Исследования систем преобразования тока на основе термоэмиссионной высокотемпературной плазменной электроэнергетики - page 2

В.В. Онуфриев, А.Б. Ивашкин, В.В. Синявский
2
космическая ЯЭУ по высокотемпературной литий-ниобиевой техно-
логии с ТРП мощностью 500…600 кВт для электропитания электро-
ракетных двигателей (ЭРД) межорбитального буксира «Геркулес»
[5]. По этой технологии могут быть созданы термоэмиссионные ЯЭУ
мощностью от 150 кВт до нескольких мегаватт, способные обеспе-
чить с повышенной эффективностью выполнение ряда энергоемких
задач в околоземном и дальнем космосе [6].
Рассматриваемые ЯЭУ могут успешно функционировать в кос-
мосе в условиях внешней радиации и магнитных полей, метеорных
потоков, высоких температур и их резких колебаний.
Термоэмиссионный преобразователь является источником элек-
троэнергии, генерирующим постоянный ток при относительно низ-
ком напряжении (до 150 В). В то же время потребителям энергии, как
правило, требуется более высокое напряжение, например для мощ-
ных ЭРД типа стационарных плазменных двигателей (СПД) и двига-
телей с анодным слоем (ДАС) необходимы напряжения в сотни и ты-
сячи киловатт. Поэтому в состав ЯЭУ с ТРП должна входить система
преобразования тока (СПТ), способная обеспечить электропитание
при повышенном напряжении [7].
Разработка энергоемких СПТ для питания мощных ЭРД является
актуальной и достаточно сложной научно-технической задачей, ре-
шение которой позволит создавать энергодвигательные установки и
космические аппараты нового поколения с высокими эксплуатацион-
ными характеристиками и низкими массогабаритными параметрами.
В связи с актуальностью этой задачи на кафедре «Плазменные
энергетические установки» в 60-е годы ХХ века было сформировано
научное направление исследования физических процессов как в тер-
моэмиссионных преобразователях, так и в термоэмиссионных венти-
лях на парах цезия и бария для создания элементной базы СПТ кос-
мических ЯЭУ. Возглавил это направление канд. техн. наук, доцент
В.В. Яминский. Под его руководством трудился коллектив аспиран-
тов и инженеров, который создал экспериментальную базу для стен-
довой отработки моделей перспективных вентилей для СПТ. Это
направление развивалось в тесном сотрудничестве с такими ведущи-
ми предприятиями, как НПО «Энергия» (ныне РКК «Энергия» им.
С.П. Королева), НПО «Красная звезда» (ОАО «Красная звезда»),
ЦНИИМаш, НИИ тепловых процессов (ИЦ им. М.В. Келдыша), Ин-
ститут атомной энергии (РНЦ «Курчатовский институт»), ФТИ им.
А.Ф. Иоффе, ВНИИТ, а также с МАИ им. С. Орджоникидзе и ХАИ
им. В.П. Чкалова.
Специфика исследований на кафедре потребовала создания пер-
вых вакуумных стендов с безмасляной откачкой для повышения чи-
стоты экспериментов, освоения отработки изделий с цезий-бариевым
наполнением, методов их диагностики (зондовой и оптической), от-
1 3,4,5,6,7,8,9
Powered by FlippingBook