Топливная ячейка — это сборная конструкция гранул твердого топлива, предназначенная для удобства их хранения. Изобретение относится к области ракетной техники, а именно к конструкциям сгорающих зарядов твердого топлива. Это устройство можно применить в двигателях глубокого регулирования тяги, а также в авиационной технике и ракетостроении, например, в беспилотниках, для газогенераторов. Топливная ячейка, созданная изобретателем из ПНИПУ, не подвержена разрушению от воздействия окружающей среды и сохраняет первоначальный качественный состав топлива на десятки лет.
Изобретатель из Пермского Политеха создал топливную ячейку для ракетных и авиадвигателей / © Getty images
На исследование получен патент. Твердая ячейка из твердотопливных гранул имеет цилиндрический корпус. Форма гранул сферическая или овально-сферическая, и в одной топливной ячейке находятся гранулы разного размера, благодаря чему они относительно плотно прижаты друг к другу. Прототипом этой разработки послужил твердотопливный заряд газогенератора, однако у него, в отличие от твердой ячейки, были существенные недостатки – сложность упаковки с использованием термосварки и наличие только центрального канала, который не обеспечивает образование оптимальной топливно-воздушной смеси.
Главный специалист высшей школы авиационного двигателестроения ПНИПУ Михаил Веснин объясняет, что разработанная им топливная ячейка является полноценным эквивалентом жидкостного ракетного двигателя, но без лишнего затратного и энергоемкого обвеса. Высокая плотность упаковки гранул в топливной ячейке и малый объем межгранулярных полостей обеспечивает высокие энергетические характеристики, при сравнении на единицу массы, с жидкими топливами.
Вместе с тем важно отметить, что разработка является расходным материалом для реактивного двигателя. После использования ее необходимо заменять на новую. «Предлагаемая топливная ячейка может быть использована как в одноразовых изделиях (противоградовая ракета), так и в многоразовых двигателях, при этом замена топливной ячейки в двигателе возможна в полевых условиях без применения специального оборудования. Например, открыл топливный модуль высокоскоростного дрона, очистил вручную бак от отходов, вставил новую топливную ячейку, закрыл», – говорит главный специалист высшей школы авиационного двигателестроения ПНИПУ Михаил Веснин.
Новое изобретение позволяет решить сразу несколько проблем. Плотная упаковка топливных гранул увеличивает удельную массу топлива на единицу объема и обеспечивает высокие энергетические характеристики. То есть снижается расход топлива и увеличивается мощность. Топливная ячейка на гранулированном твердом топливе может храниться годами без специальных условий и не менять свои свойства, в отличие от жидкого топлива, требующего дорогостоящего хранения.
Комментарии
Комментарий удален пользователем или модератором...
Комментарий удален пользователем или модератором...
спасибо, благодаря вам добавили ссылку на патент! можно прочитать подробнее
Что Вы так переживаете? Сейчас у нас удалось вечный двигатель запатентовать, а тут всего лишь "топливная ячейка". Одно плохо - демонстрирует уровень нашего высшего образования.