Хабр Курсы для всех
РЕКЛАМА
Практикум, Хекслет, SkyPro, авторские курсы — собрали всех и попросили скидки. Осталось выбрать!
Хабр доступен 24/7 благодаря поддержке друзей
Комментарии 18
Интересно насколько реализуемо по весу было бы сделать такой коптер на RTG.
Вопросы как по весу, так и по доступности. Весь существующий и запланированный к производству плутоний уже расписан по миссиям, его очень мало.
а что (или кто) мешает новый наработать? цель вроде как мирная, почему бы и нет?
23 декабря 2015 в 03:37
В США впервые за 27 лет начали производить собственный плутоний-238
точно, помню что видел новость, но не помню где и когда. все по заветам классики "тут помню, тут не помню"
Плуто́ний-238 (англ. plutonium-238) — радиоактивный нуклид химического элемента плутония с атомным номером 94 и массовым числом 238. Является первым открытым изотопом плутония. Был открыт в 1940 году Гленом Сиборгом, Дж. Кеннеди, Артуром Валем и Э. М. Макмилланом в результате бомбардировки урана-238 дейтронами ( вики )
Период полураспада плутония-238 составляет 87,7(1) года . Один грамм чистого плутония-238 генерирует приблизительно 0,567 Вт мощности . Плутоний-238 образуется в любом ядерном реакторе, работающем на природном или малообогащённом уране, содержащем в основном Уран-238 . Цена одного килограмма плутония-238 составляет примерно 1 млн долларов США
Израиль например производит сам для себя Плутоний-239 ( более активный ) для своих бомб и Ядерной электростанции
~ Плутония у сша очень много . на плутонии не делают потому что эт увеличивает Вес и стоимость вертолётика . Плутоний эт мини ядерная электростанция вырабатывающая Тепло & пар
Конкретно плутония-238 в США мало, и он весь, с учётом его производства, расписан по будущим миссиям. Проблема в том, что плутоний-238 необходимо отделить от других изотопов.
Плутоний эт мини ядерная электростанция вырабатывающая Тепло & парНичего подобного. Плутоний-238 используется в РИТЭГах, где нет цепной реакции, никакого пара и движущихся частей, а электричество вырабатывается термоэлементами. А вот другие изотопы плутония могут использоваться как ядерное топливо в атомных реакторах, или как прекурсоры для ядерного топлива.
РИТЭ́Г (радиоизотопный термоэлектрический генератор) — радиоизотопный источник электроэнергии, использующий тепловую энергию, выделяющуюся при естественном распаде радиоактивных изотопов и преобразующий её в электроэнергию с помощью термоэлектрогенератора
Без воды ... без пара ... без роторов ... без динамо машины ... я не знал что эт так работает
По сравнению с ядерными реакторами, использующими цепную реакцию, РИТЭГ и значительно меньше, и конструктивно проще. Выходная мощность РИТЭГа весьма невелика (до нескольких сотен ватт) при небольшом КПД. Зато в них нет движущихся частей и они не требуют обслуживания на протяжении всего срока службы, который может исчисляться десятилетиями ( вики )
РИТЭГи применимы как источники энергии для автономных систем, удалённых от традиционных источников электроснабжения и нуждающихся в нескольких десятках-сотнях ватт при очень длительном времени работы, слишком долгом для топливных элементов или аккумуляторов
Плутоний-238 в 2006 г. при запуске зонда «Новые горизонты» к Плутону нашёл своё применение в качестве источника питания для аппаратуры космического аппарата . Радиоизотопный генератор содержал 11 кг высокочистого диоксида Pu238 , производящего в среднем 220 Вт электроэнергии на протяжении всего пути (240 Вт в начале пути и, по расчётам, 200 Вт к концу)
Марсоход использует последнее поколение РИТЭГов, называемое Multi-Mission Radioisotope Thermoelectric Generator. Это устройство производит 125 Вт электрической мощности, а по истечении 14 лет — 100 Вт
Период полураспада 88 лет (потеря мощности 0,78 % в год) с образованием высокостабильного изотопа U234
Во времена СССР было изготовлено 1007 РИТЭГов для наземной эксплуатации. Почти все они делались на базе радиоактивного тепловыделяющего элемента с изотопом стронций-90 (РИТ-90). Тепловыделяющий элемент представляет собой прочную тяжёлую герметичную сварную капсулу, внутри которой находится изотоп
КПД у них 5% , масса пол тонны обычно на Земле
Термоэлектрогенератор — это техническое устройство (электрический генератор), предназначенное для прямого преобразования тепловой энергии в электричество посредством использования в его конструкции термоэлементов (термоэлектрических материалов)
В основе термоэлектрического эффекта Зеебека из 1821 года лежит тот факт, что температурное воздействие в токопроводящем некотором материале вызывает тепловой поток внутри ; это приводит также к переносу носителей заряда внутри материала
Тепло вид электро магнитного излучения . И электрическое поле и магнитное поле оказывают ( оба ) влияние на заряженные частицы ( неважно какого знака ) - толкают их
Тепло = слабое ЭМ поле , поэтому и толкает не сильно
Из за своего веса такая батарея в лёгких вертолётиках не используется
Лёгкие такие современные батарейки ( РИТЭ́Ги для космоса ) весят по 40 кило всего
цена не указана но эт где то будет 50 млн евриков за 1 батарейку со временем ( весь вертолётик стоит наверно 25 млн $ , с разработкой )
Cost ( старых моделей , тех что запускали уже ) :
The MMRTG ( РИТЭ́Г ) cost an estimated 109,000,000 $ to manufacture and 83,000,000 $ to research and develop ( каждую новую модную версию )
со временем цена сильно упадёт
Интересно насколько реализуемо по весу было бы сделать такой коптер на RTG.Наверное это, в принципе, возможно, если кроме RTG будет буферный аккумулятор. Тогда накопленную за несколько часов энергию можно будет использовать для нескольких минут полёта. Такой дрон будет больше описанного в статье.
Сейчас из-за стоимости и сложности доставки НАСА отправляет один аппарат в десять лет. После начала полётов Старшипа всё может измениться, и в каждый синод могут отправляться несколько аппаратов. Вертолёт с РИТЭГом практически необходим для обследования больших пещер.
Вес концептуального образца составляет около 31 кг, а общий диаметр - чуть более четырех метров, с шестью роторами, каждый с четверкой лопастей по 0,64 метра. Полезная нагрузка гексакоптера составляет 5 кг
на Батарейках с плутонием он будет весить 100 кило , где 40 будет батарея . И огромные лопасти ( 8 штук например )
Технически возможно , только цена сильно вверх
А что если использовать для дальних перелетов в целях экономии - дрон планер, который может садится на хвост в режиме "коптер".
Ожидал увидеть раскладываемые во время стоянки солнечные батареи.
30-килограммовый гексакоптер,
Вертолет будет иметь соосную конструкцию с двумя несущими винтами,
что не укладывается в голове это. Соосная это же когда два винта друг над другом и вращающиеся в противоположные стороны, а тут даже на рисунке показаны обычные 6 винтов.
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
Опубликованы планы НАСА по разработке следующего марсианского вертолета