Подлодки ВМФ проекта "Лада" оснастят воздухонезависимыми двигателями

как эта штука (анаэробный двигатель) работает? по какому циклу?

Про ВНЭУ я первый раз узнал где-то в 1996-7гг с тех пор 877 и 633 с дизельгенераторами пустили по миру ,677 так и стоит на Неве.

Подумал, теоретически можно работать по циклу Стирлинга, так как нужен лишь градиент температур: т.е. подойдёт любая экзотермическая реакция, не обязательно аэробная. Но как на самом деле? В инете почти нет информации и схем...
Может кто из вас, коллеги, поделится подробностями? :)

по циклу Стирлинга

Вот это фраза регулярно употребляется в контексте ихних ВНЭУ, насколько я помню.

Может кто из вас, коллеги, поделится подробностями? :)

В интернете, как раз, полно информации...


Реализуемый принцип электрохимгенерации.

Оптимизм тов. Чиркова основан на неверной информации. В СССР и России ВНЭУ создают уже свыше 40 лет и по сей день ее нет. То что сейчас делает ЦКБМТ "Рубин" совместно с ГИПХом по получению водорода из дизтоплива для ЭХГ -- тупиковая область знаний. Этот метод хорош для сухопутных заводов, но не для НАПЛ. Во-первых, температура риформинга 1000 град., а куда девать теплоту? Во-вторых, водород получается грязный и загадит катализатор в ЭХГ, для его очистки потребуются дорогостоящие палладиевые фильтры. В-третьих, не разработана схема выброса продуктов реакции за борт, особенно на больших глубинах. Вывод: установка с ЭХГ для НАПЛ бесперспективна. Только Стирлинги, или микротурбинные двигатели-реальный путь. Вообще-то есть монография Дядик А.Н. и др. Корабельные воздухонезависимые энергетические установки, СПб: Судостроение, 2006, где все это описано.

Откровенно говоря, жаль наших моряков-подводников. После царя Петра наша история и наука полностью стали норманнскими. Так появился откуда-то Рюрик и возглавил "лапотную" Русь, хотя этого персонажа Петру подсунули норманны. То же и в технике. Как же, немцы поставили ЭХГ на свои НАПЛ, о чем уже жалеют. Но наши идут тупо вслед за немцами, нам тоже нужен ЭХГ и мы готовы наступить на те же грабли. Это дорогостоящая игрушка нужна лишь для распиливания бюджетных средств. Выход от нее нулевой. Нормальные государства такие как Япония, Швеция давно работают с ДВПТ (Стирлингом). Кроме того, сейчас существует реальная ВНЭУ на микротурбинном двигателе мощностью до 1,5 МВт. Она может быть всережимной, т.е. в режиме РДП забирать воздух из атмосферы, а под водой работать на жидком кислороде. Эта ВНЭУ в 2 раза легче установки с ЭХГ. Ее можно изготовить в Питере.

Нормальные государства такие как Япония, Швеция давно работают с ДВПТ (Стирлингом).

А Германия и Италия тогда -ненормальные государства???

Эта ВНЭУ в 2 раза легче установки с ЭХГ. Ее можно изготовить в Питере.

Попробую догадаться: Как всегда денех нэма? Злобные правители не дают денег, а то мы бы давно это уже сделали? Так?

Установка с получением водорода из дизтоплива действительно дурость. Сера которая там есть загадит всю установку, и ничего с этим сделать нельзя. Почему западники ударились в водород - просто тема модная, да ЭХГ можно сразу поставить, пусть они и паршивые. За это деньги дадут.
Проблема всех таких установок - хранение окислителя. И все. По мне лучше всего перекись - только вояки ее бояться, и не зря. С РИТЭГом мне ПЛ больше нравиться.
После решения проблемы окислителя можно выбрать цикл - ЭХГ или тепловой.
ЭХГ можно делать на метаноле/гидразине/литии/перекиси и еще черти на чем. Многие этим занимались, только это оказалось никому не нужным. Пусть ВМФ заново создает институты, ищет людей, дает деньги и все будет. Нет - покупайте у немцев.
Тепловой - все уже придумано - дизель и турбины. Стирлинг редкостная фигня и используются (ходят разговоры) только потому что модный, он ничем не лучше дизеля.

