Alternative Antriebe

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MiG-Mech

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Das ist ja auch richtig.
Aber ist es auch das Effizienteste ?
Elektr. Strom kann ich leicht transportieren und in fast alles umwandeln und sehr gut regeln. Deswegen letztendlich.
Die Regelbarkeit eines Kernreaktor ist begrenzt. Die großen Reaktoren für die Stromversorgung bedienen ja auch die Grund- und nicht die Spitzenlast.
 
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Das ist ja auch richtig.
Aber ist es auch das Effizienteste ?
Elektr. Strom kann ich leicht transportieren und in fast alles umwandeln und sehr gut regeln. Deswegen letztendlich.
Die Regelbarkeit eines Kernreaktor ist begrenzt. Die großen Reaktoren für die Stromversorgung bedienen ja auch die Grund- und nicht die Spitzenlast.
Da man im Gegenzu einen Propellerantrieb samt Genarator und E-Motor mitschleppen müßte und zudem bei der Wandlung merkliche Verluste auftreten: Vermutlich ja.

Bei Schiffen geht man ja auch den direkten Weg vom erhitzten Dampf direkt an die Turbine deren Bewegung an die Schraube weitergegeben wird.

Die Reaktionszeiten sind so dann zwar relativ langsam, dafür ist es aber energetish effektiv. Bei einem Flugzeugwäre ein Atomares Triebwerk dann wohl ausschließlich für den Marschflug zum Einsatz gekommen. Imho wurde dies dann in der UdssR auch so realisiert. Normale Triebwerke zum Start, Wechsel auf atomaren Antrieb dann im Marschflug. Ob dies bei der Convair X6 auch so vorgesehen war weiß ich aus dem Kopf nicht.

Alternativ könnte man auch den Durchfluss des Expandierten Gases regulieren um die Schubkraft anzupassen, problematisch ist allerdings, dass dieses ja im Normalfall dann auch die Kühlung darstellt.
 
MiG-Mech

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Genau das ist das Problem.
Selbst bei komplett eingefahrenen Steuerstäben ist die Nachzerfallswärme nicht unerheblich. Schiffe haben ja nun genug Wasser rundrum.
Ob nun das eine energetisch besser ist als das andere, mag ich nicht so einfach beurteilen.

Was haben die Reaktoren bei Tupolew, Antonow und Convair denn getan ? Bisher hab ich nur etwas von Energieversorgung gefunden. Bei der Convair wohl gar nichts.

Nichts desto trotz ist der Einsatz als Antrieb zu risikobehaftet und wurde deshalb auch eingestellt.
 
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Was haben die Reaktoren bei Tupolew, Antonow und Convair denn getan ? Bisher hab ich nur etwas von Energieversorgung gefunden. Bei der Convair wohl gar nichts.
Bei der NB36 hat der Reaktor gar nichts getan außer Reaktor zu sein, das Projekt diente lediglich dazu die Prinzipielle Verlast und Betriebbarkeit eines Reaktors in einem Flugzeug zu testen.

In der nicht mehr realisierten X6 hätte der Reaktor mittels seiner Abwärme das Gas in einer Turbine Expandiert, ob zusätzlich oder alleinig auf Marschflug und ob der Start ausschließlich mit konvetioneller Befeuerung geplant war weiß ich aus dem Kopf nicht mehr.

Die Tupolev mit Reaktor (eine umgebaute Tu95) war im Grunde ähnlich ausgelegt wie die NB36, hatte aber zumindest die Möglichkeit mit der Abwärme des Reaktors zwei experimentelle Triebwerke zu betreiben (imho jedoch unter Austritt von Radioaktivität eventuell also mittels expansion des Triebgases direkt im Reaktor selbst und nicht im Sekundärkreislauf. Ob das Flugzeug jemals diesen Antrieb im Marschbetrieb genutzt hat weiß ich nicht.

Bei der umgebauten An22 erfolgte der Start in jedem Fall konvetionell, während des Fluges wurde zusatzliche Abwärme des Reaktors für die Befeuerung der Turboprobs für den Marschflug genutzt. Imho ist dieses Flugzeug erfolgreich mit atomarem Antrieb geflogen.

Ein Flugzeug, welches mit Elektromotoren deren Energiequelle ein Atomreaktor war flog ist mir nicht bekannt.

