Ядерная энергетическая установка для ракет и подводных аппаратов

Разные темы о морском подводном оружии, не вошедшие в основные ветки форума
Аватара пользователя
admin
Администратор
Сообщения: 349
Зарегистрирован: 15 мар 2016, 11:56
Место: Москва

Ядерная энергетическая установка для ракет и подводных аппаратов

Сообщение admin »

7 марта 2018 г., 16:58:42
https://cont.ws/@kivankov/869075
Константин Иванков 2 марта 10:25

Ядерная энергетическая установка для ракет и подводных аппаратов – как это работает

Вчера, без всякого преувеличения, мы стали свидетелями эпохального события, открывающего новые, совершенно фантастические перспективы для военной техники и (в перспективе) – энергетики и транспорта вообще.
Но для начала хотелось бы понять, как работает ядерная энергетическая установка для ракет и подводных аппаратов, о которой говорил Путин. Что именно в ней является движителем? Откуда берётся тяга? Не за счёт же вылетающих из сопла нейтронов…
Когда узнал со слов коллеги о том, что у нас созданы ракеты с практически неограниченной дальностью полёта, обалдел. Показалось, он что-то упустил, а слово "неограниченной" было упомянуто в каком-то узком смысле.
Но информация, полученная затем из первоисточника, сомнений не вызывала. Звучала, напомню, она так:
«Одно из них – создание малогабаритной сверхмощной ядерной энергетической установки, которая размещается в корпусе крылатой ракеты типа нашей новейшей ракеты Х-101 воздушного базирования или американского «Томагавка», но при этом обеспечивает в десятки раз – в десятки раз! – большую дальность полёта, которая является практически неограниченной.»
В услышанное невозможно было поверить, но не верить было нельзя – это сказал ОН. Включил мозг и тут же получил ответ. Да какой!
Ну, черти! Ну, гении! Нормальному человеку такое даже в голову не придёт!
Итак, до сих пор мы знали только о ядерных силовых установках для космических ракет. В космических ракетах обязательно есть вещество, которое, будучи разогретым или разогнанным ускорителем, питаемым ядерной силовой установкой, с силой выбрасывается из сопла ракеты и обеспечивает ей тягу.
Вещество при этом расходуется и время работы двигателя ограничено.
Такие ракеты уже были и ещё будут. А вот за счёт чего движется ракета нового типа, если её дальность является "практически неограниченной"?

Ядерная энергетическая установка для ракет
Чисто теоретически, кроме тяги на веществе, имеющемся в запасе на ракете, движение раке-ты возможно за счёт тяги электрических двигателей с "пропеллерами" (винтовой двигатель). Электричество при этом производит генератор, питающийся от ядерной силовой установки.
Но такое тело без большого крыла на винтовой тяге, да ещё с винтами небольшого диаметра, в воздухе не удержать – слишком мала такая тяга. А это таки ракета, а не беспилотник.
Итого, остаётся самый неожиданный и, как оказалось, самый эффективный способ обеспечения ракеты веществом для тяги – взятие его из окружающего пространства.
Т. е., как бы это удивительно ни звучало, но новая ракета работает "на воздухе"!
В том смысле, что из её сопла вырывается именно разогретый воздух и более ничего! А воз-дух не закончится, пока ракета находится в атмосфере. Именно поэтому эта ракета – крылатая, т. е. её полёт проходит целиком в атмосфере.
Классические технологии ракет большой дальности старались сделать полёт ракеты выше, чтобы уменьшить трение о воздух и тем самым увеличить их дальность. Мы как всегда сломали шаблон и сделали ракету не просто большой, а неограниченной дальности именно в воздушной среде.
Неограниченная дальность полёта даёт возможность таким ракетам работать в режиме ожидания. Запущенная ракета прибывает в район патрулирования и нарезает там круги, ожидая до-разведки данных о цели или прибытия цели в данный район. После чего неожиданно для цели немедленно её атакует.
ЯЭУ ракет.jpg
ЯЭУ ракет.jpg (62.64 КБ) 6299 просмотров
Ядерная энергетическая установка для подводных аппаратов
Думаю, аналогично устроена и ядерная энергетическая установка для подводных аппаратов, о которых говорил Путин. С той поправкой, что вместо воздуха используется вода.
Дополнительно об этом говорит то, что эти подводные аппараты обладают низкой шумно-стью. Известная торпеда "Шквал", разработанная ещё в советское время, имела скорость порядка 300 км/час, но была очень шумной. По сути это была ракета, летящая в воздушном пузыре.
За малошумностью же стоит новый принцип движения. И он – тот же самый, что и в ракете, потому что универсален. Была бы только окружающая среда минимально необходимой плотно-сти.
Этому аппарату неплохо подошло бы название "Кальмар", потому что по сути это водомёт-ный двигатель в "ядерном исполнении".
Что касается скорости, она кратно превосходит скорость самых быстрых надводных кораб-лей. Самые быстрые корабли (именно корабли, а не катера) имеют скорость до 100-120 км/час. Следовательно, с минимальным коэффициентом 2 получаем скорость 200-250 км/час. Под водой. И не очень шумно. И с дальностью во многие тысячи километров… Страшный сон наших недру-гов.
Относительно ограниченная по сравнению с ракетой дальность – временное явление и объяс-няется тем, что морская вода высокой температуры – очень агрессивная среда и материалы каме-ры, условно говоря, сгорания, имеют ограниченный ресурс. Со временем же дальность этих аппа-ратов может быть увеличена в разы только за счёт создания новых, более устойчивых материа-лов.

