Ядерные реактивные двигатели

Как бы ни казалось невероятным описываемое в фантастических романах, однако тот факт, что будущие межпланетные путешествия будут проводиться при помощи ядерной энергии,— отнюдь не фантазия. Весьма возможно, что именно удачно сконструированный ядерный реактивный двигатель позволит в один прекрасный день покинуть нашу планету, преодолев силы ее притяжения. [c.208]

Ядерные реактивные двигатели 211 [c.211]

ЯДЕРНЫЕ РЕАКТИВНЫЕ ДВИГАТЕЛИ [c.211]

Осуществление ядерных реактивных двигателей, предназначенных для самолетов, прямоточных воздушно-реактивных или турбореактивных двигателей (фиг. 138) основано на общих принципах, уже изложенных в связи с описанием ракет. [c.211]

Ядерные реактивные двигатели 213 [c.213]

Ядерные реактивные двигатели 326 Ядерный взрыв 52 [c.552]

С развитием электрификации и химизации в СССР роль теплотехники с каждым годом возрастает. Мощные паротурбинные установки на электростанциях с применением пара высоких параметров, внедрение комбинированных установок с одновременным использованием в качестве рабочих тел как водяного пара, так и продуктов сгорания, теплофикация городов, развитие реактивных двигателей и газотурбинных установок, отвод огромных тепловых потоков в ядерных реакторах для получения электроэнергии, переход к промышленному использованию магнитогидродинамического метода для непосредственного преобразования теплоты в электрическую энергию, широкое использование в народном хозяйстве холода и многие другие проблемы современной науки и техники необычайно расширили область теплотехники и все время ставят перед ней новые исключительно важные физические задачи. [c.3]

При полетах в атмосфере Земли в качестве окислителя можно использовать атмосферный кислород. Забираемый для этой цели из атмосферы воздух вместе с топливом, имеющимся на борту летательного аппарата (в перспективе вместо энергии горения для подогрева рабочей среды можно использовать энергию ядерных реакций), можно использовать для образования реактивной струи, создающей тягу. Важно, что обычно в рабочем газе вес воздуха значительно превышает вес топлива. Этот процесс непосредственно осуществляется в воздушно-реактивных двигателях (ВРД). Атмосферный воздух используют также в поршневых и газотурбинных двигателях, в которых энергия продуктов горения с помощью турбины преобразуется в механическую энергию, используемую в свою очередь для вращения винта (компрессора), передающего механическую энергию воздуху или воде для создания реактивной струи, обусловливающей появление тяги. [c.130]

РАЗРЯД (искровой имеет вид прерывистых зигзагообразных разветвляющихся нитей, быстро прекращающихся после пробоя разрядного промежутка уменьшения напряжения, вызванного самим разрядом кистевой относится к разновидности коронного разряда, сопровождающегося появлением искр вблизи острия коронный — высоковольтный самостоятельный разряд, возникающий в резко неоднородном электрическом поле вблизи электродов с большой кривизной поверхности (острие, проволока) лавинный электрический разряд в газе, в котором возникающие при ионизации электроны сами производят дальнейшую ионизацию несамостоятельный— газовый разряд, существующий при ионизации газа внешним ионизатором самостоятельный не требует для своего поддержания внешнего ионизатора тлеющий происходит самостоятельно в газе при низкой температуре катода, сравнительно малой плотности тока и пониженном по сравнению с атмосферным давлении газа электрический — прохождение электрического тока через вещество, сопровождающееся изменением состояния вещества под действием электрического поля) РАЗУПРОЧНЕНИЕ — понижение прочности и повышение пластичности предварительно упрочненных материалов, РАКЕТОДИНАМИКА — наука о движении летательных аппаратов, снабженных реактивными двигателями РАСПАД радиоактивный (альфа состоит в испускании тяжелыми ядрами некоторых химических элементов альфа-частиц бета обозначает три типа ядерных превращений электронный и позитронный распады, а также электронный захват гамма является жестким электромагнитным излучением, энергия которого испускается при переходах ядер из возбужденных энергетических состояний в основное или менее возбужденное состояние, а также при ядерных реакциях) РАСПЫЛЕНИЕ катодное — разрушение твердых тел при [c.269]

