το πρώτο πυρηνοκίνητο αεροπλάνο;

Το Flash Falcon, μοιάζοντας με ένα διαστημικό σκάφος από το franchise βιντεοπαιχνιδιών Halo, είναι ένα φουτουριστικό πάσσαλο για να γεμίσει την τρύπα που άφησε η αποχώρηση του Supersonic Concorde το 2003. Δεν πρωτότυπα έχουν χτιστεί αν και - το σχεδιασμό μέχρι τώρα ζει μόνο στη φαντασία της ισπανικής σχεδιαστή Oscar Viñals, ο οποίος επίσης σχεδίασε ένα «φάλαινα σχήμα« γιγαντιαίο αεροσκάφος BBC μέλλον προφίλ πίσω στο 2014 .

Το γιγαντιαίο αεροσκάφος θα μεταφέρει έως και 250 επιβάτες σε τρεις φορές την ταχύτητα του ήχου (Credit: Oscar Viñals)

Το Flash Falcon, η έννοια Viñals «φαντάζεται, θα μεταφέρει 250 επιβάτες σε 3 Mach, σε μια ατράκτου πάνω από 130ft (39 μέτρα) περισσότερο από ένα Concorde και με άνοιγμα φτερών δύο φορές πιο μεγάλη. Οι μηχανές του θα είναι καν σε θέση να γείρει έως 20 βαθμούς για να βοηθήσει την απογείωσης του αεροσκάφους και τη γη σαν ένα ελικόπτερο.

Νομίζω ότι η πυρηνική σύντηξη θα μπορούσε να είναι η καλύτερη πηγή μέλλον να αποκτήσει μεγάλες ποσότητες ηλεκτρικής ενέργειας - Oscar Viñals

Στην καρδιά του Flash Falcon είναι κάτι ακόμα πιο επαναστατικό αεροσκαφών Viñals »έχει σχεδιαστεί για να πετάξει για την πυρηνική ενέργεια, με την ενέργεια άντλησης αντιδραστήρα σύντηξης με έξι ηλεκτρικών κινητήρων του.

"Νομίζω ότι η πυρηνική σύντηξη θα μπορούσε να είναι η καλύτερη πηγή μέλλον να αποκτήσει μεγάλες ποσότητες ηλεκτρικής ενέργειας," Viñals λέει το BBC Μέλλον. "Την ίδια στιγμή, είναι« πράσινο »χωρίς να δημιουργεί επικίνδυνα απόβλητα.

Το γεράκι Flash θα είναι σε θέση να απογειωθεί και να προσγειωθεί σαν ελικόπτερο χάρη στα κινητά τους κινητήρες του (Credit: Oscar Viñals)

"Σήμερα, έχουμε μια πολύ σαφή ιδέα για το πώς λειτουργεί η πυρηνική σύντηξη  υπάρχουν πολλά έργα που εργάζονται σε αυτό, όπως Tokamak, ITER, και Stellarator. Είμαι πολύ αισιόδοξος ότι μέσα στα επόμενα πέντε έως επτά χρόνια θα έχουμε την πρώτη σταθερή και παραγωγική αντιδραστήρα σύντηξης », λέει ο Viñals.

Αν η πολυαναμενόμενη κλειδί για φθηνή και άφθονη δύναμη φτάνει αρκετά τόσο γρήγορα, η έννοια Viñals »αναβιώνει ένα όνειρο που έχει απασχολήσει τους σχεδιαστές αεροσκαφών από το 1950 - πώς να χωρέσει ένα πυρηνικό αντιδραστήρα σε ένα αεροσκάφος.

Η Πολεμική Αεροπορία των ΗΠΑ εξέτασαν την μετατροπή Β-36 βομβαρδιστικά με πυρηνικό προωθητικό (Credit: Getty Images)

Η εφεύρεση των αντιδραστήρων πυρηνικής σχάσης έφερε την υπόσχεση της φθηνής ενέργειας όχι μόνο για το σπίτι, αλλά και για τα πλοία? στη δεκαετία του 1950 οι πρώτοι αντιδραστήρες αρκετά μικρό για να χρησιμοποιηθεί σε μια υπηρεσία σκάφος εισήλθε. Μέσα σε λίγα χρόνια, θα είχε συρρικνωθεί αρκετά ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να τροφοδοτήσει ένα υποβρύχιο .

Το 1950 ήταν μια από τις χρυσές εποχές του σχεδιασμού του αεροσκάφους, με το γιγαντιαίο άλματα της τεχνολογίας, τροφοδότησε τόσο την αγορά των αεροπορικών αναδυόμενες σε ένα μεταπολεμικό κόσμο, και ο Ψυχρός Πόλεμος. Καθώς οι εντάσεις μεταξύ των ΗΠΑ και της Σοβιετικής Ένωσης αυξήθηκαν, οι ΗΠΑ αναζητούσαν έναν τρόπο για να κρατήσει μεγάλου βεληνεκούς πυρηνικά βομβαρδιστικά τους στον αέρα για όσο το δυνατόν περισσότερο, καθιστώντας τα πολύ λιγότερο ευάλωτο σε μια επίθεση σε αεροδρόμια τους.

