Ядерные ракетные двигатели и ядерные энергодвигательные установки для космических аппаратов
Ядерный ракетный двигатель (ЯРД) — это устройство, в котором рабочее тело, нагреваясь до необходимой предельно высокой температуры за счет энергии, выделяющейся в результате реакций деления ядерного топлива или термоядерного синтеза элементов, или энергии продуктов реакций деления, или энергии радиоактивного распада изотопов, истекает через сопло, создавая реактивную тягу. На сегодняшний день наибольший прогресс достигнут в разработке ядерных ракетных двигателей с ядерным топливом в виде твердых растворов карбида урана (рис. 9.2).
За последние годы произошло существенное изменение взглядов па применение ЯРД. Если 40 лет назад планировалось использование ЯРД для оснащения баллистических ракет как средства взаимного нападения, то сейчас обсуждается их применение за пределами Земли и земной атмосферы.
В чем же состоит преимущество ЯРД перед жидкостными ракетными двигателями (ЖРД)?
Почему лондонская полиция называется Скотланд ярд
Основным показателем эффективности работы ракетного двигателя является удельный импульс — отношение импульса летательного аппарата к массовому расходу топлива. В ракетной технике удельный импульс принято измерять в секундах. Значение удельного импульса / существенно зависит от температуры, до которой нагрето рабочее тело перед входом в реактивное сопло. В ЖРД нагревание рабочего тела происходит в камере сгорания, а в ЯРД — в реакторе. Приближенно можно принять, что
где Тк и Та — температуры рабочего тела на входе в сопло и выходе из него; ср — средняя в интервале температур от Тк до Та изобарная теплоемкость рабочего тела.
Из соотношения (9.1) следуют два важных вывода.
1. Для получения максимального значения удельного импульса при некотором значении температуры Та необходимо иметь как можно более высокую температуру Тк. При использовании для нагревания рабочего тела ядерного реактора температура Тк ограничена только термопрочностыо конструкционных материалов, в то время как в ЖРД ее максимальное значение определяется энергетическими
Рис. 9.2. Схема ядерпого ракетного двигателя
характеристиками реакции горения. Поэтому применение ядерного реактора для повышения удельного импульса ракетного двигателя является весьма эффективным.
2. Так как теплоемкость рабочего тела тем больше, чем меньше его молярная масса, то при фиксированном значении разности температур Тк и Та максимальный удельный импульс будет получен при применении «легких» рабочих тел, наиболее приемлемым из которых является водород.
Удельный импульс ракетных двигателей с различными видами топлива
Тип ракетного двигателя
Удельный импульс, с
Химическое СНХ. + окислители
Ядерное Твердое топливо
Из данных, представленных в табл. 9.1, следует, что самым лучшим химическим топливом является Н2 (окислитель — жидкий ОД, так как для химического топлива остальных видов удельный импульс имеет более низкие значения. Среди разных типов ЯРД наиболее эффективно использование реакторов с топливом в виде урановой плазмы. Бесспорно также, что лучшее рабочее тело — водород, нагретый без окислителя в ядерном реакторе до высокой температуры. Результаты расчетов показали, что при прочих равных условиях на борт ракеты с ЯРД можно будет взять в 1,5 раза больше полезного груза, чем при использовании двигателей па химическом топливе.
Что такое Скотланд Ярд | All About
Разработки по программе создания ЯРД, развернутые в середине 50-х годов прошлого века в пашей стране по инициативе И.В. Курчатова, С.П. Королева и М.В. Келдыша, включали в себя обширный круг расчетно-теоретических и экспериментальных исследований, конструкторских и проектных работ.
Как в Советском Союзе, так и в США программы использования ядерных реакторов в ракетных двигателях начались с разработки и создания твердотопливной активной зоны с твэлами из высокотемпературных твердых материалов, где водород нагревается до высокой температуры (около 3000 К).
Требования к конструкционным материалам ЯРД очень высоки по таким характеристикам, как ползучесть, прочность, температурные напряжения, совместимость с рабочей средой в условиях радиоактивного излучения. Перспективные материалы тепловыделяющих сборок ЯРД можно объединить в три основные группы: тугоплавкие металлы (?, V, Яе); композиции па основе графита; карбидные и нитридные соединения. Одиако при температуре выше 2500 К происходит охрупчивание тугоплавких металлов, к тому же они обладают очень высокими сечениями поглощения нейтронов. Материалы на основе графита также не стали основными для изготовления высокотемпературных элементов конструкций активной зоны, несмотря па наиболее высокую термостабильность и термопрочность среди перечисленных выше материалов. Оказалось, что им присуща термохимическая нестабильность в среде водорода — при температуре выше 1800 К не защищенный от контакта с водородом графит начинает интенсивно размываться, и для полного разрушения элемента активной зоны, содержащего графит, достаточно нескольких минут.
