Атомный самолёт Ивана Моисеева

[Дем]

Автомобильный транспорт по этому показателю пока отстаёт от них на целый десятичный порядок.

Так в основном потому, что надо платить водиле. Энергозатраты - примерно как у поезда. А вот с дорогой - гораздо проще, радиуса поворота и углы уклона радикально лучше. Ну и бетон вместо металла рельс тоже хорошо.

[Astrodrive]

Дополнение.

Где-то на лекции по начальной органической Химии видел вот такой прибор. Говорят он задерживает все физические частицы из Пара, который проходит через него.

Чем больше поворотов в этой трубе, тем лучше очистка Пара.

В целом Пар из Ядерного Реактора можно пропускать через вот такую длинную изогнутую Алюминиевую Трубу и отфильтровывать любые мелкие частицы Урана (если они вообще есть), отколовшиеся от Урановых Стержней.

Главное знать необходимые параметры такой трубы. Не знаю если я прав в этом случае.

Кстати может Вода/Охладитель из Ядерного Реактора идёт полностью чистая. Тогда и нет проблемы с загрязнением местности во время сброса Пара из Реактора в окружающую среду.

Вот картинка этой трубы.

Вы не можете просматривать это вложение.

[cross-track]

Дополнение.

Где-то на лекции по начальной органической Химии видел вот такой прибор. Говорят он задерживает все физические частицы из Пара, который проходит через него.

Чем больше поворотов в этой трубе, тем лучше очистка Пара.

Не знаю, кто изобрел такой змеевик-очиститель, но он широко применялся и применяется для ректификации и очистки самогона. После третьей очистки продукт пригоден для любых реакторов!

[Inti]

Автомобильный транспорт по этому показателю пока отстаёт от них на целый десятичный порядок.

Так в основном потому, что надо платить водиле. Энергозатраты - примерно как у поезда. А вот с дорогой - гораздо проще, радиуса поворота и углы уклона радикально лучше. Ну и бетон вместо металла рельс тоже хорошо.

Вопрос для  ChatGPT:
Что и насколько энергетически выгоднее, грузовой поезд или грузовая фура?

Ответ ChatGPT:

Грузовые поезда считаются одним из самых энергетически эффективных средств перевозки грузов, особенно на длинные расстояния. Эффективность здесь обычно измеряется количеством энергии, необходимым для перемещения одного тоннажа груза на один километр. Причин тому несколько:

• Меньшее трение: Колеса поезда, движущегося по рельсам, испытывают значительно меньшее трение по сравнению с резиновыми шинами грузовиков, движущихся по асфальту или другим дорожным покрытиям. Меньшее трение означает меньшее сопротивление движению, что приводит к меньшему энергопотреблению.
• Экономия за счет масштаба: Один грузовой поезд может перевозить грузы, эквивалентные грузоподъемности от десятков до сотен грузовиков. Это означает, что для перевозки одного и того же количества груза потребуется значительно меньше энергии, чем при использовании грузовиков.
• Аэродинамика: Грузовые поезда, двигаясь, создают меньшее аэродинамическое сопротивление на единицу перевозимого груза по сравнению с грузовиками, особенно при высоких скоростях. Это также способствует повышению их энергетической эффективности.
• Электрификация: Многие железнодорожные системы электрифицированы, что позволяет использовать электроэнергию в качестве источника мощности. Электроэнергия может быть произведена более эффективными и экологически чистыми методами по сравнению с сжиганием дизельного топлива в двигателях внутреннего сгорания грузовиков.
• Экологическая эффективность: Помимо энергетической эффективности, грузовые поезда также выигрывают в экологической устойчивости, так как они выделяют меньше углекислого газа на тонну-километр груза по сравнению с грузовыми автомобилями.