Πυρηνική σχάση παράγει πολλά νετρόνια, και μπορούν να είναι πολύ επιβλαβείς - Simon Εβδομάδες, Αεροδιαστημική Ινστιτούτο Τεχνολογίας

Πυρηνικοί αντιδραστήρες θα μπορούσε θεωρητικά να παραμείνει στον αέρα για μήνες σε έναν χρόνο - εφ 'όσον είχατε ένα αεροσκάφος αρκετά μεγάλη για να έχουν πλήρωμα που θα μπορούσε να πετάξει και τον ύπνο σε βάρδιες.

Αλλά, λέει ο Simon Εβδομάδες του Τεχνολογικού Ινστιτούτου Αεροδιαστημικής, υπάρχουν μερικά σημαντικά ζητήματα που έρχονται με την τοποθέτηση ενός αντιδραστήρα σχάσης σε ένα αεροσκάφος. Όχι μόνο θα χρειαστείτε ένα "σύστημα κλειστού βρόχου" - έναν αντιδραστήρα που επαναχρησιμοποιεί το καύσιμο τα απόβλητα - αλλά θα πρέπει επίσης μεγάλες ποσότητες βαρέων θωράκιση. "Πυρηνική σχάση παράγει πολλά νετρόνια, και μπορούν να είναι πολύ επιβλαβής», λέει εβδομάδες.

Η ενιαία NB-36Η πέταξε δεκάδες αποστολές - αλλά ο αντιδραστήρας δεν χρησιμοποιήθηκε ποτέ για να τροφοδοτήσει το αεροσκάφος κατά την πτήση (Credit: Υπουργείο Άμυνας των ΗΠΑ)

Το μόνο πυρηνοκίνητο αεροσκάφος που πέταξε στη Δύση ήταν ένα ιδιαιτέρως τροποποιημένο Convair B-36 βομβαρδιστικό αεροπλάνο στις αρχές του 1950. Η ήδη γιγάντιο αεροσκάφος περαιτέρω επιβαρύνεται με 11 τόνους θωράκιση για να κρατήσει την ακτινοβολία στο κόλπο. Αν και η NB-36Η πέταξε 47 φορές, το πλοίο αντιδραστήρα δοκιμάστηκε μόνο στον αέρα, και δεν έχει χρησιμοποιηθεί ποτέ στην πραγματικότητα να τροφοδοτήσει το αεροσκάφος.

Τα δυνητικά καταστροφικές συνέπειες μιας πυρηνικής σχάσης αεροσκάφος συντρίβεται περικοπούν περαιτέρω ανάπτυξη. Και ενώ η στρατιωτική πληρώματα θα μπορούσαν να έχουν ακολουθήσει τις παραγγελίες και επανδρωμένο ένα πυρηνοκίνητο αεροσκάφη, η ιδέα των επιβατών πρόθυμα αναβάθμιση πάνω σε ένα αεροπλάνο με έναν πυρηνικό αντιδραστήρα μόλις λίγα μέτρα μακριά φαίνεται απίθανο. Το αεροσκάφος πυρηνοκίνητο παρέμεινε στο «εντυπώσεις για το τι ταξιδιού του αέρα μπορεί να μοιάζει σε 50 ή 100 χρόνια των καλλιτεχνών χρόνο.

Δεν είναι πυρηνική σχάση που θα τροφοδοτήσει έννοια Viñals », όμως. «Είναι κοινό για τους ανθρώπους να ακούσουν τις λέξεις« η πυρηνική ενέργεια »και πιστεύουν ότι είναι επικίνδυνο, αλλά στην περίπτωση της πυρηνικής σύντηξης δεν είναι αλήθεια." Αντί να δημιουργηθεί μια αλυσιδωτή αντίδραση, όπως η πυρηνική σχάση, σύντηξη - η σύντηξη δύο ή περισσοτέρων άτομα σε ένα μεγαλύτερο - δημιουργεί περισσότερη ενέργεια, αλλά δεν δημιουργεί ρυπογόνα απόβλητα.

Η ενέργεια που απαιτείται για να τροφοδοτήσει ένα τόσο μεγάλο αεροσκάφος θα είναι τεράστια (Credit: Oscar Viñals)

Viñals δεν αποτρέπονται από το γεγονός ότι η πυρηνική σύντηξη παραμένει τεχνολογικά μακριά. Έννοιες όπως το Flash Falcon δεν πρέπει να επιβαρύνεται με τους περιορισμούς της τεχνολογίας που έχουμε σήμερα? μέρος του ρόλου τους είναι να φανταστεί κανείς τι σχέδια θα μπορούσαν να μοιάζουν με τη χρήση τεχνολογιών που δεν έχουν ακόμη κατακτηθεί.

