Особенности динамики глубоких переходных режимов бимодальных космических ядерных энергоустановок с открытым циклом
Автор: Скорлыгин Владимир Владимирович, Ковалко Кирилл Владимирович, Клокова Ольга Николаевна
Журнал: Космическая техника и технологии @ktt-energia
Рубрика: Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов
Статья в выпуске: 3 (38), 2022 года.
Бесплатный доступ
Бимодальные установки как специфический класс космических ядерных энергоустановок реализуют в рамках единой конструкции идею бесперебойной генерации электроэнергии и периодического создания тяги. Первичным критерием целесообразности конструкционной схемы является подтверждение технической возможности достижения за заданное время целевого значения температуры рабочего тела на выходе из реактора при переходе к тяговому режиму. Описываются результаты расчётных исследований динамики трёх типов бимодальных энергоустановок, проработка которых велась в РФ в 1990-2010 гг. на базе известных энергоустановок «Ромашка», «Енисей» и «Топаз». Приводятся особенности моделирования тепло физических процессов. Даны рекомендации, позволяющие реализовать требования по динамике перехода к тяговому режиму.
Бимодальная энергоустановка космического назначения, тяговый режим, математическая модель, переходные процессы, моделирование
Короткий адрес: https://sciup.org/143179476
IDR: 143179476
Список литературы Особенности динамики глубоких переходных режимов бимодальных космических ядерных энергоустановок с открытым циклом
- Ponomarev-Stepnoi N.N., Usov V.A., Nikolaev Yu.V., Gontar A.S., Oglobin B.G., Luppov A.N., Klimov A.V., Avdoshyn Ye.D. Conceptual design of the bimodal nuclear power and propulsion system based on the TOPAZ-2 type thermoionic reactor converter with the modernized single-cell thermionic fuel elements // AIP Conference Proceedings. 1995. V. 324. Issue 1. P. 755- 761. DOI: 10.1063/1.47109.
- Кухаркин Н.Е., Пономарев-Степной Н.Н., Усов В.А. Космическая ядерная энергетика (ядерные реакторы с термоэлектрическим и термоэмиссионным преобразованием — «Ромашка» и «Енисей»). М.: ИздАТ, 2008. 146 с.
- Космические и наземные ядерные энергетические установки прямого преобразования энергии: монография / Ярыгин В.И., Ружников В.А., Синявский В.В.; М-во образования и науки РФ, Нац. исслед. ядерный ун-т «МИФИ». М.: НИЯУ МИФИ, 2016. 364 с.
- Ponomarev-Stepnoi N.N., Usov V.A., Nikolayev Yu.V., Yeremin S.A., Zhabotinsky Ye Ye., Galkin A.Y., Avdoshin Ye.D. Conceptual design of the bimodal nuclear power system based on the «Romashka» type reactor with thermoionic energy conversion system // AIP Conference Proceedings № 324. American Institute of Physics. New York, 1995. V. II. P. 871-877. DOI: 10.1063/1.47126.
- Бычков А.Д., Ивашкин В.В. Анализ проектно-баллистических схем осуществления пилотируемых экспедиций на Луну с использованием межорбитального буксира на основе ядерного ракетного двигателя // Космонавтика и ракетостроение. 2017. № 5(98). С. 63-71.
- Бычков А.Д., Ивашкин В.В. Про-ектно-баллистический анализ создания многоразовой транспортной системы Земля - Луна - Земля на основе ядерного ракетного двигателя // Космонавтика и ракетостроение. 2014. № 1(74). С. 68-75.
- Кухаркин Н.Е., Скорлыгин В.В. Некоторые особенности построения математической модели динамики космической термоэмиссионной ядерной энергоустановки (на примере ЯЭУ «Енисей») // Вопросы атомной науки и техники. Серия «Физика ядерных реакторов». 2016. № 5. С. 71-90.
- Ермошин М.Ю., Луппов А.Н, Мурин-сон А.Х., Скорлыгин В.В, Шепеленко А.А. Математическая модель и программа расчёта переходных режимов ядерной термоэмиссионной энергетической установки // Тезисы докладов Отраслевой юбилейной конф. МАЭП СССР, г. Обнинск, 14-20 мая 1990 г., ФЭИ. Обнинск, 1990. Ч. 1. С. 318-320.
- ГОСТ Р 57700.22-2020. Компьютерные модели и моделирование. Классификация. М.: Стандартинформ, 2020.
- John H. Lienhard IV, John H. Lienhard V. A heat transfer textbook. 4. Cambridge MA: Phlogiston Press, 2017. 757р.
- Скорлыгин В.В. Методы оптимизации пускового режима космических ЯЭУ // Атомная энергия. 2020. Т. 128. Вып. 2. С. 63-67.
