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Discussion Starter · #1 ·
Como de vez em quando se fala do maglev, de certos sistemas de comboios de alta-velocidade que existem actualmente ou possam aparecer no futuro, decidi criar entre novo thread para poderem discutir o maglev ou outro sistema de comboios que possam querer apresentar. :lol:

Por minha parte coloco uma das tecnologias ferroviárias que felizmente ninguém conseguiu avançar adiante: locomotivas a energia nuclear. :nuts::eek:hno::bash::runaway:

Se tal coisa existisse comercialmente (o Brasil :lol: e a África do Sul foram um dos poucos países que estão ou estavam a estudar essa nova tecnologia), a ideia era enfiar numa locomotiva um reactor nuclear (provavelmente de fissão rápida, que utiliza plutónio :bash:) que por sua vez faria aquecer um circuito de vapor (água ou sódio como em alguns protótipos apresentados pela própria África do Sul) accionando os gerador eléctricos para poder accionar os motores eléctricos e permitir à locomotiva puxar os vagões do comboio.

Actualmente temos submarinos, porta-aviões a energia nuclear, e talvez um dia foguetões a energia nuclear (um foguetão a fusão nuclear é aquele que permite num espaço de 100 ou mais anos, poder mandar uma sonda não-tripulada para Alfa de Centauro :lol:, visto que consegue atingir em 3 anos 1/9 da velocidade da luz e manter essa velocidade sem grandes custos energéticos), no entanto existem graves problemas de segurança que impedem que alguma vez existam meios de transporte de massas que utilizem reactores nucleares.
Dados os grandes perigos das radiações (que exigem que a locomotiva fosse blindada como um tanque de guerra) que exigiam uma cobertura interior a chumbo ou a fibras que fazem o mesmo efeito, e ainda uma carapaça blindada para evitar que choques provocassem a quebra e vazamento do núcleo do reactor :runaway:.

Num conto de ficção científica da minha autoria :lol:, em que uma civilização extra-terrestre invade a Terra e instala um governo de ocupação inspirado no regime nazi :bash:, uma das poucas tecnologias que exportam para cá eram precisamente as suas locomotivas nucleares entretanto adoptadas às bitolas ferroviárias presentes nos nossos Estados. :lol:

O que posso dizer era que as suas locomotivas a energia nuclear que mais pareciam tanques de guerra Panzer Tiger II com rodas de ferro tinham tecnologias de controlo e condução incríveis. :nuts: (O modelo chamava-se Krieglokomotive Z132, ou KKZ-132)
O vidro de frente do maquinista projectava um HUD (Head-on-Display) táctil que permitia escolher os menus e opções para programar as velocidades, consultar o estado dos dois reactores de plutónio. Tinha um radar militar que era apenas comparável ao F-22 Raptor (AESA) com pai longíquo :nuts:, que media em tempo real todos os obstáculos a 360º do comboio e o estado da linha. :)
Recebia informação por georreferenciação por satélite, mostrando essa informação no próprio visor (num canto, mas podia arrastar com o dedo para onde quisesse) :nuts:
Mesmo que a linha não tivesse um sistema fiável de telecomunicações, os sensores e radares podiam escanear numa fracção de segundo os sinais dos semáforos e indicadores de linha e programar automaticamente as velocidades e a acção a efectuar perante a situação. :nuts: (Graças à IA do próprio comboio :nuts:).
Depois media as distâncias dos obstáculos e de outros comboios e mostrava a informação no ecrã HUD com as coordenadas, distâncias e mostrava logo uma acção preferível. :nuts:
E o painel de instrumentos era constituído além dos comandos, por uma série de ecrãs tipo OLED que mostravam com maior detalhe aquilo que era projectado no visor HUD, substituindo os mostradores analógicos.

É claro que ainda não existe maturação tecnológica para criar um sistema deste género no mundo real, mas a também a presença de tecnologia militar numa locomotiva significava que era improvável que algum dia existam comboios com radares sofisticados que detectem obstáculos perigosos na via. :cheers:
 

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Como de vez em quando se fala do maglev, de certos sistemas de comboios de alta-velocidade que existem actualmente ou possam aparecer no futuro, decidi criar entre novo thread para poderem discutir o maglev ou outro sistema de comboios que possam querer apresentar. :lol:

Por minha parte coloco uma das tecnologias ferroviárias que felizmente ninguém conseguiu avançar adiante: locomotivas a energia nuclear. :nuts::eek:hno::bash::runaway:

Se tal coisa existisse comercialmente (o Brasil :lol: e a África do Sul foram um dos poucos países que estão ou estavam a estudar essa nova tecnologia), a ideia era enfiar numa locomotiva um reactor nuclear (provavelmente de fissão rápida, que utiliza plutónio :bash:) que por sua vez faria aquecer um circuito de vapor (água ou sódio como em alguns protótipos apresentados pela própria África do Sul) accionando os gerador eléctricos para poder accionar os motores eléctricos e permitir à locomotiva puxar os vagões do comboio.

