Разработка лабораторного образца гидродинамического термоэмиссионного преобразователя энергетических установок космических аппаратов

Колычев, А.В.; Керножицкий, В.А.; Юнаков, Л.П.; Левихин, А.А.

Просмотр сведений о научной статье

Обложка номера

Заголовок

Разработка лабораторного образца гидродинамического термоэмиссионного преобразователя энергетических установок космических аппаратов

Авторы

А.В. Колычев, В.А. Керножицкий, Л.П. Юнаков, А.А. Левихин

Организация

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

Аннотация

Приведены сведения о разрабатываемом в БГТУ «ВОЕНМЕХ» гидродинамическом термоэмиссионном преобразователе, а именно о варианте его лабораторного образца. Лабораторный образец предназначен для проведения комплексных экспериментальных исследований гидродинамического термоэмиссионного преобразователя для двух видов рабочих тел – продуктов сгорания органического топлива и инертных газов с добавками щелочных металлов. В ходе разработки лабораторного образца гидродинамического термоэмиссионного преобразователя было высказано предложение о его создании на основе приведения продуктов сгорания органического топлива. В данном случае существенно упрощается создание лабораторного образца по причине более низкой трудоемкости организации пламени. Основными элементами разработанного лабораторного образца являются катод – источник электронов и анод – элемент, воспринимающий электроны, вышедшие с катода, соединенные через полезную нагрузку. В данном случае существует проблема изменения термоэмиссионных характеристик источника электронов – катода, как за счет процессов «отравления» (адсорбции), так и за счет возможных химических превращений. Проведенные предварительные исследования показали, что при определенной температуре рабочего тела уменьшение тока не происходит. Областью применения таких преобразователей являются автономные источники питания арктических транспортных средств и космических аппаратов со сверхдлительным сроком эксплуатации.

Ключевые слова

термоэлектронная эмиссия, гидродинамический термоэмиссионный преобразователь, высокоскоростные потоки слабоионизированной плазмы

Список литературы

[1] Термоэмиссионный электрогенерирующий канал : пат. 2538768 Рос. Федерация : МПК G21C 3/40 / 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. – № 2013143069/07 ; заявл. 20.09.2013 ; опубл. 10.01.2015, Бюл. № 1.

[2] Термоэмиссионный электрогенерирующий канал : пат. на полезную модель № 139811 Рос. Федерация: МПК G21C 3/40 / Керножицкий В. А., Колычев А. В., Ипатов О. С.; заявители и патентообладатели БГТУ Керножицкий В. А., Колычев А. В., Ипатов О. С. – № 2013145364/07 ; заявл. 09.10.2013 ; опубл. 27.04.2014, Бюл. № 12.

[3] Колычев А. В., Керножицкий В. А. Гидродинамические термоэмиссионные преобразователи энергетических установок космических аппаратов со сверхдлительным сроком активного существования // Исследования наукограда. 2017. Т. 1, № 3. С. 126–129. DOI: 10.26732/2225-9449-2017-3-126-129.

[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.

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

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

[9] V. C. Wilson, S. P. Podkulski. 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] Кресанов В. С., Малахов Н. П., Морозов В. В. и др. Высокоэффективный эмиттер электронов на основе гексаборида лантана. М. : Энергоатомиздат, 1987. 152 с.

Полный текст статьи (скачано: 175)

Цитирование данной статьи

Колычев А.В., Керножицкий В.А., Юнаков Л.П., Левихин А.А. Разработка лабораторного образца гидродинамического термоэмиссионного преобразователя энергетических установок космических аппаратов // Космические аппараты и технологии. 2018. Т. 2. № 1. С. 5-9. doi: 10.26732/2618-7957-2018-1-5-9

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