Portaerei nel Mondo

Tecnica e Dottrina

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  1. liberut FD
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    CITAZIONE (Emanuele_FD @ 3/2/2017, 19:05) 
    CITAZIONE (Filippo_FD @ 3/2/2017, 10:28) 
    probematiche francesi nella progettazione del Colbert:

    https://southfront.org/france-meets-with-s...rcraft-carrier/

    Questa storia dei reattori è affascinante, anche i russi avevano problemi di potenza. Mi chiedo quindi quanto è complicato costruire un reattore nucleare di dimensioni adatte a una grande nave con potenza sufficiente.

    Il problema è la conversione. I reattori danno potenze teoriche enormi, ma poi convertirli all'elica (e alle catapulte) è un grosso problema.
     
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  2. dott.Piergiorgio
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    ed è qui che entra in gioco Fincantieri (l' unico cantiere europeo capace di progettare assi ed eliche capaci di reggere 40.000+CV/asse) e questo va pesato (con attenzione e serietà, ovviamente) nel valutare la diatriba acquisizione cantieri francesi.

    Saluti,
    dott. Piergiorgio.
     
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  3. Relop
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    Addio bella signora ..
     
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    Il problema è la conversione. I reattori danno potenze teoriche enormi, ma poi convertirli all'elica (e alle catapulte) è un grosso problema.

    Obiezione, Vostro Onore! Il problema non risiede affatto nella trasmissione della potenza agli assi, ma proprio nell'ottenere la potenza necessaria dal reattore - o meglio, ottenerla nei limiti di peso e volume compatibili con l'architettura generale della nave, limiti che creano una situazione alquanto diversa da quella di una centrale a terra.

    Visto che si sta parlando della ex-USS "Enterprise", ricordo che aveva esattamente gli stessi 280.000shp su quattro assi delle successive "Nimitz" - però per ottenerli ci volevano ben otto, diconsi otto reattori Westinghouse A2W. E ancora sulle "Ford" ce ne vogliono due (i nuovi Betchel A1B), anche se questo è dovuto essenzialmente ai maggiori assorbimenti di corrente.
     
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    CITAZIONE (Ebonsi @ 4/2/2017, 08:22) 
    ...
    Visto che si sta parlando della ex-USS "Enterprise", ricordo che aveva esattamente gli stessi 280.000shp su quattro assi delle successive "Nimitz" - però per ottenerli ci volevano ben otto, diconsi otto reattori Westinghouse A2W. E ancora sulle "Ford" ce ne vogliono due (i nuovi Betchel A1B), anche se questo è dovuto essenzialmente ai maggiori assorbimenti di corrente.

    beh, immagino e spero che nessuno sarà tanto pazzo da lasciare una CVN da 100000 tonnellate propulsa da un solo reattore nucleare... chiamasi ridondanza, no? :-):
     
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    Peccato...in effetti con i suoi reattori nucleari è un ottima centrale atomica galleggiante da dispiegare per fornire energia elettrica lungo la costa in caso di necessità. :-D:
     
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  7. liberut FD
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    Il General Electric S6G nelle varie versioni, produce da 148 a 165 MW teorici ma solo 26 MW arrivano all'elica e ai servizi di bordo.
    E stiamo parlando della tecnologia USA. Questo da la misura dei problemi delle altre nazioni, sopratutto quelle emergenti che aspirano ad avere un SSN.
    Un singolo Westinghouse A2W dava 120 MW teorici.
    Perché tutto questo?

    Perché un reattore per propulsione militare occupa a parità di potenza un volume 1000 volte più piccolo di una centrale nucleare civile.
    Come fa a fornire la stessa potenza? Usa combustibile arricchito all'96% piuttosto che combustibile arricchito al 3%.
    Attenzione i reattori USA usano uranio al 96%, i russi sono al 40% massimo, e i cinesi molto sotto.
    Praticamente gli USA usano uranio talmente arricchito che potrebbe essere usato per fabbricare ordigni, ma hanno i reattori più piccoli in assoluto.

    Il problema è la conversione, nel senso che è la conversione il collo di bottiglia che costringe a avere reattori sovradimensionati.

    Chiaramente è un discorso vastissimo che ha enormi conseguenze sulle politiche di difesa, sulla sicurezza dei mezzi, sull'uso "alternativo" del combustibile e tanti altri.
     
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    Non ho capito, dove finisce tutta questa energia non convertita alle eliche? acqua di raffreddamento?
     
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  9. Relop
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    Per qualunque tipo di conversione da un tipo di energia ad un'altra esistono della perdite, meccaniche, chimiche, termodinamiche, ecc.
     
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    Si questo lo so (peraltro sono meccanico di formazione) ma non riesco a capire perchè un generatore di vapore nucleare sia tanto meno efficiente di altri generatori e perchè ci sia differenza tanta fra i vari generatori nucleari. Peraltro come è stata posta la questione, sembrebbe che ci sia un problema di trasformazioen dell'energia termica in meccanica.
     
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    Non ho capito, dove finisce tutta questa energia non convertita alle eliche? acqua di raffreddamento?

    I reattori nucleari ad acqua pressurizzata (qualunque ne sia l'impiego, sia militare che civile) sono come noto grossolanamente simili a dei tradizionali impianti a caldaie+ turbine: una fonte primaria genera del vapore, che viene poi sfruttato delle turbine per ottenere propulsione meccanica (o da turbogeneratori per ottenere energia elettrica).