Однако стоит учитывать, что грузовые автомобили обладают лучшей гибкостью в отношении маршрутов и доставки "от двери до двери". Железнодорожный транспорт может быть неэффективным для коротких расстояний или в ситуациях, когда необходима высокая гибкость в планировании маршрутов.
В заключение, с точки зрения энергетической эффективности и экологической устойчивости, грузовые поезда превосходят грузовики, особенно на длинных расстояниях и при перевозке больших объемов грузов.

Кстати, YandexGPT ответил в целом хуже но зато не упустил проблему разгонов и стопов - которых у грузовиков как правило больше чем у поездов.

[Inti]

Запрос: Можно ли создать грузовой мультикоптер с ядерной энергоустановкой и литиевыми батареями способный перевозить 100 стандартных грузовых контейнеров?

Создание грузового мультикоптера с ядерной энергоустановкой и литиевыми батареями, способного перевозить 100 стандартных грузовых контейнеров, сталкивается с рядом значительных технических, экологических и регуляторных препятствий.

### Технические аспекты

1. **Вес груза:** Стандартный 20-футовый (TEU) грузовой контейнер может весить до 24 тонн в полностью загруженном состоянии. Таким образом, 100 таких контейнеров могут иметь общий вес более 2400 тонн. Подъем такой массы требует огромной мощности и создания масштабной тягово-силовой установки, что сегодня выходит за рамки существующих технологий мультикоптеров.

2. **Ядерная энергоустановка:** Хотя ядерные реакторы могут обеспечить необходимую мощность для такого устройства, их миниатюризация и интеграция в летательный аппарат представляют собой сложную инженерную задачу. Дополнительные проблемы включают защиту от излучения, системы охлаждения и обеспечение безопасности в чрезвычайных ситуациях.

3. **Литиевые батареи:** Хотя литиевые батареи могут служить эффективным средством хранения энергии, их емкость и мощность сильно ограничены по сравнению с потребностями такого аппарата. Батареи могли бы быть использованы для обеспечения резервного питания или питания вспомогательных систем, но не являются основным источником энергии для подъема и перевозки груза такого веса.

### Экологические и регуляторные аспекты

1. **Ядерная безопасность:** Использование ядерных реакторов в гражданских летательных аппаратах встретит строгие регуляторные препятствия из-за опасений по поводу ядерной безопасности, управления ядерными отходами и риска радиационного загрязнения в случае аварии.

2. **Экологические ограничения:** Большой вопрос представляет собой воздействие такого аппарата на окружающую среду, включая шум, вибрацию и потенциальное загрязнение от ядерного топлива.

3. **Регуляторные барьеры:** На текущий момент международное и национальное законодательство вряд ли позволит эксплуатацию таких аппаратов без серьезной ревизии существующих правил безопасности полетов и ядерной безопасности.

### Вывод

На данный момент создание грузового мультикоптера на ядерной тяге, способного перевозить 100 стандартных грузовых контейнеров, представляется крайне маловероятным из-за нынешних технических ограничений и значительных экологических, безопасных и регуляторных вызовов. Развитие технологий и изменение регуляторной среды могут изменить эту перспективу в будущем, но на сегодняшний день такой проект остается в реальности научной фантастики.

Запрос: Учтите в ответе мощность реакторов для подводных лодок

Включение в рассмотрение мощности реакторов, используемых на подводных лодках, действительно добавляет интересный контекст к обсуждению о возможности создания грузового мультикоптера с ядерной энергоустановкой.

### Мощность ядерных реакторов подводных лодок

Ядерные реакторы на подводных лодках обычно имеют мощность в диапазоне от 20 до 200 МВт(тепловой), что достаточно для обеспечения движения подводных лодок под водой на протяжении длительного времени без подзарядки. Эти реакторы компактны, высокоэффективны и способны обеспечивать энергией не только движение, но и все бортовые системы подводной лодки.