Nichts desto trotz ist der Einsatz als Antrieb zu risikobehaftet und wurde deshalb auch eingestellt.
Er macht auch aus anderen Gründen (heute) keinen Sinn mehr: Er ist schlichtweg unökonomisch. Ein Atomantrieb macht vorallem dort Sinn, wo eine hohe Flug/reisezeit von nöten ist und zwar eine, die mit konvetionellen Mitteln nicht zu erreichen ist (also z.B. wenn es darum geht Bomber kontinuierlich in der Luft zu halten, daher war auch die schlechte Steuerbarkeit zunächst nebensächlich, da der Atomantrieb ausschließlich im Marschbetrieb genutzt werden sollte). Heute sind aber alle militärisch und wirtschaftlich nötigen Flugzeiten problemlos konventionell erzielbar, da es nicht mehr nötig ist Bomberflotten kontinuierlich in der Luft zu halten.

Über den geringen ökonomischen Nutzen gegenüber konvetionellen Antrieben stolpert ja auch regelmäßig die USN bei der Beschaffung neuer atomgetriebener CVs. Sie sind schlichtweg unökonomisch und ihe Seezeit wird nicht nur durch die Energieversorgung des Antriebs sondern gerade im Einsatzfall primär von anderen Dingen bestimmt. Die atomaren CVs haben daher ähnlich Lange Einsatzzeiten wie konvetionelle, wodurch die ökonomischen Nachteile des nuklearen Antriebs bei so gut wie nicht vorhandenen Einsatzspezifischen Vorteilen kaum mehr vertretbar sind (und nein, daran ändert auch der steigende Ölpreis nichts, Uran wird vorallem bei der starken weltweiten Expansion im Reaktorbau deutlich schneller knapp und Preissteigerungen ausgesetzt sein als Öl).
 
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Schorsch

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Alien
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Warum genau siehst Du das so?
Viele dieser neuen Technologien sind unausgewogen. Sie betrachten die Sache rein aerodynamisch, rein antriebstechnisch oder rein strukturell. Das macht die Technologien nicht schlecht, aber wenn umgesetzt schrumpft der Vorteil schnell stark zusammen. Und dann ist die Frage: kann ich nicht ein konventionelles Flugzeug bauen, was ähnliches kann?
Die Antwort ist idR: "JA".

Acanthurus hat es sehr schön auf den Punkt gebracht. Eine isolierte Betrachtung der Luftfahrt führt zu teils bekloppten Rückschlüssen.

Die Frage ist delikat, aber man muss nebst technischen Utopismus auch die betriebswirtschaftliche betrachten: würde ein Hersteller so ein Flugzeug bauen? Antwort: wohl kaum.

Daher: nehmt Abschied von irgendwelchen Heilskonzepten. Betrachtet lieber, was wir innerhalb der bestehenden (und realistisch erreichbaren) Technologie erreichen können. Ein A319 fliegt von Hamburg nach München. Ein normaler Vorgang. Aus Sicht des um Ölverbrauchs besorgten Ingenieurs eine mittlere Katastrophe. Bei den Long Range Flugzeugen ist das obere Ende der Fahnenstange fast erreicht, beim Kurzstreckenbetrieb sehen wir Konstruktionen aus den 80ern mit ebensolchen Triebwerken. Trotzdem erzeugen diese Flugzeuge erhebliche Pax-Kilometer. Hier müssen wir ansetzen.
 
alex44

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Hi Schorsch

danke für Deine Antwort.

Leuchtet ein, was Du geschrieben hast. So realistisch hat es bisher noch kein Prof dargestellt :TOP:

Sagst Du mir vielleicht aus welcher Sparte Du kommst? Interessiert mich mal.
 
radist

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Da es immer wieder Fragen zum tatsächlich erreichten Stand bei nuklear getriebenen Flugzeugen in den USA und der UdSSR gab (wirklich weit war es auf keiner Seite gediehen), habe ich mal versucht, einige Informationen zusammen zu tragen.

USA
In die NB36H wurde ein ASTR – Aircraft Shield Test Reactor eingebaut. Der war bei 47 Flügen in der Luft in Betrieb, diente aber nicht zum Antrieb sondern rein als Strahlungsquelle um alle Fragen des Strahlungsschutzes usw. zu untersuchen.
Für die YB-36 war der Reaktor P-1 im Paket mit 4x GE XJ53 Atomtriebwerken. Der P-1 war wohl aber nur ein Projekt.
Von GE realisiert und im Bodenlauf erprobt war der HTRE-3 mit 2 XJ39 Atomtriebwerken, diese waren von dem erfolgreichen J47 des B-47 Bombers abgeleitet.
Über den tatsächlichen Einbau des HTRE-3 in ein Flugzeug, geschweige denn über einen Flug mit nuklearem Antrieb habe ich nichts gefunden.
Das Thema wurde 1961 geschlossen.