Реактивными двигателями называют такие двигатели, в которых энергия первичного источника (химическая, ядерная, электрическая) идет на создание или приращение кинетической энергии газовой струи, вытекающей из двигателя, а получающаяся при этом сила реакции непосредственно используется как движущая сила летательного аппарата—сила тяги. В отличие от поршневого авиационного двигателя, в котором химическая энергия топлива преобразуется в механическую работу на валу воздушного винта, являющегося движителем (устройством, создающим тягу), реактивный двигатель представляет собой тепловую машину, органически совмещающую в себе тепловой двигатель и движитель. [c.9]

Для получения тяги часть накопленной энергии преобразуется в рабочем процессе реактивного двигателя в направленное движение реактивной струи. Ускорение рабочего тела осуществляется различными способами. Большинство схем реактивных двигателей использует тепловой принцип, когда потенциальная энергия химических или ядерных связей сначала преобразуется в тепло, а затем в сопловом устройстве (в сопле) в кинетическую энергию струи рабочего тела. Возможен и электрический принцип, когда предварительно ионизированное рабочее тело ускоряется с помощью электромагнитных полей. [c.213]

Современные методы пайки [21] значительно расширили технические возможности выполнения соединений. Пайку применяют при изготовлении камер сгорания жидкостных реактивных двигателей, лопаток турбин, топливных и масляных трубопроводов, деталей ядерных реакторов и других конструкций из тугоплавких металлов (молибдена, ниобия, тантала, вольфрама), плохо поддающихся сварке. [c.169]

Развитие мощных энергетических установок, работающих с высоким к. п. д. благодаря применению высоких температур и давлений, паровых котлов, паровых и газовых турбин, появление реактивных двигателей, а также требования ядерной промышленности, электро- и радиотехники, приборостроения, нефтяной и химической промышленности и т. д., вызвали бурный рост производства сталей и сплавов с особыми физическими и химическими свойствами. [c.386]

Рис. 151. Проект реактивного двигателя с ядерным реактором.

РАКЕТЫ И ДРУГИЕ РЕАКТИВНЫЕ ДВИГАТЕЛИ, ИСПОЛЬЗУЮЩИЕ ЯДЕРНУЮ ЭНЕРГИЮ [c.188]

РАКЕТЫ И РЕАКТИВНЫЕ ДВИГАТЕЛИ НА ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГИИ 19 1 [c.191]

РАКЕТЫ И реактивные ДВИГАТЕЛИ НА ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГИИ 199 [c.199]

РАКЕТЫ и реактивные ДВИГАТЕЛИ НА ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГИИ 207 [c.207]

Фиг. 66. Сравнение веса горючего в реактивном двигателе, работающем на химическом топливе, и в реактивном двигателе с ядерным реактором. Ядерный реактор выгоден тогда, когда q—количество тепла, выделяемого в реакторе в 1 сек. (на материала реактора), и время работы реактора отвечают точкам, лежащим выше кривой. Для точек, лежащих ниже кривой, двигатель с химическим горючим более выгоден.

РАКЕТЫ II РЕАКТИВНЫЕ ДВИГАТЕЛИ НА ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГИИ 209 [c.209]

Чистый молибден и сплавы на его основе служат конструкционными материалами ядерных реакторов. Жаропрочность их сочетается с малым сечением захвата тепловых нейтронов. Обычно применяемые здесь легирующие добавки титан, цирконий, ванадий и ниобий. Подобные сплавы употребляют как жаропрочные материалы для изготовления лопаток турбин, деталей реактивных двигателей и ракет. [c.323]