### Применение к мультикоптеру

Принимая во внимание мощность и компактность ядерных реакторов подводных лодок, их теоретическое применение в качестве источника энергии для грузового мультикоптера кажется привлекательным. Однако есть несколько важных аспектов:

1. **Вес и объем:** Ядерные реакторы, несмотря на их относительную компактность по сравнению с другими ядерными установками, всё ещё слишком велики и тяжелы для того, чтобы их можно было легко интегрировать в летательный аппарат, особенно в мультикоптер, который требует значительной тяги для подъема и удержания в воздухе тяжелых грузов.

2. **Защита и безопасность:** Эффективная защита от излучения, необходимая для ядерных реакторов, значительно увеличивает вес и объем. В случае авиационных приложений это становится еще более критичным, поскольку необходимо учитывать возможные последствия аварий и падений.

3. **Охлаждение:** Системы охлаждения ядерных реакторов подводных лодок рассчитаны на использование окружающей воды, что невозможно в воздушной среде. Поэтому потребуется разработка альтернативных, возможно более сложных и тяжелых систем охлаждения.

4. **Эффективность преобразования энергии:** Несмотря на то что ядерные реакторы могут производить значительное количество энергии, преобразование этой энергии в электричество и далее в тягу для мультикоптера влечет за собой потери на каждом этапе. Это снижает общую эффективность такого подхода.

### Вывод

Хотя использование ядерных реакторов подводных лодок представляет собой интригующую идею для питания грузовых мультикоптеров, реализация такого проекта сталкивается с множеством технических и безопасных препятствий. Вопросы веса, объема, охлаждения, защиты от излучения, а также преобразования и использования энергии делают его невероятно сложным с сегодняшней точки зрения технологий и безопасности. Кроме того, правовые и экологические вопросы использования ядерной энергии в гражданской авиации остаются значительными препятствиями.

Чтобы рассчитать, сколько контейнеров сможет поднять мультикоптер с ядерной установкой от подводной лодки, нам нужно учесть несколько ключевых параметров:

1. **Мощность ядерной установки**: Допустим, используется типичный реактор подводной лодки мощностью около 100 МВт тепловой мощности. Эффективность преобразования тепловой энергии в электричество для таких систем обычно составляет около 30-35%. Таким образом, доступная электрическая мощность будет около 30-35 МВт.

2. **Эффективность электромоторов и пропеллеров**: Допустим, общая эффективность преобразования электрической энергии в тягу (учитывая потери в электромоторах и неидеальную эффективность пропеллеров) составляет около 80%.

3. **Вес контейнеров**: Стандартный 20-футовый эквивалентный контейнер (TEU) имеет максимальный вес загрузки около 24 тонн. Однако средний вес загруженного контейнера для упрощения расчетов возьмем равным 14 тонн, что является более реалистичным средним значением для коммерческих перевозок.

4. **Требуемая тяга**: Тяга, необходимая для подъема, пропорциональна весу груза. Эффективность использования подъемной силы также зависит от аэродинамических характеристик, но для упрощения расчета предположим, что вся доступная мощность используется именно для подъема груза.

Расчет:

Для определения полезной нагрузки, которую может поднять мультикоптер, преобразуем доступную электрическую мощность в тягу:

- Доступная мощность для подъема: \(35 МВт \times 0.8 = 28 МВт = 28,000 кВт\)
- Мощность, необходимая для подъема 1 тонны: Ориентировочно, 1 кВт может поднять около 75-100 кг на высоту, учитывая общепринятые потери и эффективность для аэродинамического подъема. Используем среднее значение 87.5 кг/кВт для упрощения.
- Следовательно, максимальная подъемная сила: \(28,000 кВт \times 87.5 кг/кВт = 2,450,000 кг\)

Это теоретический расчет, показывающий, что если бы вся мощность ядерного реактора могла быть эффективно преобразована в тягу, мультикоптер мог бы поднять около 2,450 тонн.