UdSSR
In der UdSSR arbeiteten die OKB Mjasischtschew, Tupolew und Jakowlew an Flugzeugen mit Nuklearantrieb. Die Triebwerke sollten von Ljulka und Kusnezow kommen.
Ljulka arbeitet an Strahltriebwerken, die im so genannten „offenen“ Zyklus arbeiteten. Das heißt, die Luft vom Verdichter ging direkt durch die „heiße Zone“ des Reaktors – eine entsprechend hohe Strahlung war die Folge. Über Probeläufe oder den ealen Einsatz dieser Triebwerke konnte ich keine Angaben finden.
Kusnezow entwickelte auf Basis des NK-12M das NK-14A als Atomtriebwerk. Es arbeitete mit Wärmetauschern im so genannten „geschlossenen“ Zyklus, was die Strahlenbelastung deutlich verringerte. Das NK-14 sollte bei Start und Landung mit Kerosin betrieben werden, im Flug nuklear. Auch zu diesem Triebwerk habe ich keine Angaben über einen realen Einsatz gefunden.

Mjasischtschew arbeitete an der M-60 mit Ljulka Triebwerken, aus den oben genannten Gründen wurde das Projekt schnell eingestellt. Es folgte die M-30 mit Kusnezow NK-14A. 1960 wurden alle Arbeiten eingestellt, da das OKB-23 geschlossen und dem KOB-52 von Tselomej zugeschlagen wurde.

Tupolew projektierte auf Grundlage der Tu-95 gleich mit NK-14A. Es entstand die Tu-95LAL als Testflugzeug mit einem Reaktor als Strahlungsquelle ohne Antriebswirkung. In 34 Flügen erfüllte es 1961 gleiche Aufgaben wie die NB-36H in den USA.
Geplant war als weiterer Schritt die Tu-119 mit je 2 NK-12M außen und NK-14A innen, die bei Start und Landung mit Kerosin und im Flug nuklear arbeiten sollten. Fliegen sollte die Tu-119 um 1974.
Schließlich sollte ab 1970 Flugzeug zur U-Boot Abwehr auf Basis der Tu-114 (breiterer Rumpf!) mit 4 NK-14A entwickelt werden.
Aber auch im OKB-Tupolew wurden Mitte der 60-ger Jahre alle Arbeiten eingestellt, ohne dass eins der Projekte über das Zeichnungsstadium heraus gekommen ist. Die großen technischen Probleme, Probleme bei der Sicherheit im Betrieb und vor allen dingen die Verfügbarkeit interkontinentaler ballistischer Raketen waren dafür die Gründe.

Allerdings bekam das OKB Antonow nochmals die Aufgabe zur Entwicklung eines Flugzeuges zur U-Boot Abwehr mit nuklearem Antrieb auf Basis der An-22, es sollte die Bezeichnung An-22PLO tragen.
Wieder wurde ein Versuchsträger, die An-22 Nr. 01-06 mit einem Reaktor zur Untersuchung der Strahlungseigenschaften ausgerüstet (1970). In dem Testprogram „Aist“ (Storch) machte die Maschine 1972 23 Flüge. Dann wurde auch dieses Thema geschlossen.

Nun, ein Fazit kann jeder selbst ziehen.

Wenn es passt stelle ich noch einig nicht sehr hochwertige Bilder ein.
 

koehlerbv

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Das wäre sehr, sehr unwahrscheinlich. Wenn Dir der Nachweis gelänge, dass doch zumindest ein Triebwerk ... Du würdest Ruhm ernten.
Allein die Liste der Vorversuche und die Gründe ihrer Abgründe sprechen ja schon Bände. Wenn man sich das mit den damaligen technischen Möglichkeiten (die heute nicht grössenordnungsmässig besser aussehen!) auch nur vorstellt, fragt man sich manchmal, warum allein diese Vorversuche angestellt wurden.

Bernhard
 
DDA

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Zur Tu95LAL mit den Kusnezow NK14- Triebwerken hab ich einiges gefunden. Gibt es aber außer den ganz spärlichen Informationen unter testpilot.ru weitere Informationen oder gar Bilder des Flugzeuges oder der Kernenergieanlage?


