طرز كار يك زيردريايي اتمي

[RedArmy 26]

طرز كار يك زيردريايي اتمي


با سلام
من قصد دارم تا مكانيزم كاري يك زيردريايي اتمي را توضيح دهم تا شما ببينيد كه آنچنان هم پيچيده نيست و آنهايي كه براي اولين با به فكر استفاده از فرآيند شكافت هسته اي براي توليد نيروي محركه در زيردريايي افتادند مثل ما آدم بودند و از مريخ نيامده بودند ما هم اگر به خودمان اعتماد داشته باشيم به زودي يك زيردريايي با پيشرانه هسته اي خواهيم ساخت .(فكر كنم مشكلات فعلي ما براي ساخت يك زيردريايي اتمي بدنه ، موتورالكتريكي ، راكتور مناسب و محاسبات پيچيده آن باشند كه به اميد خدا با تلاش از پس آنها بر خواهيم آمد !)
هر زيردريايي (چه اتمي چه غير اتمي) از يكسري بخش هاي كلي تشكيل شده است. اين بخش ها عبارتند از :
- بدنه : جز بخش هاي مهم است و تكنولوژي بسيار بالايي نياز دارد.
- موتور : زيردريايي ها يا داراي موتور الكتريكي هستند(بيشتر در زيردريايي هاي اتمي استفاده مي شود) يا ديزلي و يا از هر دو بهره مي برند.
- سكان هدايت زيردريايي : خود از چند بخش تشكيل شده است.
- پروانه زيردريايي : به طور جداگانه به موتور متصل مي شود و معمولا پروانه هاي زيردريايي ها داراي 2 يا 3 تيغه هستند.
- باتري : يكي از مهمترين قسمت هاي زيردريايي است كه نياز به مراقب و نگهداري دائمي بسيار زيادي دارد.
- مخازن آب : با خالي و پرشدن اين مخازن از آب ، زيردريايي به عمق يا سطح آب مي آيد.
- اتاق اژدرها : در اين مكان اژدرهاي زيردريايي نگهداري مي شوند. اين اتاق داراي لوله هاي شليك اژدر نيز است.
- برجك : كه در آن آنتن ، لوله هاي تنفسي و پريسكوپ قرار دارد.
- دستگاه تنظيم دما و تهويه مطبوع و توليد اكسيژن
- رادار : چندين مدل رادار و با كاربردهاي مختلف در هر زيردريايي وجود دارد.
- سونار هدايتي
بخش هاي ديگري هم ، مانند اتاق استراحت كاركنان و خوابگاه در زيردريايي ها متناسب با نوع و ماموريت آنها وجود دارد كه به دليل عموميت نداشتن از ذكر آنها خودداري مي كنم.

اما يك زيردريايي اتمي چگونه كار مي كند ؟
يك زيردريايي اتمي علاوه بر بخش هاي كلي كه در بالا ذكر شد داراي يك راكتور اتمي ، اتاق نگهداري راكتور ، اتاقك بخار ، سيستم رانش بخار ، توربين بخاري ، ژنراتور و موتور الكتريكي است.
براي بيان طرز كار يك زيردريايي اتمي ابتدا بايد اندكي راجع به فرآيند شكافت هسته اي در يك راكتور و توليد برق توسط آن توضيح داد.
در يك راكتور هسته اي فرآيند شكافت هسته اي انجام مي شود (فرآيند شكافت هسته اي : در طي اين فرآيند يك نوترون به اورانيوم 235 زده مي شود و آن را به اورانيوم 236 كه بسيار ناپايدار است تبديل مي كند ، به دليل ناپايداري زياد اورانيوم 236 ، خود فرو ميپاشد و به عنصر باريم و عنصر كريپتون تبديل مي شود). انجام فرآيند شكافت هسته اي گرماي بسيار زيادي آزاد مي كند. اين گرما باعث تبخير آب هايي كه در اطراف راكتور قرار دارند مي شود. بخار هاي توليد شده با فشار بسيار زيادي به توربيني زده و باعث حركت آن توربين مي شوند اين توربين به يك ژنراتور توليد برق متصل است و به اين صورت از فرآيند شكافت هسته اي برق توليد مي شود. (البته اين فرآيندها به اين راحتي كه من گفتم نيستند و من مقداري آنها را ساده كردم !)
يك زيردريايي اتمي نيز راكتور اتمي دارد كه در آن شكافت هسته اي انجام مي شود و گرماي زيادي توليد و باعث بخار شدن آب هاي موجود در اتاقك بخار كه در ارتباط با راكتور است ، مي شود. اين بخار ها با شدت به توربيني برخورد كرده و آنرا به حركت در مي آورد. توربين به يك ژنراتور توليد برق متصل است و برق توليد مي كند برق توليدي به موتور الكتريكي زيردريايي مي رسد و به اين ترتيب يك زيردريايي اتمي به حركت در مي آيد.استفاده از يك پيشرانه هسته اي در زيردريايي ها مزيت هاي زيادي نسبت به موتورهاي ديزلي دارد كه برخي از آنها عبارتند از : هزينه كمتر ، مصرف سوخت كمتر ، امكان جابجايي بسيار زيادتر ، صداي كمتر (صداي موتورها) ، هدايت و كاركرد راحت تر (كار با موتورهاي الكتريكي بسيار ساده تر بوده و توانايي بيشتري به زيردريايي مي دهد) ، سرعت و قدرت بالاتر (موتورهاي الكتريكي معمولا دورهاي بسيار بالايي دارند) و ...

