Просмотр сведений о научной статье

Обложка номера

Заголовок

Термоэмиссионный способ и устройство охлаждения лопаток турбин газотурбинных преобразователей космических аппаратов с длительным сроком активного существования

Авторы

А.В. Колычев, В.А. Керножицкий

Организация

Балтийский государственный технический университет «ВОЕНМЕХ» им. Д. Ф. Устинова
г. Санкт-Петербург, Российская Федерация

Аннотация

Описаны термоэмиссионный способ и устройство охлаждения лопаток турбин газотурбинных преобразователей космических аппаратов, основанные на новом физическом принципе – явлении термоэлектронной эмиссии, испускании электронов нагретым металлом. Реализация термоэмиссионного способа и устройства охлаждения лопаток турбин позволяет повысить температуру рабочего тела перед турбиной до 2600–2700 К для органических топлив и выше для других рабочих тел и источников тепловой энергии (достигается при величине работы выхода электронов 1,6–1,7 эВ), уменьшить КПД газотурбинных преобразователей космических аппаратов до 43–44 %, снизить в два-три раза температурные напряжения в лопатках турбин газотурбинных преобразователей, снизить стоимость их изготовления и эксплуатации, а также дает возможность проводить диагностику теплового состояния турбины и других высокотемпературных элементов непрерывно в режиме реального времени. Все это обеспечивает потенциал для создания космических аппаратов повышенной энергоемкости с длительным сроком активного существования.

Ключевые слова

термоэлектронная эмиссия, лопатки турбины, газотурбинный преобразователь, эмиссионный слой, работа выхода, электронный контур охлаждения

Список литературы

[1] Трянов А. Е. Особенности конструкции узлов и систем авиационных двигателей и энергетических установок : учеб. пособие. Самара : Изд-во Самар. гос. аэрокосм. ун-та им. С. П. Королёва, 2011. 202 с.

[2] Фалалеев С. В. Современные проблемы создания двигателей летательных аппаратов. Самара : Изд-во Самар. гос. аэрокосм. ун-та им. С. П. Королёва, 2012. 106 с.

[3] Проектирование авиационных газотурбинных двигателей / В. П. Данильченко, С. В. Лукачев, Ю. Л. Ковылов [и др.]. Самара : Изд-во СНЦ РАН, 2008. 620 с.

[4] Иноземцев А. А., Нихамкин М. А., Сандрацкий В. Л. Основы конструирования авиационных двигателей и энергетических установок. М. : Машиностроение, 2008. Т. 2. 366 с.

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

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

[7] Фоменко В. С. Эмиссионные свойства материалов. Киев : Наук. думка, 1981. 338 с.

[8] Колычев А. В., Керножицкий В. А. Способ охлаждения лопаток турбин газотурбинных установок. Пат. № 2573551, Российская Федерация, 2016, бюл. № 2. 7 с.

[9] Колычев А.В., Керножицкий В.А. Устройство охлаждения лопаток турбин газотурбинных установок. Пат. № 2578387 Российская Федерация, 2016, бюл. № 9. 8 с.

[10] Колычев А.В., Керножицкий В.А., Охочинский М.Н. Устройство охлаждения лопаток турбины газотурбинной установки. Пат. № 151082 Российская Федерация, 2015, бюл. № 8. 8 с.

Цитирование данной статьи

Колычев А.В., Керножицкий В.А. Термоэмиссионный способ и устройство охлаждения лопаток турбин газотурбинных преобразователей космических аппаратов с длительным сроком активного существования // Исследования наукограда. 2017. Т. 1. № 2. С. 55-60.

Данная статья лицензирована по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.