Версия для слабовидящих English version О Роспатенте Деятельность Госзакупки Госслужба Нормативно-правовые акты Пресс-центр Прием обращений Ссылки
  Главная - Пресс-центр - Архив новостей - Сообщения Информсовета - 2017 - Патент недели: Жизненно важные проценты

Патент недели: Жизненно важные проценты

 

Обеспечение энергией космических кораблей — один из ключевых вопросов в области космонавтики. При ограниченных ресурсах на борту ракеты, спутника или другого космического аппарата, поиск решений по сохранению или вторичному обращению энергии двигателя становится актуальнейшим вопросом жизнеобеспечения и работоспособности космических систем даже если счет идет на единичные проценты.

 

kosmos1.jpg

 

Патент: RU 2583191

Патентообладатель: Государственный космический научно-производственный центр имени М.В. Хруничева

Авторы: Игорь Смирнов; Владимир Морозов; Юрий Дерягин; Михаил Середников; Александр Дубовицкий

Принцип работы большинства турбокомпрессорных энергетических установок основан на использовании так называемого цикла Брайтона. Чем меньше гидравлические потери в рабочем контуре установки, в котором реализуется термодинамический цикл, тем эффективнее установка. Исследования инженеров-конструкторов по всему миру как раз направлены на повышение эффективности установки за счет сокращения гидравлических потерь.

Наиболее известные патенты в этой области выданы в США и России, однако у существующих изобретений есть ряд недостатков. В частности, использование подобного американского изобретения, которое подробно рассмотрено в патенте, целесообразно лишь при относительно малых потребных расходах газообразного рабочего тела охлаждения и, следовательно, небольших потребных перепадах давления на тракте охлаждения ротора и низкими потерями мощности на трение ротора, что не дает использовать его при производстве космических установок. Ранее известное отечественное изобретение, что также описано в патенте, при использовании в космосе требует значительных дополнительных затрат мощности турбокомпрессора, что в итоге приводит к существенному уменьшению КПД энергоустановки.

Недавнее изобретение российских инженеров из центра имени Хруничева, использующее тот же принцип цикла Брайтона, направлено на уменьшение потерь полезной мощности энергоустановки, связанных с охлаждением ротора электрогенератора и повышение ее КПД. Они предлагают часть трубопровода между компрессором и теплообменником-холодильником выполнить как дозвуковой эжектор —  устройство, в котором происходит передача кинетической энергии от одной среды, движущейся с большей скоростью, к другой — на основе трубки с горловиной (трубы Вентури). При этом, кольцевой канал через коллектор сообщен с полостью электрогенератора со стороны, противоположной расположению компрессора, и магистралью с включенным в нее теплообменником, использующим в качестве хладагента жидкий теплоноситель системы отвода тепла, поступающий из холодильника-излучателя установки. Подробности и чертежи устройства можно изучить в опубликованном патенте.

Изобретение российских ученых создает перепад давления, который обеспечивает прокачку газообразного рабочего тела ротора через кольцевой зазор между ротором и статором за счет местного снижения статического давления газообразного рабочего тела контура. Это достигается с помощью увеличения скорости его течения с последующим восстановлением статического давления при уменьшении скорости перед входом в компрессор, а также обеспечивает охлаждение нагретого в тракте охлаждения ротора газа перед подачей его в зону сниженного статического давления. Таким образом значительно сокращаются потери полезной мощности турбокомпрессорной электрогенераторной установки, связанные с охлаждением ротора электрогенератора, а ее КПД, соответственно, повышается как минимум на 4%.



Дата последнего обновления: 17.03.2017 19:48
  Главная - Пресс-центр - Архив новостей - Сообщения Информсовета - 2017 - Патент недели: Жизненно важные проценты
Photo of the building

Подведомственные учреждения
ФИПС РГАИС ФАПРИД