حالا من دو سئوال مطرح مي كنم و از دوستان خواهش مي كنم كه راجع به اين سئوال ها با هم بحث كنيم !

سئوال اول - با اينكه راكتور زيردريايي برق توليد ميكند چرا در زيردريايي ها اتمي از باتري نيز استفاده مي كنند و از برق توليدي راكتور بجاي باتري استفاده نمي كنند ؟
سئوال دوم – چرا در يك زيردريايي اتمي توربين را مستقيما به وسيله يك كلاج و سيستم انتقال قدرت به پروانه زيردريايي متصل نمي كنند و مي آيند توربين را به ژنراتور و ژنراتور را به يك موتور الكتريكي وصل مي كنند ؟ (چرا دوباره كاري مي كنند ؟)

باتوجه به اينكه رشته من مكانيكه ، طرز كار زيردريايي اتمي براي من جالب بود ! من مطالب خيلي از سايت ها رو مطالعه كردم و به اين نتيجه رسيدم كه ما هم به زودي به تكنولوژي ساخت زيردريايي اتمي دست پيدا خواهيم كرد ! در پايان اگر بخشي از مطالب نادرست يا غير شفاف بود من رو ببخشيد و اگر سئوالي داريد مطرح كنيد تا با كمك هم پاسخ بديم !

[s_siroos 0]

اگر اشتباه نكنم دليل اينكه با استفاده از يك گيريباگس و كلاچ به صورت مستقيم عمل نمي كنند .چون كنترل و تنظيم سرعت شايد سخت تر باشد و انرزي در موارد زيادي توليد و به هدر رود (در مصرف انرژي صرفه جويي كنيد :lol: ) و در صورت استفاده از اين روش در مواردي كه نياز به انرژي بيشتر يا كمتر باشد لازم نيست در توليد انرزي در رآكتور تغييري ايجاد شود

[darklord_60 1]

قدرت بخار بسيار بالا بودن و امكان كنترل و كم و زياد كردن فلوي ان بخار سوپر هيت با ادوات مكانيكي بسيار گران و بسيار كم مي باشد در ضمن كنترل پذيري ادوات الكتريكي بسيار بالا تر مي باشد كه اصل بسيار مهمي است. باتري به عنوان يك منبع اطميناني انرژي است چون قابليت اطمينان دراين ادوات بسيار مهم است.

[hosseingmn 72]

مرسی خیلی مفید بود :lol:

[msh 3]

هر کشوری از اين زيردريايی ها داشته باشه يعنی از نظر نظامی حرفی برای گفتن داره برای مثال الان بزرگترين و مهمترين سلاح آستراتژيک دنيا زيردريايی تايفون ساخت روسيه. که از عجايب دنيای مهندسی به حساب می آد يک فروند از اين زيردريايی برای نابودی نصف آمريکا کافی است چون 200 مشک بولاوا رو در خودش جای ميده که رندوم تراجکتوری دارند و قابل تشخيص نيستند . و فکر نمی کنم ايران به اين زودی به اين تکنولوژی برسه چون نوع موتوری کدر اين زيردريايی استفاده ميشه متفاوت و حتی هنوز خيلی از قطعه های حياتی برای ساخت راکتور معمولی در انحصار روسيه است و خبر دارم که ايران از اونجا می خره.