В качестве материалов для создания высокотемпературных элементов конструкций активной зоны были выбраны карбидные композиции ZrC + NbC + UC. Эти материалы не взаимодействуют с водородом даже при высоких температурах. Из них и были сделаны твэлы для активной зоны первых отечественных ЯРД. Тепловыделяющий элемент представлял собой стержень, завитый по спирали вокруг продольной оси.
Плотно упакованный пакет таких самодистанциони- рующихся стержней образует нагревную секцию технологического канала ЯРД (рис. 9.3). Оптимизация соотношения Zr и Nb, легирование карбидов добавками других тугоплавких элементов позволили создать опорные силовые и сопловые конструкции, не подверженные ощутимым пластическим деформациям при температуре около 3000 К. В качестве материала замедлителя был предложен и опробован гидрид циркония ZrH. Отражатель реактора выполнен из бериллия. Тепловыделяющая сборка является основным узлом реактора и включает в себя нагревпые секции с твэлами, тепловую изоляцию вокруг нагревной секции, опорный узел, корпус ТВС, объединяющий все элементы в самостоятельный узел.
Наиболее объемными и продолжительными по времени оказались научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы по созданию технологических каналов первой активной зоны реактора
Рис. 9.3. Нагревиая секция с твэлами для ТВС ядерного ракетного двигателя
ЯРД. Это было связано с исключительной сложностью процессов тепло- и массообмена при течении в технологических каналах с высокой скоростью водорода, нагреваемого до температуры, близкой к предельным значениям для керамических материалов. Схема ТВС реактора ЯРД показана на рис. 9.4.
Для испытаний элементов наземных прототипов реакторов ЯРД к 1975 г. в СССР на территории Семипалатинского ядерного полигона, расположенного в степной части Казахстана, был создан стендовый комплекс «Байкал-1» (рис. 9.5).
Рис. 9.4. Схема ТВС реактора ЯРД:
1 — выхлопной блок; 2 — опорная решетка; 3 — силовой блок; 4 — теплоизоляционный пакет; 5 — нагревная секция; 6 — решетка входная; 7 — торцевой отражатель; 8 — узел компенсации; 9 — дроссель
Рис. 9.5. Панорама стендового комплекса «Байкал-1»:
1 — надреакторные (съемные) помещения; 2 — основное здание с реакторами и системами; 3 — козловой кран; 4 — здание систем управления; 5 — подземные газохранилища; 6 — автономные энергоисточники; 7 — здание для получения газообразных азота и водорода
Ядерный реактор ИВГ.1 (рис. 9.6) стал первым в СССР реактором, позволившим нагревать проходящее через его активную зону рабочее тело (водород) до температуры свыше 3000 К.
Крупномасштабные испытания реакторов ЯРД на испытательном комплексе в Казахстане продолжались в СССР более 10 лет. За эти годы были отработаны режимы запуска реактора и проведены ресурсные испытания в двигательном режиме при номинальных значениях основных параметров. Аналогичная крупная исследовательская программа была реализована и в США. В табл. 9.2 показаны основные результаты реализации этих программ.
Рис. 9.6. Реактор ИВГ.1 (вид сннту)
Результаты, достигнутые в СССР и США по программам создании ЯРД
Источник: ozlib.com
СИУ ЯРД 2.0
Стоимость складывается из совокупности модулей программного обеспечения, которые необходимы клиенту, и соответствующих комплектующих для автоматического запуска и управления процессами логистики, а также стоимости работ и услуг по проектированию системы, ее пуско-наладке и настройке.
Примерную стоимость СИУ ЯРД 2.0 вы можете рассчитать прямо сейчас!
Запустить калькулятор
Подсистемы ЯРД 2.0
1. Электронная очередь ТС
- Формирование заявок на погрузку / разгрузку ТС, генерация уникального ID ТС, хранение заявок и информирование участников процесса о состоянии заявок).
- Регистрация прибывших ТС в очереди, управление очередностью въезда ТС на территорию, назначение пунктов (доков) погрузки / разгрузки ТС.
- Информирование участников процесса о месте ТС в очереди, а также номере назначенного дока. Формирование оповещений всем участникам.
Выгоды Электронной очереди ТС
- Консолидация данных, контроль логистического операций на всех промежуточных этапах
- Исключение ошибки человеческого фактора, повышение пропускной способности КПП
- Повышение качества сервисного обслуживания, повышение лояльности клиентов
2. Подсистема идентификации ТС
Идентификация ТС и водителей по уникальному ID, генерируемому Системой на всех этапах технологического
процесса поставки и отгрузки ТМЦ (номер авто, RFID, QR- код).