Рассчитаем количество контейнеров:

- Вес одного контейнера: 14 тонн
- Количество контейнеров: \(2,450,000 кг \div 14,000 кг = 175\)

Таким образом, в идеальных условиях и при полном отсутствии других потерь (что крайне нереалистично), мультикоптер с мощностью ядерной установки подводной лодки теоретически мог бы поднять около 175 стандартных грузовых контейнеров.

Важно отметить, что это чисто теоретический расчет, который не учитывает множество практических ограничений, включая вес самой ядерной установки, систем безопасности, охлаждения, конструкции самого мультикоптера, а также аэродинамические и энергетические потери.

===

Ну, короче, вывод можно сделать такой что в принципе возможно создание такого аппарата. Но трудно ожидать что кто-то это начнёт делать. Разве что если Илон Маск родит очередную статью на эту тему с более подробными расчётами. 
По мне так в грузовом атомном мультикоптере серьёзных проблем гораздо меньше чем например в Гиперлупе или Старшипе. Главная проблема в том что подобный проект трудно де-масштабировать в сторону уменьшения. ЯЭУ лёгкой быть не может. А любая попытка создать уменьшенную версию на обычном топливе столкнётся с проблемой эффективности потребления этого топлива, которая ясен пень будет хреноватой для летающего ящика с массой пропеллеров. Классическая самолётная схема понятное дело эффективнее в смысле расхода энергии на километр полёта - но самолёт для перевозки 100 контейнеров невозможен из-за того что для него нужен специальный аэродром. Разве что гидросамолёт...

[Inti]

Попробовал YandexART сгенерить картинку по вот такому запросу (с разными вариациями)

Картинку ОЧЕНЬ огромного грузового мультикоптера на ядерной тяге с пятидесятью винтами, способного перевозить 100 стандартных грузовых контейнеров. Он должен выглядеть как пассажирский корабль с винтами вдоль бортов. Внизу плоское днище без колёс приспособленное для посадки на ровное поле. Форма и размер - вытянутый прямоугольник размером с корабль-контейнеровоз. Похож на проект атомного вертолёта - но с 50 винтами.

Однако ничего сильно близкого к моей идее не получилось. 

Хотелось бы картинку типа такой - но аппарат должен быть гораздо больше, с большим количеством винтов и без колёсВы не можете просматривать это вложение. :

[cross-track]

для оценок размеров атомолета привожу таблицу с  диаметром несущих винтов легких вертолетов в зависимости от полной массы Maximum Takeoff Weight (MTOW):

[Дем]

Ответ ChatGPT:

1. Насчёт трения - согласен. Но не так уж и велико отличие.
3. Роботы вполне могут ехать без зазоров.
2, 4, 5 - уже неактуально. И не забываем про рекуперацию.

[cross-track]

Вот что сгенерировал ИИ по запросу:

Нарисовать картинку ОЧЕНЬ огромного грузового мультикоптера на ядерной тяге с 500 винтами, способного перевозить 100 грузовых контейнеров общим весом 2000 тонн. Он должен выглядеть как пассажирский корабль с винтами вдоль бортов. Форма и размер - вытянутый прямоугольник размером с корабль-контейнеровоз. Похож на проект атомного вертолёта - но с 500 винтами каждый диаметром 10 метров.

[cross-track]

А вот комментарий ИИ*Bing/Copilot

Copilot
Очень интересный проект! Давайте представим себе этот грузовой мультикоптер. Вот как я вижу его:

1. Название: Нуклеарный Грузовой Мультикоптер 500
2. Тяга: Ядерная тяга, обеспечивающая невероятную мощность.
3. Количество винтов: 500 винтов, каждый диаметром 10 метров.
4. Грузоподъемность: Способен перевозить 100 грузовых контейнеров.
5. Форма и размер: Вытянутый прямоугольник, как корабль-контейнеровоз, с винтами, расположенными вдоль бортов.
6. Внешний вид: Похож на пассажирский корабль, но с массивными винтами, создающими впечатление мощности и эффективности.

[Антикосмит]

[Dulevo]

Вспомнилось...

