Киров: Атомный дирижабль-монгольфьер

56 сообщений в этой теме

Опубликовано:

В оценке теплопотерь, наблюдается некоторая зашоренность мышления. Почему то все расчеты теплопотерь ведутся исходя из предположения однослойной оболочки. Почему? У всех же перед глазами наши окна. Где за счет многослойного стеклопакета(двойной рамы у деревянных окон) значительно снижаются теплопотери через оконные проемы стен... Что мешает делать многослойные(3-5) оболочки для монгольфьера, раз уж теплопотери для него критически важны? Там же на внутренние оболочки нагрузки не будет и их можно делать весьма тонкими, разницы давления то между внутренними оболочками нет.  Ведь главное конвекцию ослабить, а воздух сам по себе теплопроводен слабо...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

Вопрос в массе. Любая такая система, снижающая теплопотери, сколько-то весит, и тем самым вынуждает увеличивать объём баллона. Поэтому-то реально они и не применяются. Однослойная оболочка попросту легче. А так поиграть можно, но в любом случае расход энергии будет выше, чем для самолёта аналогичной нагрузки (на тонно- и пассажирокилометр уж точно). На прогулочных шарах баллон с газом стоит изрядный.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

На прогулочных шарах баллон с газом стоит изрядный.

Да и сама горелка душевная. Помнится детей на этом аттракционе катал, впечатлился размером. Факел метра полтора, четыре форсунки, аппарат на трех человек.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

Схему еще Жюль Верн придумал. Внутренний баллон с гелием, внешний с воздухом. Внутренний - основная подъемная сила, внешний - балластная цистерна. Греем или стравливаем воздух во внешнем, дирижабль поднимается или опускается. Расход газа минимален, весь пузырь греть не надо.
Да даже если и весь пузырь. Какова минимальная мощность и вес адерного реактора? Сколько газа можно взять на эти деньги? Пару раз вокруг света облетим.
Хотя... В желтой прессе писали, что реактор ставили даже на спутники. Их уровень понятен, скорее всего там радиоизотопный источник. Сам темой не владею, кто подскажет - что именно ставили на спутники под лозунгом "реактор"? И насколько оно сопрягается с воздушным шаром?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

Погуглите "РИТЭГ".

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

Там стоит таблетка из радиоактивного элемента, или композиции. При естественном распаде она нагревается. Тепло передается батарее полупроводниковых термоэлементов. Они вырабатывают электричество.

Проблема в том, что у термоэлементов КПД маленькое, поэтому большое количество тепла превращается в маленькое количество электричества. Ситуация ухудшается сложностью теплоотдачи в вакууме. Но приходится использовать такую конструкцию, потому что на спутнике некому управлять стержнями, или другими устройствами контроля цепной реакции.

Несколько лет назад американцы разрабатывали РИТЭГ в спарке со Стирлингом, вроде бы опыты ставят.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

Схему еще Жюль Верн придумал. Внутренний баллон с гелием, внешний с воздухом. Внутренний - основная подъемная сила, внешний - балластная цистерна. Греем или стравливаем воздух во внешнем, дирижабль поднимается или опускается. Расход газа минимален, весь пузырь греть не надо. Да даже если и весь пузырь. Какова минимальная мощность и вес адерного реактора? Сколько газа можно взять на эти деньги? Пару раз вокруг света облетим. Хотя... В желтой прессе писали, что реактор ставили даже на спутники. Их уровень понятен, скорее всего там радиоизотопный источник. Сам темой не владею, кто подскажет - что именно ставили на спутники под лозунгом "реактор"? И насколько оно сопрягается с воздушным шаром?

1. Это разновидность розьера. Гибридного из монгольфьера и шарльера. Оказался опасным, Пилатр де Розье на нём и погиб. С гелием опасность меньше, но польза невелика.

2. Есть и изотопные источники, и полноценные реакторы, начиная с американского SNAP-10 1965 года. Преобразователи либо термопары, либо термоэмиссионные.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

Использование атомного реактора решает все эти проблемы одновременно. Пожароопасный водород и дорогой гелий заменяются дешевым нагретым воздухом. Если дирижабль получит пробойну, это не так критично, так как из атомного реактора всегда можно взять еще горячего воздуха. Кроме того, горячий воздух не образует гремучую смесь с холодным воздухом По топливу дальность дирижабля тоже не ограничена - атомные реактор же! Да и вес дирижабля в течении всего полета остается неизменным. В движение дирижабль может приводится либо турбовинтовым, либо даже поршневым двигателем. В качестве рабочего тела в обоих случаях используется воздух, пропущенный через атомный реактор (хотя, скорее всего, понадобится промежуточный теплоноситель). Да и на скорости использование все это скажется только положительно.

Было в "Технике - молодёжи" за 70-80-е.