Выгоды подсистемы идентификации ТС
Прозрачность процессов, контроль и безопасность на всех этапах движения ТМЦ
Улучшение конкурентоспособности и создание цифровых возможностей для клиента
3. Подсистема контроля маршрута ТС на территории логистического центра
- Контроль въезда/выезда ТС на территорию РЦ
- Контроль ТС в доке (идентификация, контроль соответствия назначенного дока фактически занятому, контроль времени ТС в доке)
- Онлайн-информирование участников процесса (грузоперевозчика, диспетчера ЛЦ, операторов доков) о процессах ТС на территории
Выгоды подсистемы контроля маршрута ТС на территории логистического центра
- Быстрые прозрачные процессы погрузки и разгрузки
- Информирование ответственных лиц обо всех этапах логистического процесса
- Оптимизация имеющихся процессов с учетом их специфики – повышение скорости и исключение ошибок
4. Подсистема маршрутизации ТС на территории логистического центра
- Предоставление предприятия в виде интерактивной карты (мнемосхемы)
- Составление маршрута в зависимости от бизнес-процессов компании
Выгоды подсистемы маршрутизации ТС на территории логистического центра
- Контроль за перемещением ТС в режиме реального времени
- Увеличение скорости грузопотока на территории предприятия
- Оптимизация ограниченной территории объекта при пиковых нагрузках
5. Подсистема управления процессом взвешивания
- Идентификация, позиционирование ТС на весах
- Взвешивание без участия человека, управление и контроль состояния исполнительных устройств
- Получение достоверных данных с технологического оборудования и передача в смежные системы
- Формирование и печать отчетных документов
Выгоды подсистемы управления процессом взвешивания
- Сокращение времени на технологическую операцию взвешивания
- Сокращение издержек на персонал
- Информированность руководства, достоверность и прозрачность результатов деятельности производства
- Исключена подмена данных, сокращение издержек (штрафы за перегруз, недогруз)
*Автоматичекое поосное взвешивание транспортных средств
- Предупреждение перегруза до выезда транспорта
- Возможность обжаловать нарушение и добиться отмены штрафа
- Автоматический учет данных в условиях большого грузопотока
- Система сертифицирована для целей метрологического учета в соответствии с No102-ФЗ от 26.06.2008
6. Подсистема сбора и обработки данных
- Сбор, хранение и анализ данных, получаемых от подсистем Ярд 2.0
- Обмен данными с внешними системами
Выгоды подсистемы сбора и обработки данных
- Реализация новых возможностей в части консолидации и аналитики данных, создание информационного пространства
- Контроль действия процессов, возможность оперативного реагирования на ситуацию
7. Подсистема отчётов
- Формирование отчетов о маршруте ТС и времени его прохождения
- Отчет о количестве и характеристиках ТС, прошедших через каждый точку маршрута
- Дополнительные формы отчетов в соответствии с потребностями
Выгоды подсистемы отчётов
- Реализация информационного пространства и функционала
- Получение отчетности на всех этапах цепочки поставок ТМЦ (блокчейн)
- Повышение качества обслуживания и создание цифровых возможностей для клиента
Карта компонентов СИУ ЯРД 2.0
Нам доверяют
Цифровые Контрольные Технологии
Российский разработчик цифровых инструментов эффективного управления логистической инфраструктурой.
Основываясь на Указ Президента Российской Федерации от 21.07.2020 г. № 474 «О национальных целях развития Российской Федерации на период до 2030 года» в рамках национальной цели «Цифровая трансформация» наша компания разработала инструмент для достижения «цифровой зрелости» ключевых отраслей экономики – «Систему интеллектуального управления логистикой «ЯРД 2.0». Это единая бесшовная платформа организации и управления транспортно-логистическими потоками, включая систему контроля и управления физическими устройствами, а также систему интеллектуального прогнозирования товаро-транспортных потоков и своевременного прибытия транспортного средства (ТС) на объекты.
В системе впервые в мире будет реализована всеобъемлющая программно-аппаратная модульная платформа, которая в полной мере связывает между собой технологические и бизнес-процессы, обеспечивает сквозную передачу данных между различными системами и управляет технологическими процессами прямо из системы верхнего уровня.
Почему выбирают нас?
Высокая эффективность эксплуатации АСУ ТП
Сертифицированное программное обеспечение АСУ ТП
Высокое качество и надежность внедряемого оборудования АСУ ТП
Реализация нестандартных решений под индивидуальные требования заказчика
Источник: mt-r.ru
Ярд что это за программа
Основатель компании RUDA GAMES. RUDA GAMES — российский разработчик и издатель интеллектуально-развлекательных игр.
