Стратегическая крылатая ракета

101>> Сверхзвук пока непонятен, есть он там или нет.
Sandro> Да особо он там и не нужен. 1000 на малой высоте вполне достаточно для внезапной доставки тепла и света. В особо крупных масштабах.

У этой погремушки основная особенность, которая влияет на все, это обеспечение надежности, чтобы там, вдали от родных берегов, упало не там где не надо и, если упадет, то в чужие руки попасть не должна.

Aaz> А воздух, который нужно нагревать, обладает - в отличие от меди и серебра - хреновой теплопроводностью.
Решается за счёт скорости замены воздуха, площади теплообмена и турбулентности в прилегающем слое. Это умеют считать даже точно. Ну а прикидочно - см. выше, всё проходит.

Aaz> Tory IIA "прогорел" за несколько секунд. Tory IIC - за пять минут.
Ошибки расчётов.

Татарин>> Тепломассоперенос - бич реакторов. Могли бы проще и дешевле, чем вся эта шняга с водой или жидким металлом - давно и везде делали бы проще и дешевле.
U235> Ок. Понятно. Значит теплопередачу вычеркиваем. А как насчет остальных двух соображений: неметаллический теплоноситель и топливо из оксида либо нитрида плутония, причем низкокачественного, из оружейной отбраковки или старого отработанного топлива энергетических реакторов?
А зачем всё это?

В смысле, не-металл, когда можно и металл, и зачем России извращаться с низкокачественным плутонием, если высококачественного завались и хватит на тыщу+ таких ракет?

Татарин> Ошибки расчётов.
Да-да-да.
И за 60+ лет никто их не удосужился исправить - и даже не особо пытались.

yacc> и на нем обкатали конфигурацию ТВЭЛ которая отработала 300 часов при 2000 F ( 1093 Цельсия )
Да плевать, чего там достигли на отдельных компонентах.
Двигатель в целом сколько времени мог наработать?

yacc> при этом размер активной зоны там был небольшой - 30 дюймов в диаметре и 30 дюймов длиной.
Ещё раз - двигатель состоит не из одного реактора.
А ракета, кстати, состоит не из одного двигателя.

yacc> Это просто биологическая защита такая большая
Понятно.
А то, что в отсутствии этой "биологической" защиты вся бортовая электроника накроется медным тазом - это ничего не значащие мелочи.

DustyFox> В принципе да, но 14 тыс.км. за 13 часов без сверхзвука, хотя бы иногда, не предполагаются.
Это не автомобиль на шоссе. Вышла на крейсерский режим - и стоит на нём.

DustyFox> ПС Смотрю тут у многих стадия отрицания еще не прошла.
Смотрю, тут у многих стадия истовой и безоговорочной веры в заявления руководства ещё не прошла.

Татарин> А зачем всё это?
Татарин> В смысле, не-металл, когда можно и металл,

У оксида температура плавления выше. Можно рабочую температуру реактора побольше поднять. Опять же, учитывая фазовые переходы плутония - ну его нафиг, с металлом возиться. Он 100% трещинами при нагреве пойдет. Так что если уж заморачиваться реактором на чистом плутонии, то только на термостойких соединениях плутония, а не на металле

Татарин> и зачем России извращаться с низкокачественным плутонием, если высококачественного завались и хватит на тыщу+ таких ракет?

Высококачественный плутоний придется забирать из оружейных программ. Равно как и оружейный уран. Соответственно будет меньше ядерных боеголовок. Учитывая постепенное исчерпание запасов ископаемого урана, оружейный плутоний постепенно становится невосполнимым ресурсом. Мы уже не можем себе позволить уран на плутоний в малоэффективных с энергетической точки зрения оружейных реакторах пережигать.
А использование низкокачественного плутония ядерный потенциал не уменьшает. Даже увеличивает, т.к. выделенный реакторный плутоний со временем, пусть и исчисляющимся десятилетиями, станет оружейным. Ну или его можно будет потом в МОКС топливо для энергетических реакторов запихнуть, если нужда в нём пропадет.

Татарин>> Ошибки расчётов.
Aaz> Да-да-да.
Да-да-да.
Или вы полагаете, это было задумано так, и прогорание было расчётным?