[Lich 12]

اگر منظور شما از نظر موشکی باشه تمام موشک های بالستیک ساخت ایران از سیستم تغییر ترجکتوری یا زاویه استفاده می کنند! اون هم سال های ساله! :lol:

[karkas 835]

یکی از قویترین زیر دریایی ها انگلستان داره که اتمی هست که در کلاس Astute هست . این قوی ترین و بزرگترین زیر دریایی تهاجمی محسوب می شود که تاکنون برای نیروی دریایی انگلستان داره . زیر دریایی اتمی کلاس Astute که به سیستم های ناوبری و ارتباطاتی مدرن تری مجهز شده و توان مانور در آب های کم عمق ساحلی را نیز دارد جایگزین زیر دریایی های کلاس Swiftsure و Trafalgar خواهد شد که طی سال های 70-80 قرن گذشته در نیروی دریایی انگلستان وجود داشت .
این زیر دریایی 97 متری به اژدرهای بیشتری از نوع "شمشیر ماهی" و موشک های بالدار "تام هاوک" نسبت به مدل های قبلی مجهز شده . و می تونه بیش از 100 نفر رو حمل کنه .

[msh 3]

اگر منظور شما از نظر موشکی باشه تمام موشک های بالستیک ساخت ایران از سیستم تغییر ترجکتوری یا زاویه استفاده می کنند! اون هم سال های ساله! :lol:

بنده و شما اطلاع دقيقی از موشک های ايران نداريم اگر داريد منبع ارايه بديد قبول
و گرنه من با حساب احتمالات گفتم که چون اين تکنولوژی پيچيده است ايران احتمالا نداره
مثلا حتی همين سرعت شهاب 3 کی گفته 20 ماخ؟!! يه منبعی يه چيزی!

[karkas 835]

و باید بگم ترجکتوری تغییر جهت موشک به محض شناسایی ولی برخورد اون به هدف تعیین شده است! . اطلاعات در این مورد بیشتر در دست رس نیست و بهتره که نباشه . :lol:

[SAEID 2,833]

هر کشوری از اين زيردريايی ها داشته باشه يعنی از نظر نظامی حرفی برای گفتن داره برای مثال
الان بزرگترين و مهمترين سلاح آستراتژيک دنيا زيردريايی تايفون ساخت روسيه. که از عجايب دنيای
مهندسی به حساب می آد يک فروند از اين زيردريايی برای نابودی نصف آمريکا کافی است چون 200 مشک
بولاوا رو در خودش جای ميده که رندوم تراجکتوری دارند و قابل تشخيص نيستند .
و فکر نمی کنم ايران به اين زودی به اين تکنولوژی برسه چون نوع موتوری کدر اين زيردريايی استفاده
ميشه متفاوت و حتی هنوز خيلی از قطعه های حياتی برای ساخت راکتور معمولی در انحصار روسيه
است و خبر دارم که ايران از اونجا می خره.

البته 200 کلاهک در 10 موشک بولاوا صحیح است. :lol:

[karkas 835]

در اینجا تصاویری از استگاه های زیر دریایی پیدا کردم که دیدم بی ربط هم با این موضوع نیست .



راستی می دونستید که روز 21ژانویه سال 1954 اعلام شد كه نخستین زیردریایی اتمی آمریكا كار خود را آغاز كرد. در جریان مسابقهٌ اتمی و تسلیحاتی قدرت های بزرگ در قرن بیستم، اولین زیر دریایی آمریكا بنام ناتیلوُس در كانِتّیكات، به آب انداخته شد. این زیر دریایی 340 فوت طول داشت، 55 میلیون دلار هزینهٌ ساختن آن شده‌بود و موتورآن بدون هوا قادر به كاربود.

