Ядерная энергетическая установка для космич. кораблей США
http://www.ridus.ru/news/56025/
http://www.newsfiber.com/p/s/h?v=EOprP5khMans= xUZNaOaHn1s=
Разработана ядерная энергетическая установка для космических кораблей
http://www.youtube.com/watch?feature=pl … tX8xsA2Vow
Американские ученые разработали новый подход к обеспечению космических аппаратов энергией.
Им стал двигатель внешнего сгорания, работающий от небольшого ядерного реактора.
Сотрудники Гленновского исследовательского центра и Национальной лаборатории в Лос-Аламосе
решили использовать в качестве генератора двигатель Стирлинга,
разработанный еще в XIX веке.
*
ИИ
Двигатель Стирлинга — это тепловая машина, разновидность двигателя внешнего сгорания,
использующая принцип расширения и сжатия газа
при разнице температур.
Он является невероятно надежным, тихим и всеядным источником энергии. [1, 2]
Принцип работы и устройство
Работа двигателя основана на замкнутом цикле:
газ (например, воздух, гелий или водород) находится в герметичной системе,
состоящей из горячей и холодной зон. [1, 2]
• Нагрев:
Газ расширяется в горячей части и давит на поршень
• Охлаждение:
Газ перемещается в холодную зону, сжимается, и цикл повторяется.
• Вытеснитель:
Помимо рабочего поршня, в конструкции используется вытеснитель,
который перегоняет газ между зонами нагрева и охлаждения. [1, 2, 4]
Такой двигатель может работать от любого источника тепла
(от солнца до горячей чашки чая),
а его КПД (в зависимости от исполнения) достигает высоких показателей. [1, 2]
Почему они не используются в автомобилях?
Несмотря на высокий потенциал,
массового применения в автомобилях Стирлинг не нашел
из-за следующих недостатков: [1]
• Медленный старт: Двигателю требуется время на прогрев перед началом работы.
• Сложность регулировки мощности: Тяжело быстро изменять обороты, как это делают привычные ДВС.
• Громоздкость:
Для эффективной работы при сравнимой мощности требуются огромные радиаторы охлаждения и высокое давление газа. [1, 2]
Где они применяются?
Вместо автопрома Стирлинги сегодня используются там, где раскрываются их главные достоинства
(тишина и автономность):
• Космические технологии:
Например, создание радиоизотопных генераторов энергии (SRG) для миссий NASA.
• Подводные лодки:
Бесшумные двигатели позволяют субмаринам (например, типа Gotland)
долго находиться под водой без всплытия.
• Автономные генераторы:
Микро-ТЭС для частных домов,
работающие на древесных пеллетах
или солнечных концентраторах (линзах Френеля
*
Рабочим телом в устройстве служит сжатый газ,
а источником тепла
– 23-килограммовый урановый реактор.
Эта для иных целей- мегаваттная
Восемь двигателей, работающих от одного реактора,
должны обеспечить мощность
в 500 Вт.
Экспериментальная установка с небольшим реактором и одним двигателем Стирлинга
стабильно генерировала ток мощностью 24 Вт.
Обратиться к ядерной энергии потребовали планы по исследованию дальнего космоса, где света Солнца недостаточно для работы солнечных батарей.
Ряд аппаратов, запущенных NASA в последние десятилетия
(в том числе Voyager, Cassini и марсоход Curiosity) используют в качестве источника энергии
плутоний-238.
Однако в 1992 году производство плутония в США было прекращено,
а работы по возобновлению его получения и обогащения начались лишь в 2011 году.
В силу этого разработчики остановились на двигателе Стирлинга, который может работать на более дешевом
и распространенном уране.
Новым генератором планируется оснащать межпланетные аппараты и зонды для исследования газовых гигантов Солнечной системы и, если получится, венероход.