Aaz> И за 60+ лет никто их не удосужился исправить - и даже не особо пытались.
Ну да.
Именно - и не пытались.
Даже не "не особо", а вот "вообще".

Точно так же, как после успеха ЯРД (и "Нерва", и РД-0410) никто не то что следом не пошёл, но даже и имеющееся-то забросили. Факт, как он есть.

Татарин>> А зачем всё это?
Татарин>> В смысле, не-металл, когда можно и металл,
U235> У оксида температура плавления выше. Можно рабочую температуру реактора побольше поднять.
А теплопроводность оксида существенно ниже. Именно поэтому сейчас пытаются возиться с металлом даже в гражданке.

Татарин>> и зачем России извращаться с низкокачественным плутонием, если высококачественного завались и хватит на тыщу+ таких ракет?
U235> Высококачественный плутоний придется забирать из оружейных программ. Равно как и оружейный уран.
Такой проблемы у России пока нет, и не предвидится. Урана мало... но оружейного плутония - около 38 тонн, и этого хватит на очень большую оружейную программу. Тем более, что Россия способна его воспроизводить - достаточно заменить стальные бланкеты БН-800 на уран.

Aaz> А то, что в отсутствии этой "биологической" защиты вся бортовая электроника накроется медным тазом - это ничего не значащие мелочи.
Электроника существенно меньше человека, а требования по её защите существенно проще даже для "гражданки", нерадхарда (как ни удивительно, несмотря на существенно же меньшие пороги доз и мощностей доз).

Я в своё время сильно удивлялся, почему не полетели военные атомные самолёты - обеспечить защиту в полёте не так уж сложно, как пишут в мурзилках (обычно это и приводится главным аргументом).
Но на самом деле проблемы начинаются чуть глубже - если смотреть на общие дозовые нагрузки, включая вне полёта, на активацию материалов, обслуживание и вот всё это в сумме. Тогда получается много даже по военным меркам (тогда нормой было 10БЭР разово).

Но защитить в полёте? Коробочку меньше полукубометра с электроникой? Игнорируя всё, что будет после первого полёта?

Нет таких проблем.

Татарин> Именно поэтому сейчас пытаются возиться с металлом даже в гражданке.

Как то не заметно. Топливо энергетических реакторов - оксидное, и от него двигаются скорее в сторону нитридов, нежели металла

Татарин>> Именно поэтому сейчас пытаются возиться с металлом даже в гражданке.
U235> Как то не заметно. Топливо энергетических реакторов - оксидное, и от него двигаются скорее в сторону нитридов, нежели металла
Это русские вложили всё в нитрид. И то, композитное топливо (металл+оксид) рассматривается и исследуется.

По миру же больше работ по (вечно ) перспективному металлу. Это плчти идеальное по плотности и хорошее по теплотехнике топливо.

На гражданке у оксида есть огромное преимущество, и это вовсе не температуры, чисто по теплотехнике от оксида сплошные беды.
Хотя бы из-за проблемы накопленой энергии - достаточно одной только теплоёмкости нагретой сердцевины, чтобы при отключении теплоотвода довести цирконий до реакции с водой.

Но оксид или нитрид для гражданских - это первый барьер безопасности. Матрица держит в себе осколки деления, основную массу их. Из-за этого Чернобыль и Фукусима прошли значительно легче, чем могли. При огромной активности, формально покинувшей контейнмент, де факто проблемы нанесли только летучие изотопы или изотопы, чьи оксиды не препятствуют образованию водорастворимых солей. И то лишь та малая их часть, которая всё-таки покинула оксид, порядка процентов от их накопленной массы и очень малая доля от процента всех осколков в сумме.

Если бы в Чернобыле или Фукусиме начал бы гореть и реагировать с водой металлический уран, освобождая (пусть даже в виде пыли) ВСЁ накопленное, эффект был бы сравним с многомегатонной ковровой бомбардировкой с убийственными многосоткилометровыми "хвостами" и опасным заражением миллионов км2. А так, можно сказать, легко отделались.

