QUOTE(Татарин @ 15.1.2014, 17:11)
Никакой связи между ГЭУ авианосца и самолётом нет.
Самолёту от реактора нужна тепловая энергия, а проблем получить высокую удельную тепловую мощность у реактора нет. Один контур, работающий непосредственно на теплообменники турбин.
Никому в голову не придет ставить в качестве двигательной ЯЭУ на самолет или дирижабль водо-водяной или кипящий реактор с их огромной удельной массой на вырабатываемый МВт да еще в виде низкопотенциального водяного пара.
Оптимальными для этой цели являются реакторы с быстрым/промежуточным нейтронным спектром с газовым охлаждением или быстрый/эпитепловой ЖСР. Реакторы с жидкометаллическим теплоносителеем чуть менее эффективными кажутся.
Ниже пример двух проектов американских жидкометаллических быстрых реакторов рассматривающихся для полета на Марс.
1. Жидкометаллический реактор с калиевым теплоносителем дизайна ORNL 1983 года, основанный на Medium Powered Reactor Experiment (MPRE).
Топливо - таблеточное высокообогащенный UN в в стержнях в оболочке из T-111 alloy (Ta-8W-2Hf)
Срок работы активной зоны - 5 лет
Тепловая мощность - 28 МВт
Электрическая мощность - 5 МВт
Рабочая температура теплоносителя - 1365K
Биозащита - теневая с сектором 180 градусов на основе слоев LiH перемежающихся с вольфрамой фольгой общей толщиной 50-70 см.
Масса реактора - 3500 кг
Масса биозащиты - 11000 кг
Масса реактор+биозащита - 14500 кг
Общая масса ЯЭУ - 24.5 тонн
2. Жидкометаллический реактор с первичным литиевым и вторичным натриевым теплоносителем дизайна NASA 1993 года, основанный на Design Reference Mission (DRM) и проекте ЯЭУ SP-100.
Топливо - керметное урановое стержневое типа (UN+W)-25Re
Срок работы активной зоны - 5 лет
Тепловая мощность - 24 МВт
Электрическая мощность - 4 МВт
Рабочая температура теплоносителя 1375K
Биозащита - теневая с сектором около 180 градусов на основе слоев LiH+W общей толщиной 55-70 см.
Масса реактора - 3810 кг
Масса биозащиты - 9760 кг
Масса реактор+биозащита - 13570 кг
Общая масса ЯЭУ - 30.2 тонны
На основе ЖСР можно сделать немного более легковесную ЯЭУ.
QUOTE(KTN @ 15.1.2014, 4:57)
Кстати, очевидна нереализуемость атомного самолёта на этой так сказать "элементной базе":
самолёту взлётной массой 400 тонн нужна тяга тонн 100, скорость отбрасываемого воздуха относительно самолёта не меньше 200 метров в секунду, что соответствует полезной мощности 200 МВт. Это мощность двух реакторов авианосца, масса которых на порядок больше чем 400 тонн.
Среднемагистральный грузовой самолет АН-70 имеет 4 новых винтовентиляторных двигателя по 10,3 МВт с общей массой 6,6 тонн, тянет 38 тонн топлива для собствееных нужд и имеет грузоподъемность 47 тонн. Если заменить 4 движка АН-70 на пару двигателей-гибридов турбореактивного двигателя и прямоточного воздушно-реактивного двигателя с питанием от описанных ЯЭУ, то получим замену 44,6 тонн взлетного веса на около 30 тонн ЯЭУ.
В качестве рабочего тела реактивной струи можно использовать атмосферный воздух, а для взлета иметь запас воздуха под давлением.
При использовании в ЯЭУ модуля преобразования тепла ядерного деления в электричество и применяя полную биозащиту, на основе того же АН-70 можно создать летающую лазерную канонерку. Например, для нее имеем замену (6,6+38+47)=91,6 тонн на (2*35,5+3+8)=82 тонн. Три тонны отвел на систему запаса сжатого воздуха и около 8 тонн на модульную лазерную диодную систему с адаптивной оптикой.
Возможность иметь в любой момент до 8-9 МВт электричества даст возможность такому высокоавтономному ударному самолету стрелять лазерными импульсами мощностью до 2 МВт по наземным целям на дальность до 25-30 км и по воздушным целям на дальность до 200-250 км. При этом имея возможность эффективной противоракетной самообороны.
Или же можно сделать высокоавтономный самолет ДРЛОиУ с подобными ЯЭУ.