ПЛАЗМЕННЫЕ ДВИГАТЕЛИ — реактивные двигатели, разгоняющие, а также выбрасывающие вещество в состоянии плазмы. П. д. могут быть я д е р к ы е и электрические. В ядерных П. д. рабочее вещество, проходя через газовый ядерный реактор, нагревается до очень большой темп-ры, превращается в плазму, а затем вытекает из специального сопла, где его тепловая энергия переходит в кинетическую. В электрических П. д. энергия, необходимая для разгона плазмы, поступает от электрич. источников энергии. Подробнее см. Электрореактивные двигатели. [c.26]

Рис. 5. Схема ядерного жидкостно-реактивного двигателя (a — механизм управления реактором).

Критическая масса ракеты, расчет которой был произведен в предыдущем разделе, весьма велика, порядка 1000 т. Есть основания полагать, что в не слишком отдаленном буд тцем можно будет говорить об уменьшении этой величины до 100 т. Следует сказать несколько слов о том, каковы возможные пути уменьшения критических размеров. Естественно заключить, что для уменьшения критического размера реактора можно применить отражатель. Однако следует иметь в виду, что при констр ирова-нии таких ядерных установок, какой является ядерная ракета, ядерный реактивный двигатель, ядерный турбореактивный двигатель, одним из важнейших факторов, определяющих общие свойства машины, является вес двигателя. Вес должен быть сведен к минимуму. Поэтому, если с применением отражающей оболочки удельный вес двигателя, т. е. вес, приходящийся на единицу производимой этим двигателем энергии, при этом увеличивается, то это означает, что применять отражатель невыгодно. Элементарный подсчет показывает, что если отражающий слой тонок, так что толщина его того же порядка, что и средняя длина поглощения материала отражателя для нейтронов, то критический размер реактора уменьшается приблизительно на толщину отражающей оболочки. Другими словами, общий размер реактора, считая вместе с отражающим слоем, остается приблизительно таким же, как и для случая реактора без отражателя. Для реактора, рассмотренного в предыдущем разделе, средняя плотность материалов равна всего 0,68 г/см . Если в качестве отражающей оболочки применить бериллий, то плотность материала отражателя будет [c.204]

ЦИАМ - Центральный институт авиационного моторостроения ЦКБ ЭМ - Центральное конструкторское бюро экспериментального машиностроения ЦНИИМАШ - Центральный научно-исследовательский институт машиностроения ЦПК - Центр подготовки космонавтов ЦСКБ - Центральное специализированное конструкторское бюро ШПУ - шахтная пусковая установка ЭВМ - электронно-вычислительная машина ЯРД - ядерный реактивный двигатель [c.212]

Таким образом, определение полей термодинамических величин для невязких течений газа с учетом химических реакций диссоциации и ионизации представляет собой весьма важную задачу. Аналогичные задачи возникают при исследовании высокоэнтальпийных течений газа в реактивных двигателях, при решении некоторых задач ядерной энергетики (диссоциирующие теплоносители) и химической -ех-нологии. [c.356]

Теплоположительные термоэлектрические ПЭ могут применяться с учетом соображений по их экономичности и иредельной мощности элементов, изложенных выше в 12 и 14. Пока их КПД не превышают 10—15% (МГДГ не рассматривается, так как его мощности не позволяют использовать этот ИЭ), а удельные мощности ничтожны. Поэтому применение этих ПЭ целесообразно в особых случаях, когда требуется, например, бесшумная работа, независимость от давления окружающей среды, небольшая чувствительность экономичности к изменению реншма и т. д. Возможно они окажутся полезными в качестве вспомогательных установок в сочетании с термомеханическими ПЭ, даже с ядерными, например, в соплах реактивных двигателей для питания электротоком приборов. [c.133]