Actualmente temos submarinos, porta-aviões a energia nuclear, e talvez um dia foguetões a energia nuclear (um foguetão a fusão nuclear é aquele que permite num espaço de 100 ou mais anos, poder mandar uma sonda não-tripulada para Alfa de Centauro :lol:, visto que consegue atingir em 3 anos 1/9 da velocidade da luz e manter essa velocidade sem grandes custos energéticos), no entanto existem graves problemas de segurança que impedem que alguma vez existam meios de transporte de massas que utilizem reactores nucleares.
Dados os grandes perigos das radiações (que exigem que a locomotiva fosse blindada como um tanque de guerra) que exigiam uma cobertura interior a chumbo ou a fibras que fazem o mesmo efeito, e ainda uma carapaça blindada para evitar que choques provocassem a quebra e vazamento do núcleo do reactor :runaway:.

Num conto de ficção científica da minha autoria :lol:, em que uma civilização extra-terrestre invade a Terra e instala um governo de ocupação inspirado no regime nazi :bash:, uma das poucas tecnologias que exportam para cá eram precisamente as suas locomotivas nucleares entretanto adoptadas às bitolas ferroviárias presentes nos nossos Estados. :lol:

O que posso dizer era que as suas locomotivas a energia nuclear que mais pareciam tanques de guerra Panzer Tiger II com rodas de ferro tinham tecnologias de controlo e condução incríveis. :nuts: (O modelo chamava-se Krieglokomotive Z132, ou KKZ-132)
O vidro de frente do maquinista projectava um HUD (Head-on-Display) táctil que permitia escolher os menus e opções para programar as velocidades, consultar o estado dos dois reactores de plutónio. Tinha um radar militar que era apenas comparável ao F-22 Raptor (AESA) com pai longíquo :nuts:, que media em tempo real todos os obstáculos a 360º do comboio e o estado da linha. :)
Recebia informação por georreferenciação por satélite, mostrando essa informação no próprio visor (num canto, mas podia arrastar com o dedo para onde quisesse) :nuts:
Mesmo que a linha não tivesse um sistema fiável de telecomunicações, os sensores e radares podiam escanear numa fracção de segundo os sinais dos semáforos e indicadores de linha e programar automaticamente as velocidades e a acção a efectuar perante a situação. :nuts: (Graças à IA do próprio comboio :nuts:).
Depois media as distâncias dos obstáculos e de outros comboios e mostrava a informação no ecrã HUD com as coordenadas, distâncias e mostrava logo uma acção preferível. :nuts:
E o painel de instrumentos era constituído além dos comandos, por uma série de ecrãs tipo OLED que mostravam com maior detalhe aquilo que era projectado no visor HUD, substituindo os mostradores analógicos.

É claro que ainda não existe maturação tecnológica para criar um sistema deste género no mundo real, mas a também a presença de tecnologia militar numa locomotiva significava que era improvável que algum dia existam comboios com radares sofisticados que detectem obstáculos perigosos na via. :cheers:

Não sei se fará sentido propulsão nuclear num veículo como é o comboio. Ainda que se justifique no transporte marítimo e espacial, nos outros meios de transporte acho muito difícil. Existe um outro meio de propulsão com um rendimento elevado que é a turbina a gás, já utilizado no tanque M1 e em alguns ferryboats, e que com ciclo combinado possui um rendimento de 90%, por isso esta será certamente a solução de propulsão do futuro
 

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Discussion Starter · #3 ·
Teoricamente é possível criar locomotivas a energia nuclear, mas o que evita a sua construção são os riscos que são maiores que os benefícios. Uma colisão frontal podia danificar e vazar o combustível nuclear com consequências terríveis. :eek:hno:

Quando ao sistema informático da locomotiva fictícia que descrevi, o que acham dela ? :)
 

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Luis M P A N Pereira
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O problema do nuclear é o arrefecimento. Isso é relativamente fácil numa central nuclear ou num porta aviões, mas num comboio ia ser engraçado...
 

