Главные энергетические установки кораблей и судов...

Snake>> Старика Хаймэна несколько урезали Денег на лунную гонку нужно было
Вованыч> Надо же - не знал. В монографии по этому поводу - ни слова.
Вованыч> Спасибо за инфу

В общем, почитал старика Фридмана.
Если коротко, цена Энтерпрайза очень впечатлила администрацию. Но идея атомного авианосца продолжала быть привлекательной, в основном из-за возможности принять больше топлива и вооружения для авиагруппы. По этому уже CV-66 America рассматривался в двух вариантах - ядерном и КТУ. Но ядерный вариант SCB-211 с 4 реакторами A3W в 45-50000 л.с. никак не выдавал даже 30 узлов, что было минимальным на требованием Нейви. В итоге CV-66 построили с КТУ, но и следующий авианосец рассматривался в двух вариантах. Модифицированный SCB-211А всё равно жертвовал скоростью, несмотря на усовершенствованный А-3W и в 1963 году министр обороны Макнамара принял решение строить CV-66 с КТУ. Однако Риковер не успокоился и проектирование ядерного варианта продолжалось, как и совершенствование A3W. Итоговый вариант SCB-250 был фактически немного увеличенным повторением Энтерпрайза с 4 ректорами и скоростью 30 узлов (вместо 34-35 у Большой Э) и удовлетворял требованиям ВМС, но в 1963 году Макнамара не был готов платить цену за ядерную установку (примерно половина стоимости корабля). Ситуация изменилась в 1967, в том числе благодаря Вьетнамской войне, и было принято решение о постройке ещё трёх CVN, которые практически повторяли SCB-250, но с двумя новыми ректорами A4W вместо 4 A3W.

Уважаемый тащторанга прав, достаточность 4 реакторов на Энтерпрайзе для достижения скорости выше 30 узлов - байка.

shuricos>> Надо иметь в виду, что тепловая мощность реактора может быть меньше, чем потребляемая турбинами энергия пара: тепловая энергия пара накапливается долгое время, потом кратковременно может быть подана на турбины.
тащторанга-01> В школу, за парту. Учить физику. С азов.

Ну вот и зачем грубить незнакомому человеку?

Теплоемкость воды в промежутке между 300 и 400 градусами Цельсия и давлении 100 атмосфер составляет 3...5,8 кДж/(кг*градус). Возьмём для простоты 4 кДж/(кг*градус).
Охлаждение 100 тонн воды на 100 градусов (с 400 до 300) высвобождает 100000*100*4000=40.000.000.000 Дж энергии = 40.000 МДж.
Если этот процесс растянуть на 15 минут, то средняя мощность составит 40000/900=44,44МВт.
При КПД 0,4 это примерно 17,75 МВт мощности на валу. Это плюс 24 тыс.л.с.

shuricos> При КПД 0,4 это примерно 17,75 МВт мощности на валу. Это плюс 24 тыс.л.с.

А давайте вы для начала покажите на i-s диаграмме для водяного пара, насколько реально то что вы тут понаписали?

shuricos> Ну вот и зачем грубить незнакомому человеку?
shuricos> Теплоемкость воды в промежутке между 300 и 400 градусами Цельсия и давлении 100 атмосфер
Вы надо мной издеваетесь? Или тут имеем дело с "жертвой ЕГЭ"? Какие нахрен 400 градусов при 100 атмосферах? H₂O при ста атм. не существует в жидком агрегатном состоянии при t выше 313 град., вода вообще жидкостью не может быть при любом давлении если t>374°C. 400, блин...

shuricos> Охлаждение 100 тонн воды
Вы представляете себе сколько это 100 т воды? На всякий случай это почти рабочий объем I контура ВВЭР-1000. На ПАЭС реактор меньше
shuricos> Если этот процесс растянуть на 15 минут
Как? Ну как Вы можете "растянуть" или там "ужать" процесс теплосъема при постоянной скорости циркуляции теплоносителя?
shuricos> Это плюс 24 тыс.л.с.
"Плюс" к чему?
shuricos> Ну вот и зачем грубить незнакомому человеку?
Я и не пытался грубить, я лишь дал оценку вашим познаниям и сейчас только убедился в правильности "диагноза"
PS Особенно меня впечатлило вот это:

тепловая энергия пара накапливается долгое время, потом кратковременно может быть подана на турбины

 

PSS Куда катится этот мир?