Ядерная энергетическая установка
Несколько слов о самой ядерной энергетической установке.
1. Поражает воображение фраза Путина:
«При объёме в сто раз меньше, чем у установок современных атомных подводных лодок, имеет большую мощность и в 200 раз меньшее время выхода на боевой режим, то есть на максимальную мощность.»
Опять одни вопросы.
Как они этого добились? Какие конструкторские решения и технологии применены?
Мысли такие.
1. Радикальное, на два порядка, увеличение отдачи мощности на единицу массы возможно только при условии приближения режима работы ядерного реактора к взрывному. При этом реактор надёжно управляется.
2. Поскольку околовзрывной режим работы обеспечивается надёжно, скорее всего, это реак-тор на быстрых нейтронах. На мой взгляд, только на них возможно безопасное использование столь критического режима работы. Кстати, для них топлива на Земле – на столетия.
3. Если же со временем мы узнаем, что это таки реактор на медленных нейтронах, я тем бо-лее снимаю шляпу перед нашими ядерщиками, потому что без официального заявления в это со-вершенно невозможно поверить.
В любом случае, смелость и изобретательность наших ядерщиков поразительна и достойна самых громких слов восхищения! Особенно приятно, что наши ребята умеют работать в тиши. А потом как грохнут новостью по голове – хоть стой, хоть падай!
Как это работает
Примерная, смысловая, схема работы двигателя ракеты на основе ядерной силовой установки выглядит так.
1. Открывается, условно говоря, впускной клапан. Набегающий воздушный поток попадает через него в камеру нагрева, которая постоянно разогрета от работы реактора.
2. Впускной клапан закрывается.
3. Воздух в камере нагревается.
4. Открывается выпускной клапан и воздух с большой скоростью вырывается из сопла раке-ты.
5. Выпускной клапан закрывается.
Цикл повторяется с высокой частотой. Отсюда эффект непрерывной работы.

