одной кнопки - вот наш выбор!

Вот именно, что таскать несколько машин комплекса ПВО по тундре обременительно.

В описанном выше варианте цель подойти к уровню автономности характерному для АПЛ/ПЛАРК. Сейчас возможности электроники такие, что можно на одной большой машине объединить и пункт управления, машину топопривязки, РЛС и пусковую установку.
Т.е. весь комплекс ПВО представляет из себя 2 гусеничных шасси ориентировочно по 70 тонн, которые сочленены в двухзвенный вездеходный транспортер на гибкой сцепке. Сцепка позволяет по кабелю передавать электроэнергию от ЯЭУ из второго звена на электротрансмиссию первого тянущего звена. Каждое шасси по габаритам почти как железнодорожный вагон.

Первая машина имеет собственную газотурбинную установку средней мощности, в ней размещается экипаж 4-5 человек, на ней располагается обзорная РЛС диапазона 2-4 ГГц, пункт управления, пункт управления ЯЭУ, места обитания для 4 человек, 4 транспортно-пусковых контейнера ракет дальнего действия, вертикальная пусковая установка на 6 ракет самоообороны средней дальности и малая резервная РЛС (10-14 ГГц) их управления. Во второй машине есть резервное место для водителя и оператора ЗРК самообороны, небольшое место для сидения еще 3 человек, располагается ЯЭУ, имеется резервный ГТД, вертикальная пусковая установка на 8 ракет самоообороны ближнего действия и оптико-электронная локационная станция.
Тогда общий боезапас комплекса: 4 ракеты большой дальности, 6 ракет средней дальности и 8 ракет самообороны ближнего действия.

По сути цель такого ЗРК патрулировать маршрут зоны прикрытия с периодическими остановками нам дежурство по 4-6 часов. Т.е. по сути кочующий комплекс ЗРК, чтобы прикрывать больший участок побережья в отличии от более уязвимого стационарного ЗРК. Основое условие возможность стрельбы с хода и на коротких остановках. Время развертывания довести до уровня минуты, т.е. чтобы только успеть поднять ТПК с ракетами дальнего действия. Время свертывания будет менее минуты, поскольку экстренно трогаться можно будет с еще неполностью сложенными опустошенными ТПК.
Т.е. иметь тактику работы такого униаерсального ЗРК по типу ЗРК Тор-2М/М2 со стрельбой с хода, но и также с возможностью работы по дальним целям при стрельбе с короткой остановки для подъема ТПК. Обеспечить возможность патрулирования на протяжении 16-20 дней.

При поражении/повреждении первой тянущей машины в боевой ситуации экипаж может экстренно эвакуироваться на второй самоходной машине с ЯЭУ, которая имееет свой независимый комплекс самообороны на основе ЗРК ближнего действия.

Сообщение отредактировал VBVB - 14.1.2017, 7:46


--------------------
"чтобы задать правильный вопрос, надо знать большую часть ответа" - Роберт Шекли
Go to the top of the page
 
+Quote Post
VBVB
сообщение 14.1.2017, 8:25
Сообщение #34


Постоянный участник
******

Группа: Patrons
Сообщений: 2 814
Регистрация: 16.3.2011
Из: Россия, Краснодар
Пользователь №: 32 291



QUOTE(Татарин @ 13.1.2017, 22:10) *
А мне вот кажется, что это просто прекрасная ниша радиоизотопного источника тепла с турбиной. Керамика из дешёвых и бросовых стронция-цезия на пару мегаватт тепла, простая и компактная биозащита из свинца или урана. Обычная паровая турбина на 15-20% КПД, электротрансмиссия, аккум. Раз в 5-7 лет замена топлива.
....
Самый минимум НИОКР (причём, дешёвых НИОКР, что для малой серии тоже критично).
...
Не факт, что вот для танка...

Интересная идея.
Действительно проще сделать на 300-500 кВт модуль РИТЭГ, чем ЯЭУ городить на такую мощность.
Мощности 300-500 кВт РИТЭГа хватит чтобы уверенно передвигать гусеничную машину массой до 50 тонн.

По сути для охраны побережья российских северов ценность представляют ЗРК и ПБРК. Учитывая сколько ведется разработок разведывательно-ударных и ударных беспилотников, то ЗРК высокоавтономный для Арктики явно нужен. Также учесть нужно, что за рубежом много работ есть по автономным безэкипажным ракетным катерам (БРК). По сути, чтобы эти ударные БЛА и БРК не угрожали побережью арктическому и Севморпути, они должны иметь ощутимую угрозу с берега.