Aaz> Двигатель в целом сколько времени мог наработать?
По тз на атомный самолет требовался ресурс в 100 часов. Его троектратно превысили

yacc>> при этом размер активной зоны там был небольшой - 30 дюймов в диаметре и 30 дюймов длиной.
Aaz> Ещё раз - двигатель состоит не из одного реактора.
А остальное - это модифицированный J47


Aaz> А то, что в отсутствии этой "биологической" защиты вся бортовая электроника накроется медным тазом - это ничего не значащие мелочи.
Ага, еще надо заявить что без тоннеля с толстыми стенками и отдельной большой трубы вверх, созданными на случай быстрого захоронения при аварии, двигатель вообще работать не будет.
Ну как самолет без натурной аэродинамической трубы - не летает )

Татарин> Но защитить в полёте? Коробочку меньше полукубометра с электроникой?
Татарин> Нет таких проблем.
Да, я понял - антенны РЛС, высотомера, спутниковой навигации, связи вы тоже запихнёте в "коробочку меньше полукубометра".
Нет, конечно, можно и без всего вот этого летать - если стоит задача пролететь несколько тысяч километров...

yacc> По тз на атомный самолет требовался ресурс в 100 часов. Его троектратно превысили
Ещё раз: ДВИГАТЕЛЬ сколько непрерывно наработал?
"В сборе". А не реактор и не "конфигурация ТВЭЛ".

Aaz> Да, я понял - антенны РЛС, высотомера, спутниковой навигации, связи вы тоже запихнёте в "коробочку меньше полукубометра".

Антенны то зачем защищать? Ну сделайте их просто железяками, без МШУ непосредственно на антеннах, и там нечему вообще будет повреждаться от радиации.

U235> Антенны то зачем защищать? Ну сделайте их просто железяками, без МШУ непосредственно на антеннах, и там нечему вообще будет повреждаться от радиации.
Да, я понял, спасибо.

yacc>> По тз на атомный самолет требовался ресурс в 100 часов. Его троектратно превысили
Aaz> Ещё раз: ДВИГАТЕЛЬ сколько непрерывно наработал?
Еще раз - требуемые 100 ч непрерывно он отрабатывал, ага. Суммарно там и более тысячи было.

Так что ссылка на Тоry - а там, к слову, в целом тоже прошли испытания - не в кассу.
Ну вот зачем сравнивать Тоry, который был предназначен для трехмаховой прямоточки и следовательно имел тепловую мощность в 600 мегаватт с заменой камеры сгорания для J47 которой требовалось всего 30 мегаватт ?
И да - съем тепла с реактора для замены камер сгорания J47 - протестировали - с непрерывной работой в требуемых 100 часов. Причем на HTRE-3 даже протестировали запуск без доп камер сгорания на керосине с переходом на реактор - т.е. чисто реакторный запуск.
И да - теплоносителем был воздух - ага - и все работало.

Татарин>> Но защитить в полёте? Коробочку меньше полукубометра с электроникой?
Татарин>> Нет таких проблем.
Aaz> Да, я понял - антенны РЛС, высотомера, спутниковой навигации, связи вы тоже запихнёте в "коробочку меньше полукубометра".
Как будто, если это будет 10 кубометров, итоговый вывод как-то сильно поменяется.

Типичные дозы жизнестойкости радхарда - сотни килорад-мегарады (ессно, при адекватной мощности дозы, а не за фемптосекунду ).

Ожидаемые мощности дозы при облучении через атмосферу (предполагаем, что теневую защиту-то хотя бы реактор и элекроника имеют) от долей-единиц рад в час (практика Ту-95ЛАЛ) до единиц (РД-0410 на второй-третьей ступени, без защиты с теневой защитой ПН баками).
Возьмём сотни рад/ч. На ракете с биозащитой должно быть хуже, а летит она через плотную атмосферу, возьмём с запасом. Правда, там и выгорания минимальны, но пусть.

(Даже если биозащиты как таковой нет вообще, чисто по ядерным соображениям нужно отражать как минимум подавляющую часть нейтронов - это слишком выгодно реактору, чтобы обходиться без отражателей. Гамма-излучение очень плохо обратно рассеивается атмосферой, активность выхлопа неважна (он далеко за спиной), активность конструкицй не успеет накопиться, а рентгенолюминесценция воздуха имеет очень малый КПД и в мягком рентгене (средний Z воздуха малый, там только аргон значимо светится). Единственный фактор, который сложно учесть - рассеяние незащищёнными конструкциями)

Сколько летит ракета? За 40 часов она делает кругосветку, вряд ли имеет хоть какой-то смысл закладывать в планы полёт больше пары суток.