P. S. Описанный выше механизм, повторю, - смысловой. Он дан по просьбе читателей для лучшего понимания того, как этот двигатель может вообще работать. В реальности, не исключено, реализован прямоточный двигатель. Главное в данной статье – не определение типа двигате-ля, а выявление вещества (набегающего воздуха), которое используется в качестве единственного рабочего тела, дающего тягу ракете.
Безопасность
Использование открытия российских учёных в гражданском секторе тесно связано с без-опасностью ядерной силовой установки. Не в смысле её возможного взрыва – думаю, этот вопрос решён, - а в смысле безопасности его выхлопа.
Защита малогабаритного ядерного двигателя явно меньше, чем у большого по размерам, поэтому нейтроны наверняка будут проникать в "камеру сгорания", а точнее, камеру разогрева воз-духа, тем самым с некоторой вероятностью делая радиоактивным всё, что таковым можно в воз-духе сделать.
Азот и кислород имеют радиоактивные изотопы с малым временем полураспада и не опасны. Радиоактивный углерод вещь долгоживущая. Но есть и хорошие новости.
Радиоактивный углерод образуется в верхних слоях атмосферы под действием космических лучей, так что свалить всё на ядерные двигатели не получится. Но главное, концентрация угле-кислого газа в сухом воздухе составляет всего 0,02÷0,04%.
Учитывая же, что процент углерода, становящийся радиоактивным, величина ещё на не-сколько порядков меньшая, предварительно можно считать, что выхлоп ядерных двигателей не более опасен, чем выхлоп ТЭЦ, работающей на угле.
Более точная информация появится, когда дело подойдёт к гражданскому применению этих двигателей.
Перспективы
Честно говоря, от перспектив захватывает дух. Причём я уже говорю не о военных технологиях, здесь всё ясно, а о применении новых технологий в гражданском секторе.
Где могут быть применены ядерные силовые установки? Пока навскидку, чисто теоретически, в перспективе 20-30-50 лет.
1. Флот, в том числе гражданский, транспортный. Многое придётся переводить на подводные крылья. Зато скорость можно легко увеличить вдвое/втрое, а стоимость эксплуатации с годами будет только падать.
2. Авиация, прежде всего транспортная. Хотя, если безопасность с точки зрения опасности облучения окажется минимальной, возможно применение и для гражданских перевозок.
3. Авиация с вертикальным взлётом и посадкой. С использованием резервуаров со сжатым воздухом, пополняемых во время полёта. Иначе, на малых скоростях, необходимую тягу не обеспечить.
4. Локомотивы скоростных электропоездов. С использованием промежуточного электрогенератора.
5. Грузовые автомобили на электротяге. Тоже, разумеется, с использованием промежуточного электрогенератора. Это, думаю, будет в отдалённой перспективе, когда силовые установки удастся уменьшить ещё в несколько раз. Но исключать такой возможности я бы не стал.
Это уже не говоря о наземном/мобильном использовании ядерных электроустановок. Одна беда – для работы таких малогабаритных ядерных реакторов требуются не уран/плутоний, а гораздо более дорогие радиоактивные элементы, наработка которых в ядерных же реакторах пока очень и очень дорога и требует времени. Но и эта задача может быть со временем решена.
Друзья, обозначена новая эра в сфере энергетики и транспорта. Судя по всему, Россия станет лидером этих направлений на ближайшие десятилетия.
Примите мои поздравления.
Скучно не будет!
mina
Сообщения: 15
Зарегистрирован: 29 июл 2018, 14:38

Re: Ядерная энергетическая установка для ракет и подводных аппаратов

Сообщение mina »

К НОВОСТИ ОБ «ОЧЕРЕДНОЙ ЯДЕРНОЙ СУПЕРТОПЕДЕ»
http://bmpd.livejournal.com/1572614.html
http://www.kommersant.ru/doc/2851596
http://freebeacon.com/national-security ... drone-sub/
Лучшим комментарием будет цитата из книги "Такова торпедная жизнь" бывшего заместителя начальника Управления противолодочного вооружения ВМФ СССР Рудольфа Гусева.



В 1976 году появилась в русском переводе книга Л.Грейнера "Гидродинамика и энергетика подводных аппаратов", где достаточно подробно расписывалось о технической возможности реализации и о преимуществах такого вида морского подводного оружия...