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Discussion Starter · #7 · (Edited)
O que se deve notar é que a locomotiva extraterrestre KKZ-132 possui tecnologia de controlo e nuclear que para nós seria a 10ª geração para cima. :nuts: (algo que só devemos ter daqui a 1000 anos).

Ao combinar diferente informação recebida por vários meios, aparecia num dos lados a informação geográfica, indicando os obstáculos, comboios e informação da linha, como tempos, distâncias, localização geográfica num mapa colorido projectado no próprio vidro da frente, no canto direito :nuts:.
A velocidade, posição, programa de viagem estava colocado à esquerda, restando o centro para mostrar os obstáculos com informação relevante que podia representar problemas, ou comunicar com outros comboios e o sistema de controlo ferroviário sem que o maquinista premisse algum botão :lol:

Uma das características suplementares é o piloto-automático que é controlado pela Inteligência Artificial do computador de bordo :lol:, que controla tudo e intervem preventivamente caso o maquinista faça alguma acção que perigue a viagem.
Os radar e os sensores são capazes de detectar e interpretar os semáforos, a presença de outros comboios e mostrar na frente do maquinista (o HUD) a indicação dos mesmos, e numa fracção de segundo o computador de bordo já sabe o qual a opção correcta, e evita que o maquinista opta por uma segunda opção perigosa.
Mesmo que exista um sistema de telecomunicações que envie o estado da linha, o computador de bordo obtem uma "segunda opinião" ao ler o estado in-loco :nuts:, e ao fim de uma fracção de segundo já extrapola o comportamento no próximo minuto.
Isto tornava os acidentes quase impossíveis, desde que não existisse sabotagem no local. Comboios da mesma geração até dialogavam entre si para optimizar o procedimento a seguir.

Claro que existiam outros modelos mas eram similares entre si, e dado o facto dos extraterrestres terem uma campanha de guerra contra a Resistência e noutras guerras contra outras civilizações, permitiu-lhes que ao longo de muitos anos desenvolveram forma de criar vagões para lançar caças de descolagem vertical (que eram stealth), ou equipar a própria locomotiva com mísseis (ou canhões de plasma ultra-relativistas em alguns modelos) para adiantar a operação de auto-defesa para aniquilar um ataque armado contra o comboio (seja por via terrestre, ou aérea ) :cheers:

É claro se dinamitassem uma ponte, teriam que parar o comboio e ordenar uma equipa para construir uma nova. :lol:
 

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Luis M P A N Pereira
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lmpanp said:
Tem demasiados smiles!
Como é ficção, representa uma auto-crítica.
Podes ignorá-los, e teres uma opinião concreta.:
Estava a brincar!:)

Fora os tais canhões de "plasma ultra-relativistas" (relativistas? a quê?), tudo o que propões já existe na tecnologia moderna.
O que indicas é uma agregação dessas tecnologias ao transporte ferroviário, com o normal desenvolvimento relativo à nova situação.
Certamente que os extra-terrestres trariam outras tecnologias ainda não sonhadas.
É claro se dinamitassem uma ponte, teriam que parar o comboio e ordenar uma equipa para construir uma nova. :lol:
Não digas? Ainda como as nossas, pobres terráqueos!
Pôxa, se é extra-terrestre podia levantar voo…
 

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Discussion Starter · #9 ·
Na verdade o poder computacional para criar uma IA tão poderosa como a existe naquele modelo exigia ainda um computador com a capacidade de cálculo do Centro de Supercomputação da NASA. :nuts:

Quanto a ferrovia feita pela civilização extraterrestre (ETKA) era muito evoluída, por carril para o transporte de mercadorias e passageiros, mas já tinham maglev que usavam num dos serviços do metropolitano da sua capital (Reichskapitallen :lol:) . Quanto as pontes, enfim, se construissem as infra-estruturas terrestres com os metais e compósitos desenvolvidos por eles nem com dez toneladas de dinamite partiam a liga metálica/cerâmica por eles desenvolvida. (Tinham que detonar um engenho nuclear :lol: só para deitar a ponte abaixo!).
Se fosse uma ponte pequena (como a ponte de São João), montavam-na em menos de 48 horas :lol: e mais 24 horas para instalar um sistema anti-intrusão com lasers e plasmas que fritavam o terrorista antes dele tentar sequer entrar onde não devia :nuts:, fora a guarnição aí permanente que protegia as pontes. :eek:hno:

(Os plasmas eram frequentemente de electrões a 99,999999% da velocidade da luz, o que davam danos severos :lol: )

Se a ferrovia era pouco segura ou demorada , usavam transporte aéreo hipersónico :lol: para o transporte de tropas, mas os custos subiam em flecha :nuts: pelo que apostavam muito na ferrovia para o transporte de quase tudo.
 