    Il problema (e penso che il Sig. Liberut volesse riferirsi proprio a questo) è che in un impianto a vapore convenzionale il ciclo è unico: l'acqua il caldaia viene trasformata in vapore, alimenta le turbine, e poi rientra in caldaia (in mezzo ci sono essiccatori, condensatori, ecc., ma questi dettagli non sono rilevanti). Questo schema permette di alimentare le turbine con vapore cosidetto sovrasaturo, cioè ad altissime condizioni di temperatura e pressione e perciò "carico" di energia. Ma con un reattore nucleare come fonte primaria questo non si può fare, perchè altrimenti tutto l'impianto propulsivo ne risultarebbe contaminato da radiazioni. E' quindi necessario utilizzare un sistema a doppio ciclo: l'acqua calda sotto pressione proveniente dal reattore viene avviato ad uno scambiatore di calore (il tutto è come ovvio pesantemente schermato), dove cede parte della sua energia all'acqua del circuito secondario, che si trasforma in vapore e alimenta le turbine. Ma siccome lo scambio termico deve avvenire senza contatto diretto tra i due fluidi, lo schema è molto inefficente, e il masssimo che si possa ottenere è vapore surriscaldato, a livelli non troppo superiori a quelli delle navi di linea della I GM. Qui:

    https://it.wikipedia.org/wiki/Reattore_nuc...a_pressurizzata
     
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  12. liberut FD
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    Premetto che l'argomento è conosciuto solo agli addetti ai lavori, e che è ovviamente estremamente riservato.
    Quello che si sa all'esterno è poco, confuso e nebuloso.

    Il grosso del problema pare sia il fatto che usando combustibile altamente arricchito, anche il vapore che lavora a contatto del reattore sia altamente radioattivo, e dunque per avere vapore pulito da usare nelle turbine delle eliche e nelle catapulte siano necessari molti passaggi intermedi che sprecano energia. Soprattutto per il vapore delle catapulte che è quello più "esposto".
    Da questo punto di vista le catapulte elettromagnetiche sarebbero un grande vantaggio.
     
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  13. dott.Piergiorgio
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    CITAZIONE (Ebonsi @ 4/2/2017, 08:22) 
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    Il problema è la conversione. I reattori danno potenze teoriche enormi, ma poi convertirli all'elica (e alle catapulte) è un grosso problema.

    Obiezione, Vostro Onore! Il problema non risiede affatto nella trasmissione della potenza agli assi, ma proprio nell'ottenere la potenza necessaria dal reattore - o meglio, ottenerla nei limiti di peso e volume compatibili con l'architettura generale della nave, limiti che creano una situazione alquanto diversa da quella di una centrale a terra.

    Visto che si sta parlando della ex-USS "Enterprise", ricordo che aveva esattamente gli stessi 280.000shp su quattro assi delle successive "Nimitz" - però per ottenerli ci volevano ben otto, diconsi otto reattori Westinghouse A2W. E ancora sulle "Ford" ce ne vogliono due (i nuovi Betchel A1B), anche se questo è dovuto essenzialmente ai maggiori assorbimenti di corrente.

    ed è per questo che l' Enterprise non ha fatto granchè durante l' aggressione franco-britannica a Libia ed Italia; si trattava di otto reattori più anziani di quelli di Fukushima, che in più erano installati come se fossero caldaie a vapore (ed in più ogni reattore aveva 4 scambiatori di calore, per un totale di 32 circuiti di vapore radioattivo.. con l' unico alleato su cui gli Stati Uniti potevano veramente contare impegnato nell' ennesimo referendum sul nucleare e la nota capacità di posa mine Libica e il contemporaneo avvio della crisi Siriana, nessuna meraviglia che timidamente si è messa grossomodo nell' area di Suda senza pesare granche in entrambe le crisi (e non parliamo della bush, che dopo aver rilevato l' Enterprise, ha giocato a fare la corazzata italiana nel golfo di Napoli.. avrei gradito il 101° bombardamento di Napoli di fronte a quello schifo davanti i miei occhi)

    Saluti,
    dott. Piergiorgio.

    ps. sig. Folgore, per amor del Divino, non dia strane idee agli Ammiragli !!! :D
     
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    l grosso del problema pare sia il fatto che usando combustibile altamente arricchito, anche il vapore che lavora a contatto del reattore sia altamente radioattivo,

    Salvo errori od omissioni, il vapore non entra mai in contatto con il reattore. Questo perché altrimenti lo scambio termico secondario dovrebbe avvenire nella forma gas/liquido, che è quanto di meno efficiente si possa immaginare (provate a scaldare dell'acqua con un asciugacapelli, o anche con una ben più potente pistola ad aria calda per far staccare le vernici...). Il circuito primario, cioè quello che entra in contatto con il reattore, lavora invece con acqua tenuta sotto (modesta) pressione, proprio per impedire che evapori. Disgraziamente l'acqua è incomprimibile, e se le temperature salgono troppo comincia comunque a evaporare.

    E' proprio per questo motivo che si sono fatti esperimenti con reattori in cui il circuito primario era a sodio liquido, cioè una sostanza che può arrivare a temperature molto alte senza evaporare. Però i risultati sono stati tali, da scoraggiare qualsiasi ulteriore tentativo.

    Per una presentazione approfondita dei perché e dei percome dell'uso dell'uranio altamente arricchito nei reattori per propulsione navale:

    www.nti.org/media/pdfs/Replacing_HE...df?_=1458832580

    Almeno a giudicare da questo rapporto, che sembra ben documentato, l'uso di HEU non offre reali vantaggi in termini di potenza generata a parità di pesi e volumi. L'unico (ma enorme) vantaggio consiste nella vita utile, cioè negli intervalli tra i "recoring".

    Edited by Ebonsi - 4/2/2017, 17:34
     
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    Signor Ebonsi,
    grazie per il link, una perla delle sue.
    Se un giorno trovasse tracce d'intrusione nella sua biblioteca o di hackeraggio sul suo computer, la autorizzo a sospettarmi ...
     
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