тащторанга-01> H₂O при ста атм. не существует в жидком агрегатном состоянии при t выше 313 град., вода вообще жидкостью не может быть при любом давлении если t>374°C. 400, блин...

Это называется сверхкритическая жидкость.

тащторанга-01> ... это почти рабочий объем I контура ВВЭР-1000. ...
тащторанга-01> ...процесс теплосъема при постоянной скорости циркуляции теплоносителя?

Я не про первый контур говорил, а про второй.
Если от реактора отводится 45 МВт тепловой энергии (число «с потока» - в качестве примера), из них:
- 2/3 (30 МВт) расходуется на экономический ход и другие нужды корабля (выработка электроэнергии, отопление);
- оставшаяся 1/3 этой энергии (15 МВт) уходит на нагрев второго контура.
Это позволяет за 45 минут увеличить температуру во втором контуре (100 тонн из моего примера выше) с 300 до 400 градусов Цельсия.

После этого (по необходимости) отбор энергии из второго контура может увеличиться до 90 МВт (45 МВт непрерывно подводятся от первого контура ко второму, а ещё 45 МВт расходуются за счёт уменьшения температуры во втором контуре.

Т.е. у нас 45 минут энергия накапливается, при этом корабль расходует 30 МВт, а затем 15 минут энергия расходуется, при этом её потребление достигает 90 МВт, т.е. вдвое выше, чем тепловая мощность реактора.

Числа взял «с потолка», просто для простоты счета для иллюстрации. У авианосцев тепловая мощность реакторов на порядок выше.

shuricos>> Это плюс 24 тыс.л.с.
тащторанга-01> "Плюс" к чему?

Плюс к той мощности, которую создаёт обычный подвод энергии от первого контура во второй.

P.S. Следует ли жертвам ЕГЭ пояснять, что расход пара в последние 15 минут на 2 порядка выше, чем в первые 45 минут?

shuricos> Это называется сверхкритическая жидкость.
Расскажите, где сверхкритическая жидкость используется в энергетике

shuricos> Я не про первый контур говорил, а про второй.
Да ладно. Это у вас во втором контуре вода охлаждается с 400 до 300 градусов?
shuricos> Если от реактора отводится 45 МВт тепловой энергии (число «с потока» - в качестве примера), из них:
shuricos> - 2/3 (30 МВт) расходуется на экономический ход и другие нужды корабля (выработка электроэнергии, отопление);
shuricos> - оставшаяся 1/3 этой энергии (15 МВт) уходит на нагрев второго контура.
У вас бред в тяжелой запущенной форме. Если от реактора отводится 45 Мвт тепловой мощности, то все эти 45 Мвт, понимаете ВСЕ (!), идут на нагрев 2 контура.

shuricos> Это позволяет за 45 минут увеличить температуру во втором контуре (100 тонн из моего примера выше) с 300 до 400 градусов Цельсия.
Вы продолжаете бредить. Современные реакторы работают с постоянной средней температурой I контура, т.е. температура пара на рабочих режимах ну никак не может варьироваться такими скачками. И перестаньте смешить меня своими 100 тоннами, весь запас питательной воды на корабле меньше

shuricos> а ещё 45 МВт расходуются за счёт уменьшения температуры во втором контуре.
Куда расходуется?

shuricos> Т.е. у нас 45 минут энергия накапливается,
Да нигде она не накапливается
shuricos> при этом корабль расходует 30 МВт, а затем 15 минут энергия расходуется, при этом её потребление достигает 90 МВт, т.е. вдвое выше, чем тепловая мощность реактора.
Так как ваш посыл изначально ложный, то и выводы из него идиотические
shuricos> Плюс к той мощности, которую создаёт обычный подвод энергии от первого контура во второй.
Неоткуда взяться этому "плюсу", второй контур забирает всё тепло, что создаёт реактор на заданной мощности.
shuricos> P.S. Следует ли жертвам ЕГЭ пояснять, что расход пара в последние 15 минут на 2 порядка выше, чем в первые 45 минут?
Да уж, будьте любезны, посмешите меня еще

тащторанга-01> Расскажите, где сверхкритическая жидкость используется в энергетике



shuricos>> Я не про первый контур говорил, а про второй.
тащторанга-01> Да ладно. Это у вас во втором контуре вода охлаждается с 400 до 300 градусов?