Сплав А453 обычно применяют при повышенных температурах, так как он имеет превосходные прочность, сопротивление ползучести и окислению в этих условиях. Сплав используют для деталей крепежа, дисков и лопаток турбин, деталей форсажных камер реактивных двигателей. Он был применен в качестве криогенного материала в космической технике. Многие металлы с г. ц. к. решеткой являются прекрасными материалами для использования их при низких температурах, а сплав А453 содержит достаточно никеля для стабилизации аустенита при таких температурах. Поэтому его рассматривают в качестве конструкционного материала для ракет с ядерными силовыми установками, где необходимы исключительно высокие характеристики как при низких, так и при повышенных температурах. Сплав считается перспективным материалом для его применения при температуре 4К. Аустенитные нержавеющие стали серии 300 уже используют в прототипах сверхпроводящего оборудования сплавом А453 предполагают заменять их в [c.321]

Важно подчеркнуть, что в отличие от воздушно-реактивных и ракетных двигателей, работающих на химическом топливе, в ядерных ракетных двигателях рабочее тело не является продуктом сгорания топлива. Следовательно, рабочее тело для ЯРД может быть выбрано из соображений напболь-шей термодинамической целесообразности. [c.354]

Теплообмен при кипении играет весьма важную роль в решении ряда проблем новой техники и имеет широкое распространение в промышленной энергетике. Однако уровни форсировки поверхностей теплообмена в этих случаях могут различаться на несколько порядков. Так, например, в холодильной технике при кипении фреонов имеют место плотности теплового потока порядка 10 ккал1м час в испарителях электростанций — порядка Ю в водоводяных реакторах ядерных станций—порядка 10 в элементах реактивных двигателей — порядка 10 ккал1мР- час. [c.44]

Воздушно-реактивные двигатели (ВРД) в качестве основного компонента рабочего тела используют воздух окружающей атмосферы. В ВРД, работающих на химическом топливе, воздух одно1-временно используется в качестве окислителя для преобразования химической энергии применяемого в них горючего в тепловую. В ВРД, использующих ядерную энергию (ЯВРД), воздух является только рабочим телом для осуществления термодинамического цикла. РГспользование воздушной среды в качестве рабочего тела позволяет ограничиться на борту летательного аппарата запасом только одного горючего, доля которого от общего количества рабочего тела в ВРД не превышает 2—6%. Этим предопределяется более высокая экономичность ВРД по сравнению с РД. [c.11]

В ирипципе почти во всех воздушно-реактивных установках можно использовать ядерные реакторы. Мы можем представить, что ядерные реакторы могут заменить камеру сгорания в газотурбинном или прямоточном воздушно-реактивном двигателе или бойлер в паровом двигателе. Задача реактора в этом случае заключается в добавке теплоты в воздух или водяной пар. Основная проблема состоит в том, чтобы найти методы, которые выводят теплоту из реактора и переносят ее в воздух или нар нри достаточно высокой температуре иначе КПД невысокий, и установка становится громоздкой. Это иредиолага-ет технологические проблемы высокой сложности. Для пилотируемых летательных аппаратов вопрос экранирующей оболочки, т. е. вопрос защиты экипажа или пассажиров от влияния радиации, особо важен. Материалы также должны быть защищены от радиоактивной коррозии. Для создания ядерного ракетного двигателя нужно подумать об ис-пользовапии струй продуктов деления непосредственно для тягового усилия. Предлагалась также ракета с фотонным двигателем. В такой установке из ракеты пе вытесняется масса. Давление излучения направлено на получение тяги. В настоящее время представляется более перспективным использование рабочей жидкости, возможно с низким [c.184]

Медленные темпы накопления сведений о перегретых жидкостях вызваны отчасти трудностями методического характера. Но не последнюю роль в этом сыграл взгляд на перегретую жидкость как на принципиально осуществимое, но слишком эфемерное состояние, чтобы связывать с ним серьезные следствия для техники и лабораторной практики. Создание пузырьковых камер продемонстрировало скрытые здесь возможности. Характерна ситуация, которая возникла при использовании пузырьковых камер. Механизм инициирующего действия частиц высокой энергии на образование пузырьков оказался менее ясным, чем наблюдаемые в камерах явления ядерных превращений. В последнее время усилился интерес к перегретой жидкости со стороны инженеров. Оказалось, что углубление наших знаний о начальной стадии вскипания необходимо для решения теплотехнических задач, связанных с иитенсификацией процессов теплообмена в химических аппаратах, ядерных реакторах, реактивных двигателях. Высокие перегревы наблюдаются нри кипении чистых щелочных металлов. [c.12]