Fusion είναι ακόμα αρκετά μακριά, όμως. "Η πυρηνική σύντηξη είναι πάντα 50 χρόνια μακριά», λέει εβδομάδες.

Αντιδραστήρες βρίσκονται ακόμη σε πειραματικό στάδιο? για παράδειγμα, έργου ITER που κατασκευάζεται σήμερα στη Γαλλία είναι περίπου 10 χρόνια μακριά από το να ενεργοποιηθεί.

Έχουμε ήδη εργάζονται στον τομέα της σύντηξης από τη δεκαετία του 1950, και εμείς δεν έχουμε ακόμα κατασκευαστεί ένα πρακτικό, αντιδραστήρα εργασίας - Simon Εβδομάδες

Ακόμη και αν οι αντιδραστήρες να αποδειχθεί πρακτικά, και μπορεί να δημιουργήσει τη φτηνή, καθαρή ενέργεια υποσχέθηκε, ότι είναι μόνο η αρχή του παζλ.

"Η πρόκληση τότε είναι που καθιστά πολύ μικρό και πολύ ελαφρύ», λέει εβδομάδες.

"Μεταξύ του 1940 και του 1980, είδαμε σημαντική ανάπτυξη στον τομέα της τεχνολογίας πυρηνικής σχάσης, και ότι ήταν σχετικά γρήγορα. Έχουμε ήδη εργάζονται στον τομέα της σύντηξης από τη δεκαετία του 1950, και εμείς δεν έχουμε ακόμα κατασκευαστεί ένα πρακτικό, αντιδραστήρα εργασίας. Αυτό είναι ακόμα 20 ή 30 χρόνια μακριά. "

Οι ΗΠΑ XB-70 ήταν μια άλλη αμερικανική βομβιστής θεωρείται για τα πυρηνικά πειράματα (Credit: Getty Images)

Κάνοντας μια φορητή αντιδραστήρα πυρηνικής σύντηξης που παράγει αρκετή ενέργεια για να τροφοδοτήσει ένα αεροσκάφος - ένα υπερηχητικό αεροσκάφος, στην περίπτωση του σχεδιασμού Viñals »- είναι μια πολύ μεγαλύτερη πρόκληση από την οικοδόμηση ενός αεροσκάφους που θα μπορούσαν να ταξιδέψουν σε τρεις φορές την ταχύτητα του ήχου, λέει εβδομάδες.

Κάθε εναλλακτικό καύσιμο έχει μεγάλα παπούτσια για να γεμίσει - κηροζίνη, το καύσιμο που χρησιμοποιείται σε κινητήρες τζετ, είναι ένα εξαιρετικά ευέλικτο προωθητικό. «Είναι μια απίστευτα καλό μέσο για τη δημιουργία ενέργειας. Είναι ενεργειακής πυκνότητας, είναι εύκολο να χειριστεί, και αποδίδει καλά σε μια ολόκληρη σειρά θερμοκρασιών ", λέει εβδομάδες.

"Και μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για άλλα πράγματα, δεν είναι μόνο τα καύσιμα. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ψυκτικό μέσο, ​​ως λιπαντικό, και ακόμη και ως υδραυλικό υγρό. «Η κλιματική αλλαγή μπορεί να είναι ένα πιεστικό λόγο για την εξεύρεση εναλλακτικών καυσίμων για τα αεροσκάφη, αλλά το απίστευτο ποσό της ενέργειας που απαιτείται για να πετάξει ένα αεροσκάφος σε τόσο υψηλές ταχύτητες. Το είδος των μπαταριών που χρησιμοποιούνται στα αεροσκάφη, όπως το Solar Impulse μπορεί να παράγει μόνο το 1 / 20ο του ενέργειας από ένα ισοδύναμο βάρος κηροζίνη.

Θα μπορούσε να είναι πολλές, πολλές δεκαετίες πριν από ένα αεροπλάνο, όπως το Flash Falcon μύγες (Credit: Oscar Viñals)

Πυρηνική σύντηξη αεροσκάφη που κινούνται μπορεί να είναι ακριβώς πάρα πολύ δύσκολο να τραβήξει από τον επόμενο αιώνα. Πολύ πιο πιθανό, λέει Εβδομάδες, θα είναι μορφές των υβριδικών εξουσία? για παράδειγμα, έλικα που βοηθούν την παραγωγή ενέργειας πρέπει να αποθηκεύονται επί του σκάφους και χρησιμοποιούνται για να βοηθήσουν το αεροσκάφος να απογειωθεί.

Το Flash Falcon είναι πολύ φιλόδοξο σχέδιο για να πετάξει με τη σημερινή τεχνολογία. Αλλά η ιστορία της αεροπορίας είναι γεμάτη με επιτυχίες κάποτε θεωρούνταν αδύνατο. Η πυρηνική σύντηξη θα μπορούσε, μια μέρα, να τους συναντήσουν.

Πηγή:BBC