Вода (H2O) может находиться в разных агрегатных состояниях.
В каком агрегатном состоянии находится Вода при температуре 470^оС и давлении 59 атм?

тащторанга-01> Если от реактора отводится 45 Мвт тепловой мощности, то все эти 45 Мвт, понимаете ВСЕ (!), идут на нагрев 2 контура.

В разных частях 2 контура рабочее тело имеет различную температуру: до турбины (в накопителе/пароперегреватель) - одну, после турбины (в охладителе) - другую.
Если подвод энергии (теплоты) ко второму контуру равен количеству отводимой энергии (включая энергию, затрачиваемую на вращение турбины и теплоты, отводимой в охладителе), то температура во всех частях 2 контура остаётся неизменной).
Если отвод тепла от охладителя снизить, то мощность турбины снизится (из-за снижения разницы температур на входе и выходе), а температура во 2 контуре в целом повысится.
Того же можно добиться за счёт снижения расхода пара из пароперегревателя на турбину.

тащторанга-01> Современные реакторы работают с постоянной средней температурой I контура

Ещё раз повторяю: речь идёт об изменении температуры во втором контуре.

тащторанга-01>> Расскажите, где сверхкритическая жидкость используется в энергетике
shuricos> http://old.nationaldefense.ru/dyn_images/img6252.jpg
Это называется "перегретый пар"

shuricos> В каком агрегатном состоянии находится Вода при температуре 470^оС и давлении 59 атм?
Только в газообразном и в никаком другом и в этом случае "водой" рабочее тело называть не принято

shuricos> В разных частях 2 контура рабочее тело имеет различную температуру: до турбины (в накопителе/пароперегреватель) - одну, после турбины (в охладителе) - другую.
Бинго! Спасибо, Кэп! Только нет никаких "накопителей" в ППУ, а то что после турбины, принято называть конденсатором

shuricos> Если отвод тепла от охладителя снизить, то мощность турбины снизится (из-за снижения разницы температур на входе и выходе)
В первую очередь "провалят" вакуум в конденсаторе, соответственно конденсата будет меньше из-за этого и упадет КПД
shuricos> а температура во 2 контуре в целом повысится.
Нет, не повыситься. Пар будет поступать на турбину с той же температурой, что и до этого, так и на вход в парогенератор питательная вода будет идти с прежней температурой. Угадайте почему.
shuricos> Того же можно добиться за счёт снижения расхода пара из пароперегревателя на турбину.
Снижением расхода пара вы только добьетесь снижение хода

shuricos> Ещё раз повторяю: речь идёт об изменении температуры во втором контуре.
Нет такого понятия вообще "температура второго контура", есть температура питательной воды, есть температура пара, которая при маневрах мощности реактора колеблется, но в пределах 5-7 градусов, но никак ни в сотку.

shuricos> Охлаждение 100 тонн воды на 100 градусов (с 400 до 300) высвобождает 100000*100*4000=40.000.000.000 Дж энергии = 40.000 МДж.
shuricos> Если этот процесс растянуть на 15 минут, то средняя мощность составит 40000/900=44,44МВт.
shuricos> При КПД 0,4 это примерно 17,75 МВт мощности на валу. Это плюс 24 тыс.л.с.
Термодинамику читать не пробовали?
Принцип работы КТУ и АЭУ к написанному вами не имеет никакого отношения
С вечными двигателями это не в данную тему
ППУ не может ни высвободить ни растянуть ничего.
ППУ в состоянии, в зависимости от "прогретости", выдать пар обладающий определенным количеством энергии, ни больше ни меньше--хотя при желании можно и дофига больше выдать--главное в этот момент находиться эдак в паре тысяч метров от данной установки(от греха подальше))))))
после потребителя, которому пар отдал энергию,он охлаждается, а дальше в конденсатор---то есть все что пар отдает--это затраты на работу, потери, и нагрев океана

serg1610> ППУ не может ни высвободить ни растянуть ничего.
Ну строго говоря, на авианосцах с паровыми катапультами существует отбор пара на паровые аккумуляторы, и при работе катапульт, в какой-то промежуток времени общий расход пара может превышать производительность ППУ на данный момент, но так то катапульты, а чел про турбину бредит...