Рад, что nikola разделяет взгляды о нецелесообразности использования риформинга на НАПЛ, только это не дурость, а дурость в квадрате. Все это в "Рубине" еще начал покойный Соколов, ему же вместе с акад. Спасским принадлежала "гениальная" идея поместить на НАПЛ криогенный водород, поэтому гении в "Рубине" не перевелись, только ВНЭУ как не было, так и не будет. Относительно перекиси водорода скажу, что в принципе она лучше жидкого кислорода, однако наши моряки боятся ее как черт ладана, поскольку при использовании в торпедах было много аварий (АПЛ "Курск"). Аббревиатура РИТЭГ расшифровывается как радиоизотопный (или реакторный) термоэлектрический генератор. Реакторными занимаются активно в ФЭИ (Обнинск), но перспектива их туманна. Стирлинг не фигня, т.к. позволяет работать на любом топливе, иметь высокое давление в камере сгорания, что позволяет выбрасывать продукты реакции за борт без компрессора, и он значительно тише дизеля.

Все это в "Рубине" еще начал покойный Соколов, ему же вместе с акад. Спасским принадлежала "гениальная" идея поместить на НАПЛ криогенный водород, поэтому гении в "Рубине" не перевелись, только ВНЭУ как не было, так и не будет.

Мне кажется тут решили повторить американцев. У них были рабочие ЭХГ на водороде вот они и стали пытаться присунуть их флоту, во всяком случае это активно муссировалось. Наши сыграли на опережение - даеш водород!!!!

Относительно перекиси водорода скажу, что в принципе она лучше жидкого кислорода, однако наши моряки боятся ее как черт ладана

Перекиси бояться потому что с жидким кислородом не плавали. Ну а ЖК это такая хрупкая штука... Вот стукнет чего-нибудь по ПЛ и все - потек кислород. Если для перекиси можно крантик закрыть или налить ингибитора или еще чего, то кислород будет кипеть до конца.

Реакторными занимаются активно в ФЭИ (Обнинск), но перспектива их туманна

Изотопные источники очень мощны и кислород им не нужен. В принципе это выход, но встает вопрос цены.

Стирлинг не фигня, т.к. позволяет работать на любом топливе, иметь высокое давление в камере сгорания, что позволяет выбрасывать продукты реакции за борт без компрессора, и он значительно тише дизеля.

ПЛ заправляется топливом и торпедами в базе и многотопливность ей не нужна. Опять же на дровах стирлинг не работает. Расход энергии на выбрасывание холодных продуктов сгорания мал и роли не играет. Ну а тихость - следствие малой энергонапряженности, следствие недостатка.
Стирлинг - маломощен, сложнейший привод, КПД меньше дизеля, огромный охладитель и регенератор. Преимущества - пропиарен хорошо.
Вместо стирлинга то же дизель пойдет - сделай внешний парогенератор да питай дизель паром. А выхлоп потом в смесевой конденсатор. Это будет куда меньше и дешевле ЭХГ и стирлинга.

ВНЭУ ЦКБ "Рубин"

кто прокомментирует?

Классическая схема парового риформинга. Используется в нефтепереработке и нефтехимии для получения водорода из природного газа, реакция идет с большим выделением тепла, трубы в печи заполненные катализатором раскаляются до бела. Процесс хорошо отработан но в тоже время является достаточно сложным. Не совсем понятно где будут брать тепло для реактора на борту подводной лотки.

Если мне не изменяет память, существуют подварианты данного процесса - крекинг и пирролиз. Крекинг вроде менее продуктивен, но вместе с тем требует меньших температур.

Цитата из патента:

Наличие высоких значений давления более 10 МПа и температуры более 250°C

Добела трубы не раскалятся точно)

Можно избыток тепла из реактора направить на нагрев дизтопливе на входе в реактор, тогда для поддержания реакции потребуется меньше энергии и КПД установки увеличится. Для работы этой установки понадобится надежная АСУ и грамотные специалисты.

Крекинг это процесс получения бензина и дизтоплива из вакуумных погонов, температура выхода продукта из печи 500 - 520 С0. При пиролизе температура 600 С0. При паровом риформинге температуры еще выше. Все будет зависеть от катализатора.

Слабо мыслят.
Можно в ПЛ сразу нефть заливать, ну а чтобы оно плавало поставить там НПЗ для получения дизтоплива - заодно будет бензин для поездок в увольнительную.
Кстати а что с кислородом? Как будут обеспечивать прочность? И что будут делать если дырка образуется?