Можно создать самоходный универсальный ракетный комплекс на гусеничном шасси с блочным РИТЭГом для поражения авиации и малых кораблей. Американцы недавно довели до ума универсальную ракету SM-6, которая помимо воздушных целей, может эффективно применяться по кораблям и наземным целям.

Можно создать некий гибрид ЗРК БУК-М3 и ПБРК Бал-Э. Т.е. иметь гусеничную машину с РИТЭГ и вспомогательным ГТД в которой будет обитать 3-4 человека экипажа, иметь РЛС наведения на раскладной мачте, дублирующую ЭОЛС для обнаружния воздушных и наземных и надводных целей, с оснащением 8 универсальными ракетами способными поражать воздушные и надводные цели на дальности до 100 км.

P.S. Про танки с ЯЭУ забыть стоит, это из области фантастики. ЯЭУ и РИТЭГи нужны только для более ценных машин.
QUOTE(Татарин @ 13.1.2017, 22:10) *
Но транспорт и микроэлектростанции для северов - практически идеальные.
Топлива хватает надолго.
Никогда не даст замерзнуть.
Даже по исчерпанию ресурса топлива продолжает вырабатывать энергию, хоть и в меньшем количестве, позволяя растягивать при необходимости кампанию и идти на компромиссы по обстановке (экономической, технической, гуманитарной) и требованиям дня.

Логично.
После эксплуатации в течении 8-10 лет такой РИТЭГ можно передавать на базы военные и исследовательские в качестве источника тепла и электричества. Арктическое побережье и острова северные так или иначе придется защищать и развивать их инфраструктуру.

Сообщение отредактировал VBVB - 14.1.2017, 12:03


--------------------
"чтобы задать правильный вопрос, надо знать большую часть ответа" - Роберт Шекли
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Syndroma
сообщение 14.1.2017, 10:57
Сообщение #35


Опытный
**

Группа: Haunters
Сообщений: 191
Регистрация: 23.12.2014
Пользователь №: 34 075



Цитата(Татарин @ 14.1.2017, 3:33) *
Как показывает опыт эксплуатации тех же РИГ-90, разрушить его не так-то и просто.
Тугоплавкая керамика стойкая к коррозии. Ограниченное энерговыделение, которое гарантирует нерасплавление РИТВЭЛа.

Меня больше беспокоят ПТУРСы и армейский способ.
Чем выше последствия разрушения такого источника, тем больше будет накладных расходов по охране и обслуживанию.
Если же худшее, что может случиться — это возведение забора вокруг ограниченной территории на 20 лет, то и мест, где такой источник можно использовать, найдётся гораздо больше.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
VBVB
сообщение Сегодня, 12:11
Сообщение #36


Постоянный участник
******

Группа: Patrons
Сообщений: 2 814
Регистрация: 16.3.2011
Из: Россия, Краснодар
Пользователь №: 32 291



Гусеничное шасси с ЯЭУ очень подходит для создания передвижной высокоаавтономной буровой исследовательской установки для
Арктики и побережья северных морей РФ. Или такое шасси хорошо подходит для инженерной буровой машины

Потребляемая мощность средней буровой исследовательской установки для бурения на скважин разных диаметров глубиной до 2,5 км около 300-400 кВт, масса около 50-60 тонн, что требует большого и мощного шасси.

Удельный расход топлива для исследовательских и инженерных буровых установок на уровне 210-240 граммов/кВт.ч. Т.е. практически при работе при почти на полном уровне мощности за час буровая мощностью около 300-400 кВт будет потреблять около 75-110 литров жидкого топлива. Соответственно, за неделю непрерывной работы такая буровая может прожрать около 11-16 тонн топлива.

По сути двухзвенный гусеничный транспортер с ЯЭУ може перевозить и буровую установку, и набор труб обсадочных и вагончик для персонала.


--------------------
"чтобы задать правильный вопрос, надо знать большую часть ответа" - Роберт Шекли
Go to the top of the page
 
+Quote Post

2 страниц V  < 1 2
Reply to this topicStart new topic
2 чел. читают эту тему (гостей: 2, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 



Текстовая версия Сейчас: 16.1.2017, 20:12
Rambler's Top100