тащторанга-01> при работе катапульт, в какой-то промежуток времени общий расход пара может превышать производительность ППУ на данный момент

А если вместо катапульт отбор производится на (ещё одну) турбину...

shuricos> А если вместо катапульт отбор производится на (ещё одну) турбину...
НЕ ПРОИЗВОДИТСЯ.
Нет такой необходимости. Перестаньте выдумывать и писать глупости.

тащторанга-01> Ну строго говоря, на авианосцах с паровыми катапультами существует отбор пара на паровые аккумуляторы, и при работе катапульт, в какой-то промежуток времени общий расход пара может превышать производительность ППУ на данный момент, но так то катапульты, а чел про турбину бредит...
Суть в том, что из написанного оппонентом ясно, что он предполагает взять из космоса пар для кратковременного набора хода, на время прогрева и поднятия мощности котлов или реакторов.
То есть вариант с катапультами отпадает, так как для пароаакумулятора используется пар, который вырабатывается ППУ путем превышения потребной мощности для хода авианосца.
А в нашей ситуации котлы не прогретые--откуда пару взяться для Аккумуляторов, если весь идет на турбины
есть более простой но более дорогой способ решить эту проблему : Форсажный газотурбинный движок--пока ППУ раскочегарится ГТД будут пихать лоханку--дорого, неудобно , но креативно
На 1144 вместо котлов надо было ставить--два 90 потянули бы крейсер на 16 узлах))))--и никаких проблем с паром

s> он предполагает взять из космоса пар для кратковременного набора хода,
Что есть бред
s> так как для пароаакумулятора используется пар, который вырабатывается ППУ путем превышения потребной мощности для хода авианосца.
Скорее аккумуляторы подбиваются не на полном ходу АВ
s> два 90 потянули бы крейсер на 16 узлах))))--и никаких проблем с паром
На самом деле выход на котлах с попутным вводам аппаратов на практике не применялся, котлы в основном молотили на стоянке...

тащторанга-01> Скорее аккумуляторы подбиваются не на полном ходу АВ
Если в док фильме американец не наврал, то оптимальный режим это запуски на 20 узлах: на ходу(стопе) реакторы греют пар для аакумуляторов, которых хватает на первую очередь запуска, а далее уже напрямую на запуски с более медленным темпом.В экстренном режиме можно производить запуски и на полном ходу, но темп их снизится. Я так понимаю проблема в количестве пара который подается на катапульты--от реакторов обьем подачи ограничен в короткий период времени?

тащторанга-01> На самом деле выход на котлах с попутным вводам аппаратов на практике не применялся, котлы в основном молотили на стоянке...
с берега пар и электроэнергию не давали? или это про рейд?

serg1610> Если в док фильме американец не наврал, то оптимальный режим это запуски на 20 узлах:
Еще от ветра зависит
serg1610> Я так понимаю проблема в количестве пара который подается на катапульты--от реакторов обьем подачи ограничен в короткий период времени?
В зависимости от хода+время на подбитие аккумуляторов, ну и как вы правильно указали интенсивность полетов

serg1610> с берега пар и электроэнергию не давали? или это про рейд?
На рейде всегда стояли введенные. С берега пар не подавался никогда, даже паропроводов предусмотрено не было, на электричество с берега перешли когда окончательно заломались...

serg1610>> с берега пар и электроэнергию не давали? или это про рейд?
тащторанга-01> На рейде всегда стояли введенные. С берега пар не подавался никогда, даже паропроводов предусмотрено не было, на электричество с берега перешли когда окончательно заломались...
Жесть полнейшая.Столько вложить в крейсер, что бы потом гробить его ,сэкономив на береговой котельной.
а сейчас котельную построили или Нахимова будут опять ударными темпами гробить?
Береговая инфраструктура хоть предусмотрена проектом модернизации крейсеров?
Или дебилизм неизлечим в флотском командовании?

serg1610> Береговая инфраструктура хоть предусмотрена проектом модернизации крейсеров?
Разумеется нет. Это разные финансовые статьи, разные деньги.
serg1610> Или дебилизм неизлечим в флотском командовании?
Вот только не начинайте эту "шарманку" про дебилов-адмиралов, тупых флотоводцах и т.д. К "капиталке" флот имеет очень опосредованное отношение...