Ну килорады. Ну и? Без учёта защиты самой электроники. Но если по уму - как же без защиты? От близкого и не очень ЯВ мы обязаны защищаться, мы же летим армагеддон устраивать, по всем понятиям впадлу без защиты лететь.

Но даже так можно (с молитвой и попом) даже не радхард, за защитой можно просто гражданское (поражающие дозы - первые десятки килорад) ставить. Перекрестясь, конечно.

...
Но давайте всё-таки считать конструкторов обычными атеистами, и вменяемыми, и не фанатами казино.
Поставят радхард - и пара порядков в запасе будет, поставят защиту от поражающих факторов ЯВ, и будет все 3-4 порядка в запасе.

yacc> Еще раз - требуемые 100 ч непрерывно он отрабатывал, ага.
Я понимаю, что здесь это давно не принято.
Но всё же: а ссылочку можно?

yacc> И да - съем тепла с реактора для замены камер сгорания J47 - протестировали - с непрерывной работой в требуемых 100 часов.
Ещё раз: поагрегатные испытания не интересуют.

yacc> с заменой камеры сгорания для J47 которой требовалось всего 30 мегаватт ?
Оценка:
Тепловая мощность камеры сгорания определяется как W = Q * B
Где B расход сжигаемого топлива в кг/с, а Q - низшая теплота сгорания топлива, Дж/кг

Для J47 удельный расход на максимале 28.7 грамм на килоньютон в секунду.
Тяга - ну 27 килоньютонов. Итого в секунду - 775 грамм.
Низшая теплота сгорания керосина - 43 МДж/кг
Т.е. тепловая мощность - 33 МВт - именно столько требуется от реактора.
Это под тягу 2.7 тонн

Сообразно если там тяга на маршевом дозвуковом режиме условно в 4 раза меньше - 675 кгс то и потребная мощность реактора - всего 8 МВт - как у ИР-8, который имеет размеры активной зоны 280x280x600 мм3

Aaz> Я понимаю, что здесь это давно не принято.
Aaz> Но всё же: а ссылочку можно?
Pdf в аттаче

Aaz> Ещё раз: поагрегатные испытания не интересуют.
Летных тестов никаких ЯСУ для авиации - не было никогда.
Но ты же кажется сомневаешься что вообще возможно воздухом да охлаждать, да вместо камеры сгорания ?
Так вот - более чем возможно и проверено на стендах с ТРД с реактором вместо камеры сгорания тысячами часов.

Aaz> Ещё раз: поагрегатные испытания не интересуют.
Стендовый запуск двигателя разве считается поагрегантным испытанием ?
Мне казалось что поагрегатные - это отдельно компрессор, отдельно кс, отдельно турбина.

HTRE это именно что двигатель, только сугубо стендовый.
Еще раз та же фотка только наглядно подчеркнута доработка J47 чтобы вместо КС пустить воздух через реактор.
И так оно и работало - компрессор гнал воздух в реактор, оттуда порядка 1000 градусов на турбину и турбина вращала компрессор.
Это нифига не поагрегатное.

Тысяча часов - это не чисто активная зона, как кажется, а в связке с двумя модифицированными J47 и работающая именно с ними - т.е. с тягой через реактор - а не сама по себе.

Татарин> Сколько летит ракета? За 40 часов она делает кругосветку, вряд ли имеет хоть какой-то смысл закладывать в планы полёт больше пары суток.
А за время хранения там ничего не накапает?

Татарин> ...мы же летим армагеддон устраивать,..
Вот тут у меня уверенности нет.
Герасимов дословно сказал "позволяют применять её с гарантированной точностью по защищённым объектам".
В моём представлении, такая фраза может относиться именно к конвенциональной БЧ.

Впрочем... "Кто их, энтих енотов, по1мёть...".

Aaz>> Ещё раз: поагрегатные испытания не интересуют.
yacc> Стендовый запуск двигателя разве считается поагрегантным испытанием ?
yacc> Мне казалось что поагрегатные - это отдельно компрессор, отдельно кс, отдельно турбина.
Специально дуркуешь?

yacc> Еще раз та же фотка...
Всё понятно - подтверждения наработки двигателя в сто часов не будет.
"И почему я не удивлён?.."