В ноябре 1983 года Грант Акопов вошел в свой кабинет слегка возбужденным. Он проходил медицинскую комиссию перед увольнением в запас и на службе появлялся редко. На сей раз, поздоровавшись с сидевшим за своим столом Лебедевым, он произнес:
- Придется мне еще немного послужить. Вчера, говорят, Главком об этом сказал на совещании...
Что сказал Главком на совещании, Акопов не разъяснил. Если что Главком и сказал, то, конечно, не о продолжении службы Акопова. Скорее всего, речь опять шла о нетрадиционном оружии. Тем не менее, видя, что Лебедев никак не прореагировал на эту новость, Грант снова ее повторил. Лебедев повел плечами, что можно было расшифровать как угодно. Тем временем Грант достал рабочую тетрадь и принялся что-то писать. Помучавшись пару часов, он пошел к Бутову с полстраничкой исписанного текста. Дежурного по Управлению Грант предупредил:

- Я к Бутову по чрезвычайно важному вопросу. Никого не пропускать. Часа полтора в кабинете стояла мертвая тишина. Затем появились первые признаки жизни - Бутов выглянул и повелел дежурному:

- Лебедева ко мне. Быстро.

Когда Лебедев появился и доложил, что это именно он, Бутов поманил его к столу:

- Ну-ка, почитай. Ты слышал что-нибудь о торпедах с ядерной силовой установкой?

- Да, слышал. От американцев. Есть сборник переводных статей. Все расписано, даже с рисунками. На дезу не похоже, но и...

Лебедев вовремя остановился. Собирался брякнуть о безумности идеи, опасности для самих основоположников, не меньшей, чем для супостата. Этого говорить не следовало. Он уже знал, что оружие разрабатывается не обязательно для войны. Еще было известно, что НИМТИ не один год портил ученические географические карты, а его начальник Хурденко А.А. неоднократно докладывал результаты исследований о целесообразности применения в торпедах ядерной энергосиловой установки. Дело это не хитрое: задавались значениями скоростей хода, временем функционирования, радиусами действия систем самонаведения, количеством торпед в строю, периодичностью доуточнения информации о цели и осуществляли экологически безвредную погоню по географической карте строем фронта или пеленга за американскими авианосцами и атомными лодками. Работы положительно воспринялись первым заместителем ГК ВМФ Смирновым Николаем Ивановичем, президентом АН СССР академиком Александровым Анатолием Петровичем. Но далее бумажного творчества военных специалистов работы не шли.

… Вскоре они втроем составили вполне обоснованное обращение в Правительство, опиравшееся на возрастающую угрозу американского империализма и происки его ближайшего закадычного друга на Ближнем Востоке.

….

…. Основной цели Грант не достиг, т.к. все-таки был вскоре уволен в запас.

Бутов С.А. организовал в декабре 1983 года рассмотрение вопроса у адмирала Смирнова Николая Ивановича. В совещании приняли участие представители АН СССР, Минсудпрома, Минсредмаша, однако так получилось, что президент Академии наук присутствовать не смог, а виза его на обращении в Правительство должна быть обязательно. С этим документом и направился Герман Лебедев на доклад к академику Александрову Анатолию Петровичу через несколько дней после совещания.

- Я не смог быть у Вас на совещании. … ..Но я в курсе рассмотрения вопроса по созданию ЭСУ для торпед. Мне рассказывали о совещании и Хлопкин Николай Сидорович, и Кузнецов Вячеслав Петрович. Американцы давно щупают эту область, и нам надо не отстать. Пора поработать в малых объемах. Тем более, что с защитой здесь будет не остро.

Лебедев подвинул ему папку с документом, и Александров углубился в чтение. Затем, не говоря ни слова, поставил свою подпись, но папку оставил у себя...

….

Пройдет менее двух лет, и Лебедев придет в этот кабинет с аналогичным документом еще раз. Теперь фронт работ предлагалось существенно расширить. И, несмотря на то, что не прошло и месяца после Чернобыльской катастрофы, - президент подписал документ твердо, без колебаний.