тащторанга-01> Вот только не начинайте эту "шарманку" про дебилов-адмиралов, тупых флотоводцах и т.д. К "капиталке" флот имеет очень опосредованное отношение...

Главное инженерное управление ВМФ разве к этому имеет опосредованное отношение?

тащторанга-01> Вот только не начинайте эту "шарманку" про дебилов-адмиралов, тупых флотоводцах и т.д. К "капиталке" флот имеет очень опосредованное отношение...
Сугубо наивное восприятие обывателя--при планировании постройки\капиталки кораблей те, кто занимается этим планированием, обязаны предусматривать долговременную эксплуатацию и обслуживание этих кораблей-то есть инфраструктуру. если это не предусмотрено планированием, то есть два решения--менять саму структуру принятия решений, или менять "планировщиков"; корабли слишком дорогое удовольствие, что бы их гробить
Хотя, если история не врет, все же один раз в Российской Империи были адекватные люди у руля флота--после поражения в Р-Я войне.

serg1610> Суть в том, что из написанного оппонентом ясно, что он предполагает взять из космоса пар для кратковременного набора хода, на время прогрева и поднятия мощности котлов или реакторов.

да не, насколько я понял товарища, его идея заключалась в том, что бы закладываться на ограниченный длительный полный ход, с тем, шоб урезать потребную мощность, но предусматривать некий аккумулятор пара, за счет чего иметь возможность кратковременного увеличения полного хода.

ну и аккумулировать он предлагал за счет увеличения температуры/давления пара в парогенераторе.

идея, как мне кажется, так себе, конечно, но все таки не из космоса, а аккумулировать часть мощности.

тащторанга-01>> Вот только не начинайте эту "шарманку" про дебилов-адмиралов, тупых флотоводцах и т.д. К "капиталке" флот имеет очень опосредованное отношение...
Snake> Главное инженерное управление ВМФ разве к этому имеет опосредованное отношение?
В ВМФ нет управлений с приставкой "Главное" уже, ЕМНМП, более 10 лет.
"инженерного управления ВМФ" (с приставкой или нет) я вообще не помню когда его сократили/передали.

serg1610> Я так понимаю проблема в количестве пара который подается на катапульты--от реакторов обьем подачи ограничен в короткий период времени?
Как я уже тут считал - потребный объем пара даже при самой большом темпе вылетов - ~10% от общей паропроизводительности на Нимице.

Н-12> да не, насколько я понял товарища, его идея заключалась в том, что бы закладываться на ограниченный длительный полный ход, с тем, шоб урезать потребную мощность, но предусматривать некий аккумулятор пара
Почему то вспомнилось: диплом, идет защита, у курсанта тема "ЭУ Атлантик-333" со спецразделом паровые котлы. Он устанавливает на "Орленке" еще один ВПК и сверху два "утиля".
Преподаватель: - Зачем Вам столько котлов?
Курсант: - Пар вырабатывать.
Преподаватель: - И куда вы его девать будете?
Курсант: - В паровые трюмА.
Преподаватель: - Зачем?
Курсант: - На промысле все сгодиться.

В свое время подавалось как быль.

LtRum> В ВМФ нет управлений с приставкой "Главное" уже, ЕМНМП, более 10 лет.
LtRum> "инженерного управления ВМФ" (с приставкой или нет) я вообще не помню когда его сократили/передали.

И куда передали, если не секрет? Как я понимаю УНРы тоже сократили/передали?
И пока она ещё было в ВМФ, ведало оно в том числе капитальным строительством баз, али нет? При Союзе то ведало.