Preview

Вопросы радиоэлектроники

Расширенный поиск

ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЙ ТЕРМОЭМИССИОННЫЙ ИСТОЧНИК ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЯ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ

https://doi.org/10.21778/2218-5453-2018-7-96-102

Полный текст:

Аннотация

Актуальной проблемой современной техники является обеспечение электроэнергией радиоэлектронных систем дистанционного зондирования Земли космических аппаратов и комплексов, функционирующих в сложных погодных условиях, например, в Арктике или в случае чрезвычайной ситуации, когда необходимо подать сигнал «о необходимости помощи». В настоящей статье приведены сведения о разрабатываемом в БГТУ «ВОЕНМЕХ» гидродинамическом термоэмиссионном преобразователе (ГИТЭП), а также о варианте его лабораторного образца (ЛО). Устройство ГИТЭП заключается в том, что в активной зоне ГИТЭП организуется течение потоков слабоионизированной плазмы (ВПИГ) с высокими скоростями (0,5-7 км/с и выше). Это позволяет располагать рабочие поверхности катода и анода ГИТЭП на расстояниях, много больше характерных для классических ТЭП величин в 0,3-0,5 мм. Таким образом повышается надежность ГИТЭП за счет отсутствия необходимости поддержания малого зазора и сведения к минимуму негативных последствий изменения формы активной поверхности катода. Лабораторный образец предназначен для проведения комплексных экспериментальных исследований устройства ГИТЭП для двух видов рабочих тел - продуктов сгорания органического топлива и инертных газов с добавками щелочных металлов. Результаты настоящего исследования нашли свое отражение при выполнении работ по теме «Гексапод», проводимой в БГТУ «ВОЕНМЕХ» им. Д. Ф. Устинова. Областью применения таких преобразователей являются автономные источники питания арктических транспортных средств, функционирующих на основе органического топлива и космических аппаратов радиоэлектронного дистанционного зондирования Земли со сверхдлительным сроком эксплуатации.

Об авторах

А. В. Колычев
Балтийский государственный технический университет «ВОЕНМЕХ» им. Д.Ф. Устинова
Россия

старший преподаватель, старший научный сотрудник

190005,  Санкт‑Петербург,  ул.  1‑я  Красноармейская,  д. 1, тел.: 8 (911) 996‑54‑16



В. А. Керножицкий
Балтийский государственный технический университет «ВОЕНМЕХ» им. Д.Ф. Устинова
Россия

доцент, профессор кафедры систем управления и компьютерных технологий

190005,  Санкт‑Петербург,  ул. 1‑я Красноармейская, д. 1, тел.: 8 (921) 952‑75‑24



Л. П. Юнаков
Балтийский государственный технический университет «ВОЕНМЕХ» им. Д.Ф. Устинова
Россия

декан  факультета  ракетно‑космической  техники

190005,  Санкт‑Петербург,  ул.  1‑я  Красноармейская,  д. 1,  тел.: 8 (905) 287‑13‑56



Список литературы

1. Космические ядерные энергетические установки суб- и мегаваттного класса. Ч. 2. Системы преобразования тепловой энергии реактора в электрическую и отвода неиспользованного тепла (обзор) / Ю. Г. Драгунов, Б. А. Габараев, В. В. Ужанова, М. С. Беляков, М. М. Селиверстов // Проблемы машиностроения и автоматизации. 2014. № 3. С. 130–140.

2. Мощные энергодвигательные установки космического назначения с газотурбинным преобразованием энергии по замкнутому циклу Брайтона и особенности их экспериментальной отработки / Д. И. Андрианов, Л. Э. Захаренков, А. В. Каревский и др. // Инженерный журнал: наука и инновации. 2016. № 7 (55). С. 9.

3. Коротеев А. С., Акимов В. Н., Гафаров А. А. Создание и перспективы применения космической ядерной энергетики в России // Общероссийский научно-технический журнал «Полет». 2007. № 7. С. 3–15.

4. Ушаков Б. А., Никитин В. Д., Емельянов И. Я. Основы термоэмиссионного преобразования энергии. М.: Атомиздат, 1974. 288 с.

5. Квасников Л. А., Кайбышев В. З., Каландаришвили А. Г. Рабочие процессы в термоэмиссионных преобразователях ядерных энергетических установок. М.: Изд-во МАИ, 2001. 240 с.

6. Термоэмиссионные преобразователи и низкотемпературная плазма / под ред. Б. Я. Мойжеса, Г. Е. Пикуса. М.: Наука, 1973. 480 c.

7. Стаханов И. П., Черновец В. Е. Физика термоэмиссионных преобразователей. М.: Энергоатомиздат, 1985. 208 c.

8. Фоменко В. С. Эмиссионные свойства материалов. Киев: Наукова думка, 1981, 338 с.

9. Wilson V. C., Podkulski S. P. Characteristics of a thermionic converter with a chloride vapor deposited tungsten emitter (110) and a nickel collector. NASA contractor report CR-1416. WASHINGTON DC.

10. Стяжкин В. С., Шмакова Л. А., Вальцева А. И. МГД-генераторы: направления развития и перспективы. Энерго- и ресурсосбережение. Энергообеспечение. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии // Материалы Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых с международным участием, Екатеринбург, 16–19 декабря 2014 г. / под общ. ред. д. э. н., проф. Н. И. Данилова. в 2 т. Екатеринбург: УрФУ, 2015. Т. 1. 280 с.

11. Патент РФ № 2538768. МПК G21C3/40. Термоэмиссионный электрогенерирующий канал / Керножицкий В. А., Колычев А. В., Атамасов В. Д., Романов А. В., Шаталов И. В. Заявители и патентообладатели: Керножицкий В. А., Колычев А. В., Атамасов В. Д., Романов А. В., Шаталов И. В. Заявка № 2013143069/07; заявл. 20.09.2013, опубл. 10.01.2015. Бюл. № 1.

12. Патент РФ № 139811. МПК G21C3/40. Термоэмиссионный электрогенерирующий канал / Керножицкий В. А., Колычев А. В., Ипатов О. С. Заявитель и патентообладатель: БГТУ, Керножицкий В. А., Колычев А. В., Ипатов О. С. Заявка № 2013145364/07; заявл. 09.10.2013, опубл. 27.04.2014. Бюл. № 12.

13. Колычев А. В., Керножицкий В. А. Гидродинамические термоэмиссионные преобразователи энергетических установок космических аппаратов со сверхдлительным сроком активного существования // Журнал «Исследования Наукограда». 2017. Т. 1. № 3. с. 126–129.

14. Высокоэффективный эмиттер электронов на основе гексаборида лантана / В. С. Кресанов, Н. П. Малахов, В. В. Морозов и др. М.: Энергоатомиздат, 1987. 152 с.


Для цитирования:


Колычев А.В., Керножицкий В.А., Юнаков Л.П. ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЙ ТЕРМОЭМИССИОННЫЙ ИСТОЧНИК ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЯ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ. Вопросы радиоэлектроники. 2018;(7):96-102. https://doi.org/10.21778/2218-5453-2018-7-96-102

For citation:


Kolychev A.V., Kernozhitskiy V.A., Unakov L.P. HYDRODYNAMIC THERMOIONIC SOURCE OF SPACECRAFT RADIO-ELECTRONIC SYSTEMS POWER SUPPLY. Issues of radio electronics. 2018;(7):96-102. (In Russ.) https://doi.org/10.21778/2218-5453-2018-7-96-102

Просмотров: 78


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2218-5453 (Print)
ISSN 2686-7680 (Online)