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Eu era capaz de jurar que tinha escrito um post sobre isto mas.. versão resumida.

Os EUA e URSS conseguiram, com sucesso miniaturizar reactores nucleares ao ponto de caberem em bombardeiros. Já miniaturizar as protecções revelou-se impossível. Não há verdadeiro substituto para paredes grossas de materiais densos.

A utilização de reactores nucleares em navios militares não se deve a aspectos de economia mas sim devido a vantagens de estratégia militar.
Estes navios são caríssimos de construir e operar.

Já as tecnologias usadas na ferrovia são dominadas por critérios económicos.
E a economia dos reactores nucleares reduz-se drasticamente quando o tamanho diminui muito ou operam muito abaixo da potência nominal.
Os reactores de fissão mais pequenos que *podem* vir a ser economicamente interessantes no futuro prevísivel são de pelo menos 50MW.
Isto é 5x mais que as mais potentes locomotivas que por aí andam, e elas não andam em potência máxima 100% do tempo.
 

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Não sei se fará sentido propulsão nuclear num veículo como é o comboio. Ainda que se justifique no transporte marítimo e espacial, nos outros meios de transporte acho muito difícil. Existe um outro meio de propulsão com um rendimento elevado que é a turbina a gás, já utilizado no tanque M1 e em alguns ferryboats, e que com ciclo combinado possui um rendimento de 90%, por isso esta será certamente a solução de propulsão do futuro
Na verdade, já se utilizaram comboios propulsionados por turbinas a gás no passado.

GTEL, anos 50


TGV-001, anos 70


Contudo, as turbinas têm um grande problema: só são eficientes perto da potência máxima. Quando é preciso fornecer menos potência, continuam a consumir imenso combútivel.
Facilmente consome ao rallenti, 50% do que consomem em potência máxima.

Logo, não são terrivelmente interessantes para aplicações como a ferrovia.

E em muitas aplicações, são usadas não pela eficiência mas sim por serem pequenas, leves e fiáveis.

Com ciclo combinados a coisa melhora um bocado, mas continuam a perder bastante eficiência quando não estão em full-power.
Além do mais, o ciclo de vapor precisa de uma fonte de àgua, pelo que só é viável em aplicações estacionárias ou marítimas.
 

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Na verdade, já se utilizaram comboios propulsionados por turbinas a gás no passado.

GTEL, anos 50


TGV-001, anos 70


Contudo, as turbinas têm um grande problema: só são eficientes perto da potência máxima. Quando é preciso fornecer menos potência, continuam a consumir imenso combútivel.
Facilmente consome ao rallenti, 50% do que consomem em potência máxima.

Logo, não são terrivelmente interessantes para aplicações como a ferrovia.

E em muitas aplicações, são usadas não pela eficiência mas sim por serem pequenas, leves e fiáveis.

Com ciclo combinados a coisa melhora um bocado, mas continuam a perder bastante eficiência quando não estão em full-power.
Além do mais, o ciclo de vapor precisa de uma fonte de àgua, pelo que só é viável em aplicações estacionárias ou marítimas.
Da mesma forma que se usa o diesel-eléctrico, a solução turbina a gás-eléctrico resolve os problemas das variações de regime.
 

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Da mesma forma que se usa o diesel-eléctrico, a solução turbina a gás-eléctrico resolve os problemas das variações de regime.
Não resolve o problema da eficiência em carga parcial. Aliás, todos os exemplos de turbinas a gàs aplicadas a comboios de que me recordo são gás-eléctrico.

A questão é que estás a confundir vários problemas.

Uma coisa é a variação da eficiência e da potência/binário disponível variar com a rotação do motor de combustão ou da turbina.
Ao desacopolar as rodas do motor do motor de combustão ou da turbina, permites que este rode sempre à velocidade mais eficiente.

Outra coisa é a variação da eficiência com a potência.

Se pegares num motor desenhado para produzir 1000kW continuamente e o puseres a produzir só 100kW, vai gastar muito mais combústivel do que se usares num motor desenhado para produzir só 100kW de forma continua.
Isto é verdade para todos os tipos de motores, incluindo os eléctricos.

Contudo, é dramático em turbinas a gás. IIRC, o problema deriva de ser necessária imensa potência só para manter as etapas de compressão em funcionamento.
 
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