Крекинг это процесс получения бензина и дизтоплива из вакуумных погонов

Какое-то очень узкоспециализированное определение. Вообще крекинг углеводородов - процесс, связанный с увеличением у них количества двойных/тройных связей и уменьшением цепей - естественно в процессе выделяется водород. С увеличением температуры этот процесс доходит до крайности (пирролиза) - с образованием ацетилена и водорода. Таким образом, увеличением температуры регулируется только продуктивность процесса.

Статья В.С. Соколова о получении водорода из дизтоплива написана аж в 2006 г. Реально работы были начаты в "Рубине" году так в 2003. Прошло 10 лет, мы слышим бодрые высказывания сменяющих друг друга главкомов ВМФ и проходимцев из ОСК, а ВНЭУ как не было, так и нет. Мало того, так ключевой элемент всей установки реактор для риформинга дизтоплива покупается в Канаде. Вот вам простой результат превращения в "Рубине" государственных средств в личные. Люди не способны ничего уже создать, но умеют хорошо пилить и разворовывать. Посмотрите на каких автомобилях ездят работники "Рубина" начиная с начальников отделов. Можно и дальше полемизировать по технике процесса, но все это бред сивой кобылы, как и работа дизеля на водяном паре. Это уже не дизель, а паровая машина с КПД 7%. Так что ребята полная задница у нас с ВНЭУ и никому нет дела, потому что всем плевать. Был бы жив Сталин и Берия давно бы эти конструкторы занимались более продуктивным делом - копали бы очередной канал., а так.....

Про ВНЭУ я первый раз узнал где-то в 1996-7гг с тех пор 877 и 633 с дизельгенераторами пустили по миру ,677 так и стоит на Неве.

Проходит госы в Баренцевом

Аббревиатура РИТЭГ расшифровывается как радиоизотопный (или реакторный) термоэлектрический генератор. Реакторными занимаются активно в ФЭИ (Обнинск), но перспектива их туманна. Стирлинг не фигня, т.к. позволяет работать на любом топливе, иметь высокое давление в камере сгорания, что позволяет выбрасывать продукты реакции за борт без компрессора, и он значительно тише дизеля.

Что имеем сейчас:
Шведы на Стирлинге - для двигателя внешнего сгорания необходимо тепло, где хоранить топливо и куда девать продукты горения? Плюсы - малошумность, небольшие габариты. Минусы - металлоемкость, сложность обслуживания (для повышения КПД цикла лучше всего в качестве рабочего тела применять гелий, водород), опять же откуда барть тепло?
Немцы на протонной мембране с хранением водорада на лодке - гдем храним водород - самая большая проблема. Стоимость мембраны и ее ресурс тоже вопрос.
Францезы - почти как немцы


Пройдусь по теме РИТЭГ. Ритеги, в отличии от тепловых реакторов содержат сильно излучающие изотопы, это к теме биозащиты, а ресурс их пропорционален потоку излучения (я обобщаю альфу, бетту, гамму). Для ПЛ необходимы довольно большие мощности, из этого выходит что РИТЭГ с термоэлектрическим преобразователем или бетта преобразованием должен содердать много изтопа, примерно оцениваю стоимость РИТЭГА с одной заправкой как стоимость промышленной Варшавянки.
Ну и кроме того любой из способов преобразования РИТЭГа имеет меньший КПД чем тепловые реакторы, так что считаю РИТЭГИ частным дорогим случаем хорошего КТЛ-40
Вот еще по теме испытаний:http://izvestia.ru/news/544251

Один из блоков шведского стирлигна:

Вот еще хороший симбиоз, где изотопы - источник тепла для стирлингов:

В принципе есть интересный вариант применения РИТЭГов на основе стронция-90 для для нужд неатомного подплава отечественного ВМФ.
Изотоп стронция-90 наиболее дешев, может производится из ОЯТ тоннами, имеет энерговыделение 0.21 кВт/кг в виде керамики SrTiO3.
Проскакивали сведения, что на этом изотопе принципиально возможно на уровне имеющихся технологий создание РИТЭГ динамического типа с кпд около 23-25% (Stirling Radioisotope Generator, SRG). Т.е. возможно создание капсульного типа необслуживаемого радиоизотопного устройства, генерирующего 150-200 кВт электроэнергии размером грубо 1х1х2.5 м и весом в 25-30 тонн. Две-три такие капсулы в удаленной кормовой части корпуса способны обеспечить современную ДЭПЛ электричеством для заряда батарей и регенерации воздуха, что позволит в несколько раз увеличить ее подводную автономность. Кроме того, выдачи 450-600 кВт от таких РИТЭГ хватит чтобы перемещать лодку на скоростях 5-6 узлов при патрулировании. Замена таких купсул каждые 7-8 лет во время ремонтов с докованием.
IMHO, описанная штука менее геморойная в эксплуатации, чем водородные ЭХГ (над созданием которых отечественный флот сколько времени бьется  ).