[Lich 12]

اگر منظور شما از نظر موشکی باشه تمام موشک های بالستیک ساخت ایران از سیستم تغییر ترجکتوری یا زاویه استفاده می کنند! اون هم سال های ساله! :lol:

بنده و شما اطلاع دقيقی از موشک های ايران نداريم اگر داريد منبع ارايه بديد قبول
و گرنه من با حساب احتمالات گفتم که چون اين تکنولوژی پيچيده است ايران احتمالا نداره
مثلا حتی همين سرعت شهاب 3 کی گفته 20 ماخ؟!! يه منبعی يه چيزی!

با تمام احترام شما می تونید از طرف خودتون حرف بزنید ولی از طرف من نه شما حتی من رو نمی شناسید. :lol:

[karkas 835]

لیچ جان تو خودت خیلی به نظر من یه چیز هایی رو می دونی ولی به ما نمی گی . چرا وقتی می گم دستی در کاری داری می گه نه . :lol:

[-KGB- 2]

سئوال اول - با اينكه راكتور زيردريايي برق توليد ميكند چرا در زيردريايي ها اتمي از باتري نيز استفاده مي كنند و از برق توليدي راكتور بجاي باتري استفاده نمي كنند ؟

اینجا دو تا احتمال وجود داره یکی اونی که اقای darklord_60 فرمودن یکی هم فکر کنم از انجایی که احتمالا موتور این نوع زیر دریایی ها دارای چندین حالت حرکتی هست و در حالت ماکزیموم سرعت میزان توان مصرفی موتور از توان اصلی ژنراتور بیشتر هست باتری ها در مدار قرار میگیرند تا جبران خلا نیرو رو بکنن و در بقیه زمان ها باتری ها شارژ میشوند

سئوال دوم – چرا در يك زيردريايي اتمي توربين را مستقيما به وسيله يك كلاج و سيستم انتقال قدرت به پروانه زيردريايي متصل نمي كنند و مي آيند توربين را به ژنراتور و ژنراتور را به يك موتور الكتريكي وصل مي كنند ؟ (چرا دوباره كاري مي كنند ؟)

اینم بخاطر کنترل پذیری بسیار بالا موتور های الکتریکی هست بطور مثال میگم شما میتونی یه موتور تولید کنی با توان 750 وات یا یه اسب بخار و با دور 1200rpm بعد همین موتور را میتونی با تعویض مدارات داخلیش با فشار تنها یک کلید تبدیل به یک موتور با توان 1500 وات یا 2 اسب بخار و 600rpm بکنی یعنی افزایش قدرت در قبال کاهش سرعت که این در موتور های دیزلی یا ..... با گیربوکس های بسیار بزرگ انجام میشود ولی موتور الکتریکی به ان نیاز ندارد یا مثلا ترمز و کلاچ در موتور های الکتریکی بضورت تغییراتی در مدار ایجاد میشود ولی در دیزل یا ..... نیاز یه سخت افزار متناسب هست .

[msh 3]

اگر منظور شما از نظر موشکی باشه تمام موشک های بالستیک ساخت ایران از سیستم تغییر ترجکتوری یا زاویه استفاده می کنند! اون هم سال های ساله! :lol:

بنده و شما اطلاع دقيقی از موشک های ايران نداريم اگر داريد منبع ارايه بديد قبول
و گرنه من با حساب احتمالات گفتم که چون اين تکنولوژی پيچيده است ايران احتمالا نداره
مثلا حتی همين سرعت شهاب 3 کی گفته 20 ماخ؟!! يه منبعی يه چيزی!

با تمام احترام شما می تونید از طرف خودتون حرف بزنید ولی از طرف من نه شما حتی من رو نمی شناسید. :lol:

شما هم اگر اطلاع دقيقی داری مال خودتون هست و يقينا منبعی نداريد که ارايه بديد اگر هم
داريد که نمی گيد! پس ما از کجا بفهميم اين موشک شهاب چه سرعتی داره نميشه که همينطور شما
يه چيزی بگيد و ما باور کنيم اگر شهاب 3 20 ماخ سرعت داشته باشه ميشه گفت پرسرعت ترين
موشک ميان برد جهان هست که اصلا با ايران جور در نمياد!
راستی اون زيردريايی اينگليسی که کرکس جان گفتند بزرگترين نيست بلکه بزرگترين تايفون روسی هستش.