Итак, единственный человек в стране, который мог научно обоснованно и без оглядки остановить новое направление в гонке вооружения, наоборот, включил ему зеленый свет. Включил его, спустя некоторое время и Начальник Генерального штаба Маршал Советского Союза Ахромеев Сергей Федорович. Он-то знал, сколько раз уже мы можем превратить Америку в пыль, но этого казалось недостаточно. Раз "они" могут и хотят - пусть делают. "Они" - это промышленность.

Последовательно зажигались зеленые огни в ЦК, ВПК, в Правительстве...Вскоре Генсек в ответ на очередные угрозы США создать стратегическую оборону от баллистических ракет, многозначительно скажет по-ленински, что мы пойдем другим путем, и наш ответ будет асимметричным. Слово "торпеда" произнесено не было. Это было бы слишком просто. Торпеда становилась стратегическим оружием анонимно: в морском подводном оружии главное скрытность. Но тогда работы остановились.

http://arsenal-otechestva.ru/new/579-k- ... upertopede
Аватара пользователя
admin
Администратор
Сообщения: 349
Зарегистрирован: 15 мар 2016, 11:56
Место: Москва

Re: Ядерная энергетическая установка для ракет и подводных аппаратов

Сообщение admin »

НЬЮ-ЙОРК, 21 августа. /ТАСС/. Американская разведка полагает, что российская ракета с ядерным двигателем при испытаниях в ноябре 2017 года упала в Баренцево море, РФ готовит операцию по ее возвращению. С таким утверждением выступил во вторник американский телеканал CNBC.
По версии его источников, якобы ознакомившихся с неким докладом американских разведывательных служб, "российская ракета с энергетической установкой остается утерянной в море после неудачного испытания в прошлом году и Москва готовится к попытке ее возвращения". В данной операции якобы будут задействованы три российских судна, одно из них оснащено оборудованием для работы с радиоактивными веществами. Дата начала операции не уточняется.
В докладе разведки США не упоминается какой-либо потенциальный ущерб для здоровья людей или экологии в связи с возможным повреждением ядерного реактора ракеты, говорится в сообщении телеканала. Как полагают аналитики американской разведки, если россияне сумеют вернуть ракету, Москва сможет использовать план данной операции за основу при других операциях по возвращению ракет в будущем, отмечает CNBC.
Как ранее утверждал телеканал со ссылкой на источники, с ноября 2017 года по февраль текущего ракету указанного типа испытывали в РФ четыре раза. По версии CNBC, во всех четырех случаях это закончилось неудачей. Самое длительное из испытаний якобы продолжалось около двух минут, ракета пролетела примерно 35 км, после чего контроль над ней был утерян и она упала.
Президент России Владимир Путин в послании Федеральному собранию 1 марта рассказал о ряде разработок систем вооружений, не имеющих аналогов в мире. Среди них межконтинентальная баллистическая ракета "Сармат", авиационный ракетный комплекс "Кинжал", крылатая ракета с ядерной энергоустановкой, а также беспилотный подводный аппарат, который может быть оснащен обычными и ядерными боеприпасами.


Подробнее на ТАСС:
http://tass.ru/proisshestviya/5477456
Аватара пользователя
admin
Администратор
Сообщения: 349
Зарегистрирован: 15 мар 2016, 11:56
Место: Москва

Re: Ядерная энергетическая установка для ракет и подводных аппаратов

Сообщение admin »

Американский проект Плуто Pluto 1957-1964
Ракета SLAM Supersonic Low Altitude Missile Сверхзвуковая Низковысотная Ракета с дальностью до 11000 км.
Было 2 атомных двигателя Tory-IIA (проработал несколько секунд) и Tory-IIC (проработал 5 мин)
Проект закрыли 1.07.1964 под предлогом, что защиты от таких ракет нет и если их создали в США, то их сделают и Советы... что-то похожее мы уже слышали в истории торпед)))
C3AE9559-B4F6-4C3E-9C48-9298268C3396.jpeg
C3AE9559-B4F6-4C3E-9C48-9298268C3396.jpeg (27.34 КБ) 6287 просмотров
Tory-IIC
Ответить

Вернуться в «Разное»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 1 гость