Атомный реактор, оболочка из нержавейки толщиной 0,1 мм...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

2. Есть и изотопные источники, и полноценные реакторы, начиная с американского SNAP-10 1965 года. Преобразователи либо термопары, либо термоэмиссионные.

В космосе все понятно, термопары ставят потому, что движки с механикой там будет невозможно обслуживать. но на дирижабль можно поставить турбину, у которой с КПД немного лучше. Хотя, с другой стороны для монольфьера тепло лишним не будет.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

Вообще, если чисто абстрактно порассуждать о энергетической атомной установке дирижабля монгольфьера, то преобразование энергии в электричество для двигателей - излишне. Там более уместным будет привод от паровых турбин запитанных от ядерного реактора(вода как теплоноситель - для биозащиты лучше, чем какой-нибудь газ). Для экономии, имеет смысл отходящим из турбин паром дополнительно монгольфьер прогревать, чтоб утилизировать тепло. Кстати, при таком раскладе, то что наружная оболочка охлаждается - можно обратить из вреда на пользу. Ведь для циркуляции воды в паровых машинах нужен конденсатор, и не маленький, а значит и тяжелый весьма. А тут функцию конденсатора отработанного пара будет выполнять наружная обшивка дирижабля. Площадь то у него ого-го какая будет.... Хмм... получается приходим к тому что у атомного дирижабля-монгольфьера внутренний объем балонетов будет заполнен не воздухом, а перегретым паром. Так конструктивно сподручнее для циркуляции энергии, не надо добавочно морочиться с передачей энергии воздуху от пара...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

Вообще, если чисто абстрактно порассуждать о энергетической атомной установке дирижабля монгольфьера, то преобразование энергии в электричество для двигателей - излишне.

Согласен.

Вообще, я электродвигатели использовать не предлагал. Реактор должен охлаждаться или тяжелой водой, или расплавленным металлом (у расплава преимущество - ему не надо прочного корпуса реактора, способной выдержать давление воды). Расплав греет воздух, а горячий воздух либо используется для наполнения дирижабль, или в турбовинтовом движке. 

 

Сделать чисто паровой двигатель тоже имеет смысл, согласен. Нагнетать пар в оболочку дирижабля - тоже можно попробовать. С одной стороны, у пара плотность ниже, чем у воздуха при той же температуре. С другой - конденсация пара на оболочке дирижабля усилит потери тепла.

 

Вообще, главная проблема - ядерный реактор много весит. А много весит потому, что нужно обеспечить защиту экипажа от радиации.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

А почему бы его не на полнить не горчим воздухом, а горячим гелием?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

А зачем тогда его нагревать?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

Вообще, главная проблема - ядерный реактор много весит. А много весит потому, что нужно обеспечить защиту экипажа от радиации.

Нитрид бора спасет атомный бронедирижбомбель - осталось сделать его необходимое количество.

А зачем тогда его нагревать?

Для увеличения подъемной силы наверное.

А почему бы его не на полнить не горчим воздухом, а горячим гелием?

Или горячим водородом.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

Для увеличения подъемной силы наверное.

Нагреватель, причем любой, имеет вес. Если его выкинуть, то вместо него можно будет заметное количество груза взять, даже на холодном гелии. Заметьте, площадь поверхности баллонетов большая, поэтому нагревать придется много. А это либо топливо, либо размеры реактора.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

Нагреватель, причем любой, имеет вес. Если его выкинуть, то вместо него можно будет заметное количество груза взять, даже на холодном гелии. Заметьте, площадь поверхности баллонетов большая, поэтому нагревать придется много. А это либо топливо, либо размеры реактора.

если мы уже собрались тащить ядерный реактор на дирижабле, то какая разница?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

Ну, как отразится на текучести гелия его дополнительный нагрев?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

Ну, как отразится на текучести гелия его дополнительный нагрев?

Плохо, сильнее течь будет.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

Ну, как отразится на текучести гелия его дополнительный нагрев?

Понятия не имею. Потому и спрашиваю, а не утверждаю:)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

Плохо, сильнее течь будет.

Вот именно. Значит еще и баллоны с гелием брать придется.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

Вот именно. Значит еще и баллоны с гелием брать придется.

Скорее юзать метаматериалы не пропускающие Гелий.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

А они есть? Сколько стоят?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

А они есть? Сколько стоят?

Пока нет, но делают, вроде есть первые успехи. Стоимость наверняка будет космической.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

Тян как всегда несёт феерическую чушь в технической теме. Нитрид бора прикроет от потока нейтронов в довольно узкой полосе спектра (скоростей), а кто будет защищать от гамма-лучей и высокоскоростных нейтронов? Миллионы клонированных няшечек штабелем?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

Стоимость наверняка будет космической.

Классический вопрос из ЧГК: "Нафига?"

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Создайте учётную запись или войдите для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать учётную запись

Зарегистрируйтесь для создания учётной записи. Это просто!


Зарегистрировать учётную запись

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.


Войти сейчас