Axel
 
radist

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Zur Tu95LAL mit den Kusnezow NK14- Triebwerken hab ich einiges gefunden. Gibt es aber außer den ganz spärlichen Informationen unter testpilot.ru weitere Informationen oder gar Bilder des Flugzeuges oder der Kernenergieanlage?


Axel
Die Tu-95LAL hatte wohl keine NK-14A, sondern die "normalen" TW.
Ich habe noch einige, wie gesagt nicht sehr gute, Bilder.
 
DDA

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Alien
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Hast Du recht, radist, war schlecht formuliert.
Vor einiger Zeit hab ich zur Tu-95LAL noch einiges auf einer französischen Seite gefunden (hier), die mußte ich nur nochmal wiederfinden.
Weißt Du, ob die NK14-Triebwerke soweit gediehen waren, daß sie vollständig und mit Kernenergieantrieb am Boden gelaufen sind? Und wie war das mit den Ljulka-Triebwerken?
Ich hätte schon großes Interesse an den Bildern, wenn es Probleme mit dem Urheberrecht gibt, schick sie mir bitte per Email (hast Du die Adresse noch?)

Danke
Axel
 
radist

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Ich habe noch etwas im WWW gestöbert, wer russich kann findet hier:
http://www.avtc.ru/index.php?state=page&id=34
und hier
http://vfk1.narod.ru/Tu-95LAL.htm

2 Beiträge. Die Bilder scheinen tatsächlich rar zu sein, sie wiederholen sich auf den einzelnen Seiten, sind aber im www besser als ich sie habe.

Ich stelle mal einige hier als Link ein und kommentiere für die "Nichtkyrillen".
 
radist

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...
Weißt Du, ob die NK14-Triebwerke soweit gediehen waren, daß sie vollständig und mit Kernenergieantrieb am Boden gelaufen sind? Und wie war das mit den Ljulka-Triebwerken?
...
Danke
Axel
Also, exakte Angaben habe ich nicht finden können, suche aber gerne weiter.

Meiner Meinung nach, hat man die Ljulka Strahltriebwerke mit "offenem" Zyklus ganz schell fallen gelassen. Mjasischtschew hat sein Flugzeugentwicklung für diese TW ja auch schon sehr früh eingestellt, die Probleme mit der verstrahlten Luft, die hinten aus Reaktor und TW rauskamen waren einfach zu groß. Darum glaube ich auch nicht an eine "nukleare" Bodenerprobung.

Die NK-14A, abgeleitet aus dem NK-12M könnten da weiter gewesen sein.
Wird hier:
http://airbase.ru/alpha/rus/n/nk/list/
aber auch nur als Projekt, ohne Datum für einen Probelauf geführt. An einer anderen Stelle habe ich den Hinweis gefunden, dass Kusnezow laut Regierungsbeschluss vom ??? 2 Muster des NK-14A in 1975 zur Erprobung beeitstellen sollte. Da alle Programme, auch das von Antonow, weit vorher beendet wurden, wird da aber wohl auch nichts passsiert sein.
 
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radist

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http://www.avtc.ru/i/pm/pm08_04.jpg
Tu-95LAL auf einer Abstellfläche, gut erkennbar die tropfenförmigen Behälter mit Strahlungsmessgeräten unter den Flächen.

http://www.avtc.ru/i/pm/pm08_05.jpg
Besagte Behälter noch etwas dichter

Ich habe auch im russischen Wiki was gefunden, da wird behauptet, die Tu-119 mit 2xNK-12M und 2xNK-14A währe komplett erprobt worden und ist 1965 in die Bewaffnung gegangen => das ist Unfug, zumal in der Tabelle mit den Daten dann 4xNK-12M als Triebwerke genannt werden.
 
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radist

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http://www.avtc.ru/i/pm/pm08_08.jpg
Schema der Tu-95LAL, Beschriftung oben von l. n. r.
- Blei
- Polyethylen und Ceresin (???)
- drehbarer Sensor
- Mechanismus zur Steuerung der Blei-Abschirm-Schicht
unten von l. n. r.:
- Operator
- drehbarer Sensor
- Radiator mit Wasser
Abbildung im Mittelteil, im Uhrzeigersinn beginnend auf 3 Uhr
- Wärme abgebende Elemente
- destilliertes Wasser
- Blei
- Polyethylen und Ceresin
 
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http://www.avtc.ru/i/pm/pm08_09.jpg
Anordnung der NK-14A in der Tu-119 - ist eigentlich selbsterklärend.
Interessant vieleicht, der Text links unten:
Der Kraftstofftank dient als Schutz der Besatzung vor direkter Strahlung.
 
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