Можно и дальше полемизировать по технике процесса, но все это бред сивой кобылы, как и работа дизеля на водяном паре. Это уже не дизель, а паровая машина с КПД 7%.

Так у турбин тогда тоже кпд 7%, они же "паровые машины"

Плюсы - малошумность, небольшие габариты.

Это по сравнению с чем? В дизеле и давление побольше и цилиндров в 2 раза меньше, и обороты поболее, и регенератор/нагреватель/конденсатор отсутствуют. Так что малые габариты+тихоходность=малая мощность. Ну а малошумность стирлинга следствие его маломощности и тихоходности. А привод? Это же механический изврат.

Немцы на протонной мембране

Только звучит хорошо. Взял уголь и напихал туда водорода - тоже самое получиш. Дорого, объемно и бессмысленно.

Для ПЛ необходимы довольно большие мощности, из этого выходит что РИТЭГ с термоэлектрическим преобразователем или бетта преобразованием

Ну можно органику какую кипятить да в турбину/дизель пихать. Может и стоит овчинка выделки...

РИТЭГИ частным дорогим случаем хорошего КТЛ-40

КТЛ-40 здоровый, изотопный источник такой же мощности можно куда меньше сделать, но цена будет о-го-го!!!

Товарищи спорщики, какие тут ВНЭУ, даже уже и не смешно. В стране хаос и бардак. Разрушена военно-морская наука, фактически ликвидирован Первый институт МО РФ. Развалена система военно-морского образования, а сейчас взялись и за гражданское. Что творится в корабелке? Двухуровневая система обучения нацелена на полный развал кораблестроительного образования. Профессор с заработком дворника учить никого не будет, да и через 10 лет преподаватели вузов вымрут как динозавры. Ребятам из Кремля на это наплевать, их дети и внуки учатся за границей. А что с рабочим классом? На разворованном Балтзаводе гниет у стенки плавучая АЭС, а атомные ледоколы л-2220 собираются строить за границей. ОСК специально созданная воровская надстройка - это тормоз всех положительных начинаний в судостроении. И сколько там наметил кораблей к 2025 г. президент? Кто их строить и проектировать будет при полнейшем бардаке. А вы ВНЭУ, ВНЭУ. Проснитесь ребята.

Уважаемые форумчане, а строящиеся для ЧФ Варшавянки  636.3  возможно дооборудовать ВНД ?

Так у турбин тогда тоже кпд 7%, они же "паровые машины"

Да вы что? а у последних паровозов КПД откуда приближался к 30%?

Парогазовые турбины могут иметь высокий КПД — до 60 % — при использовании выхлопа газовой турбины в рекуперативном генераторе пара для работы паровой турбины.

Так что малые габариты+тихоходность=малая мощность. Ну а малошумность стирлинга следствие его маломощности и тихоходности. А привод? Это же механический изврат.

Дизель дает вибрацию из-за перемещения значительных масс, не знали? Думаете стирлинг на гелии\водороде больше дизеля в диапазоне мощности до 1 кВт? а что вас смущает привод? в том же дизеле нет коленчатого вала?

Ну можно органику какую кипятить да в турбину/дизель пихать. Может и стоит овчинка выделки...

Пихайте дальше, ваше право)

КТЛ-40 здоровый, изотопный источник такой же мощности можно куда меньше сделать, но цена будет о-го-го!!!

Да, только при КПД термоэелектро преобразования габаритами он будет больше КТЛ-40 :))))

Насчет анаэробного топлива для стирлингов, то тут широкое поле для выбора – достаточно много в природе дешевых и безвредных реагентов для термохимических реакций, например, сжигание кремния в азоте – теплотворная способность немного ниже, чем у бензина с воздухом, и в результате получается более  ценный продукт, чем стоимость обоих компонентов; или литий с жидкой шестифтористой  серой или фтором (см. http://msd.com.ua/dvigateli-stirlinga/szhiganie-metallov/)

На счет кремения не скажу, а вот литий для нас уже зарубежное сырье, тем более в масштабах применения ВНЭУ на флоте - для БН-800 уже в китае закупали