Из выоокоогнеупориых окислов изготовляют различные детали для авиационных реактивных двигателей как газотурбинных, так и ракетных для конструирования атомных реакторов, использующих энергию для мирных целей. Керамические материалы применяют при постройке ядерных реакторов в качестве замедлителей нейтронов, в этом случае необходимо, чтобы они имели малый атомный вес и низкое поперечное сечение захвата нейтронов (коэффициент, пропорциональный рассеянию нейтронов в веществе), тепловых элементов, нагревающихся при протекании ядерных реакций, и как отражатели. Показатели этих ядерных свойств для некоторых высокоогнеупорных окислов приведены в табл. 61. [c.379]

Золото, продолжая оставаться денежным эквивалентом, входит во многие сплавы с серебром, платиной, медью, никелем, оловом, в том числе применяемые за рубежом при монтаже реактивных двигателей, ракет и ядерных реакторов. Чистый металл с его высокой отражательной способностью и коррозионной стойкостью может служить прекрасным покрытием, хорошо отражающим свет. Известно, что первые американские спутники покрывали слоем золота толщиной в несколько тысячных или сотых долей микрометра. Использование металла для зубных протезов постепенно сокращается для этого разработано несколько заменяющих сплавов однако они пока еще остаются менеее привлекательными. [c.271]

Сульфоцианированные стальные и чугунные детали могут успешно заменять бронзовые детали типа венцов червячных колес, втулок подшипников скольжения, ползунов кулисных механизмов, т.е. в узлах трения, характеризующихся сравнительно небольшими скоростями перемещения элементов. Сульфоцианирование находит применение при обработке деталей, работающих без трения, но периодически разбираемых и собираемых с усилием, например различных гаек крепления ответственных узлов машин и механизмов (обработка предотвращает опасность схватывания крепежных элементов). В настоящее время накоплен опыт применения сульфоциа-нирования для обработки деталей насосов, паровых турбин судов, двигателей, деталей станочного оборудования (ранее изготовляемых из бронзы), деталей самолетов, реактивных двигателей и ядерных установок. [c.373]

ЭЛЕКТРОРЕАКТИВНЫЕ ДВИГАТЕЛИ (движители) — класс реактивных движителей, в к-рых рабочим телом служит ионизованный газ (плазма), ускоряемый н(1еимущественно электромагнитными полями. Э. д. предназначены для использования на спутниках и. межпланетных кораблях. Источниками энергии для Э. д. малой мощности (< 1 кет) могут служить солне-чные батареи, а для Э. д. большой мощности — ядерные реакторы с преобразователями. Э. д. позволяют получать нужную тягу при значительно меныпем расходе массы рабочего вещества, чем это имеет место в обычных химич. (тепловых) реактивных двигателях. Действительно, тяга, развиваемая реактивным движителем, равна F = т.и (т — секундный расход массы, v — скорость истечения вещества из движителя). Если в химич. реактивных двигателях скорость истечения не превосходит иеск. км сек, то в Э. д. опа может достигать 100 км/сек и более. Однако с возрастанием скорости истечения растет и мощность струи Р, приходящаяся на ед. силы тяги, поскольку 7V = Pv/2, а с нею и вес энергосистемы. Оптимальна скорость истечения, при к-рой суммарный вес энергосистемы и рабочего вещества минимален. Оптимальные скорости возрастают при увеличении длительности полета и уменьшении уд. веса энергосистемы на ед. мощности. Эти скорости оцениваются в наст, время величинами 20 —100 км/сек. [c.513]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...