Учредитель барбершопов Boy Cut
Сооснователь и резидент клуба «Эквиум Урал»
АЛЕКСЕЙ ЯСТРЕБОВ
Генеральный директор
и сооснователь продюсерского центра «Глобал Медиа Контент»
Резидент клуба «Эквиум»
СЕРГЕЙ БЕКРЕНЕВ
Основатель и владелец ГК Европейская Юридическая Служба
Кандидат экономических наук
Эксперт фонда Сколково
Резидент клуба «Эквиум»
ВИКТОР ГОР
Основатель компании Gagarin group: 16 лет на рынке, более 100 открытых ресторанов
Член ФРиО, ТПП РФ
РОМАН ДОНСКОЙ
Совладелец сети офисных центров Locus
Строит сеть недвижимости для бизнеса номер 1 в России под брендом Locus
Председатель правления Фонда БОГС
РУСЛАН СУХИЙ
Фонд коллективных инвестиций РЕНТАВЕД
МСС ГЛОНАСС (федеральный оператор по спутниковому мониторингу)
Девелоперская компания ЭТАЖИ
ЕГОР ЕВЛАННИКОВ
Сооснователь сети пространств для проведения мероприятий #soulfulloft.
Сегодня под брендом Soulful (SF) работает группа компаний и проектов в сфере отдыха, развлечений и питания
ИЛЬЯ РУДНЕВ
Создатель программы по развитию и масштабированию бизнеса «Акселератор»
Основатель компании «Бизнес-Гарант»
Президент бизнес-сообщества «Эквиум»
Организатор бизнес-завтраков Wake Up Forum
АНТОН САЖИН
CEOhttps://x10academy.ru/programm/yard» target=»_blank»]x10academy.ru[/mask_link]
Solvo.Yard Управление складским двором
Yard Management позволяет автоматизировать процессы управления обработкой транспортных средств на территории складского двора, в т.ч: регистрировать автовизиты, планировать занятость двора, распределять машины по докам и площадкам, осуществлять пропуск машин на КПП, управлять действиями водителей.
- Запросить демонстрацию
- Документы по решению
Solvo.Yard на складе комапнии ДКС
Solvo.YMS Презентация
По запросу
Особенности и преимущества
Их использование позволяет водителям транспортных средств самостоятельно зарегистрировать.
Подробнее
Автоматизированное определение маршрута автовизита по территории грузового двора склада
Подробнее
Автоматизированное формирование заданий по перемещению автотранспорта и уведомление.
Подробнее
Позволяет перед приходом машины внести в Yard все необходимые предварительные данные
Подробнее
Позволяет автоматизировать различные варианты организации грузовых дворов складских компле.
Подробнее
Позволяет формировать временной график обработки транспортного средства.
Подробнее
Базовые технологии
Автоматизированная регистрация автовизита
Автоуведомление водителей
Преимущества Solvo.Yard
Самостоятельный продукт: интегрируется с любой WMS или ERP
Удобный в освоении Web-интерфейс для сотрудников клиента (логисты, диспетчера, операторы, грузчики)
Web-портал для оператора транспортной компании
Системная архитектура
Система Solvo.Yard имеет современную трехуровневую структуру:
• Клиентское ПО на рабочих местах (desktop интерфейс и WEB-интерфейс через браузер);
• Серверное ПО с активными компонентами;
• База данных Oracle или PostgreSQL
Система Solvo.Yard построена с использованием сервис-ориентированной архитектуры (SOA). Отдельные модули взаимодействуют с ядром системы и друг другом посредством стандартизованных протоколов. В основе лежат технологии CORBA и веб-сервисы. Каждый из компонентов и модулей реализует отдельную бизнес-функцию, которая является логически обособленной, повторяющейся задачей, являющейся составной частью бизнес-процесса предприятия. Использование SOA позволило нам реализовывать новые модули в независимости от других служб системы, обеспечивая эффективное развитие системы и возможность быстрой реализации доработок системы под конкретные потребности Заказчиков.
Архитектура системы позволяет масштабировать те части или модули системы, нагрузка по которым увеличивается, вынося их на отдельные сервера. Например, увеличение количества пользователей системы легко компенсируется установкой отдельного терминального сервера.
Еще одним достоинством использования данного архитектурного решения является непрерывность процесса эксплуатации системы. Новые компоненты или компоненты с исправленными ошибками (естественно после тщательного тестирования в тестовой среде) могут быть переустановлены на рабочих серверах без остановки всей системы, обеспечивая возможность эксплуатации системы 24/7/365.
Источник: www.solvo.ru