В Технике-Молодежи что-ли было?

Был проект атомолета. Летает без приземления. Ну приземляется для заправки и техобслуживания раз в год.
Пассажиры подлетают и пристыковываются к нему на маленьких самолетах, и дальше летят в комфорте.
Для приземления - тоже садятся на маленький самолетик.

Якобы получается огромная экономия энергии на взлет и посадку.

Бредовая идея конечно...

[cross-track]

Якобы получается огромная экономия энергии на взлет и посадку.

А маленькие самолетики тратят меньше энергии на взлет/посадку в пересчете на 1 пассажира?

[Dulevo]

Ну если прикинуть что маленький самолетик может взлететь с маленького аэродрома - то может быть экономия предполагалась за счет уменьшения числа больших и дорогих аэродромов.

[cross-track]

Ну если прикинуть что маленький самолетик может взлететь с маленького аэродрома - то может быть экономия предполагалась за счет уменьшения числа больших и дорогих аэродромов.

Это да, и масса маленького самолета меньше за счет малого запаса топлива. С другой стороны, маленький самолет, пристыкованный к большому, создает дополнительное аэродинамическое сопротивление. Или маленький самолет сразу после доставки новых пассажиров забирает старых пассажиров отстыковывается и улетает?

[Inti]

Вот что сгенерировал ИИ по запросу:

Нарисовать картинку ОЧЕНЬ огромного грузового мультикоптера на ядерной тяге с 500 винтами, способного перевозить 100 грузовых контейнеров общим весом 2000 тонн. Он должен выглядеть как пассажирский корабль с винтами вдоль бортов. Форма и размер - вытянутый прямоугольник размером с корабль-контейнеровоз. Похож на проект атомного вертолёта - но с 500 винтами каждый диаметром 10 метров.

А какой ИИ это нарисовал? Если можно то хорошо бы URL получить. Я использовал Яндекс АРТ - https://console.yandex.cloud/folders/b1gjth04q1mmk9ig37cl/foundation-models/yandexart

[Inti]

Ответ ChatGPT:

1. Насчёт трения - согласен. Но не так уж и велико отличие.
3. Роботы вполне могут ехать без зазоров.
2, 4, 5 - уже неактуально. И не забываем про рекуперацию.

Траки-роботы пока что нигде не ездят - в отличие от обычных поездов. Электрических грузовиков тоже практически нет - а электропоезда это реальность. Старт-стопов у поездов тоже меньше. У траков только два преимущества - более гибкая и прямая доставка - и то что специальная дорога не нужна.

[cross-track]

А какой ИИ это нарисовал? Если можно то хорошо бы URL получить.

Я выше уже об этом писал:

А вот комментарий ИИ*Bing/Copilot

Ссылка, соответственно, https://www.bing.com/, и там жмите на  Copilot.

[Inti]

А какой ИИ это нарисовал? Если можно то хорошо бы URL получить.

Я выше уже об этом писал:

А вот комментарий ИИ*Bing/Copilot

Ссылка, соответственно, https://www.bing.com/, и там жмите на  Copilot.

Спасибо! Вот, попробовал https://www.bing.com/chat?showconv=1 - это уже чуток похоже на то что я представлял, особенно ежели делать гибрид с дирижаблем.
Вы не можете просматривать это вложение.
Хотя возможно более оптимальной формой было бы что-то типа большого крыла со множеством поворотных винтов по краям.

[Inti]

Кстати, не так уж обязательно атомный реактор... может быть можно использовать для генерации электричества на борту обычный метан, который к тому же ещё и легче воздуха 



Короче, главная мысля в том что ОГРОМНЫЙ летательный аппарат возможен только если ему не нужен аэродром. Т.е. он должен быть вертикального взлёта и посадки. В случае атомного источника энергии о крыльях можно в принципе и не париться. А ежели топливо надо экономить то крылья конечно же нужны. Что-то такого типа: