Силовая установка
- 1 year ago
- 0
- 0
Ядерная силовая установка ( ЯСУ ) — силовая установка , работающая на энергии цепной реакции деления ядра . Состоит из ядерного реактора и паро- или газотурбинной установки, в которой тепловая энергия, выделяющаяся в реакторе, преобразуется в механическую или электрическую энергию. КПД лучших образцов достигает 40% .
Основная сфера применения — и военно-морской флот , как надводный , так и подводный . Также может быть использована в автомобильном , железнодорожном , авиационном и космическом транспортном средстве.
ЯСУ перед прочими силовыми установками на обычном топливе предоставляет практически неограниченную автономность передвижения (дальность хода), и большую мощность двигателей: и как следствие, возможность длительно использовать высокую скорость движения, транспортировать более тяжёлые грузы и способность работать в тяжёлых условиях (например: атомный ледокол ).
В середине XX века было много проектов по использованию атомной энергии в бытовых целях. Проекты по использованию ядерного реактора в транспортной промышленности в основном разрабатывали в США и СССР .
Например, компания Ford в 1958 году создала концепт-кар Ford Nucleon с ЯСУ. В середине 1950-х годов в США писали, что, возможно, скоро будет создан . Кроме этого в оборонной промышленности СССР и США разрабатывались: атомный танк , атомовоз , атомолёт и ядерный ракетный двигатель . В СССР газета «Гудок» в 1958 году писала :
Конечно, атомный локомотив будет значительно тяжелее паровоза или тепловоза той же мощности. Но если такой локомотив направить на отдаленную магистраль, например в Арктику, то он будет работать там с перерывами в течение целого зимнего сезона без дополнительного снабжения. Его очень легко превратить в подвижную электростанцию. Кроме того, он сможет снабжать энергией бани, прачечные, парники для выращивания овощей.
Но ни один из этих проектов в XX веке так и не был реализован на практике.
В 1950-х — 1970-х годах в СССР было затрачено много средств и ресурсов на создание ядерного ракетного двигателя для космических ракет , который к 1981 году практически был создан, но дальнейшее развитие этого проекта было приостановлено . Частичным успехом увенчались некоторые проекты по использованию ядерных реакторов на космических аппаратах .
Также, в 1960-х годах велись работы по созданию челнока с ядерной двигательной установкой для осуществления полётов между орбитами Земли, Луны и Марса .
В XX веке проекты по использованию ЯСУ успешно реализованы были только на водном транспорте и в военно-морском флоте в виде:
В начале XXI века многие проекты середины XX века по использованию ЯСУ были заново переосмыслены и начали воплощаться с использованием современных технологий и учитывая полученный положительный и отрицательный опыт прошлого. Залогом успеха в реализации таких проектов является дальнейшая миниатюризация ядерных реакторов на компактных мини-АЭС не нуждающихся в постоянном обслуживании, которые сегодня успешно разрабатываются в США и Японии . Как пример можно привести реактор , разрабатываемый в Японии, вес которого составляет 8 тонн при высоте 6 м и ширине 2 м .
Например в США в новом воплощении возрождается проект атомолёта : в 2003 году военно-исследовательская лаборатория ВВС США профинансировала разработку атомного двигателя для беспилотного самолёта-разведчика Global Hawk с целью увеличить продолжительность полёта до нескольких месяцев .
А в России возрождаются проекты ядерного ракетного двигателя для освоения дальнего космоса и атомовоза в рамках сотрудничества « Росатома » и ОАО « Российские железные дороги » .
В современных проектах водных и наземных транспортных средств с ЯСУ, чаще всего ЯСУ используется как энергетическая установка (мини- АЭС ) вырабатывающая электрический ток и питающая электрические двигатели транспортного средства . По такому принципу сегодня строятся и проектируются все современные атомные ледоколы , атомные подводные лодки , атомоходы и атомовозы .