13.10.20
Ученые Самарского национального исследовательского университета имени академика С.П.Королева приступили к разработке криогенного двигателя, который будет использовать в качестве топлива жидкий азот или сжиженный природный газ. По словам разработчиков, данный двигатель может применяться в будущем на экологичном автотранспорте для особо охраняемых природных зон, а также на беспилотных летательных аппаратах (БПЛА) специального назначения, которые смогут оставаться невидимыми для средств инфракрасного слежения, не оставляя в небе тепловых следов. Работы ведутся в рамках созданной в Самарском университете лаборатории криогенной техники.
Основная задача этой лаборатории — изучение возможностей использования энергии холода, то есть, энергии, заложенной в криогенных веществах и продуктах. В лаборатории начата работа по созданию криогенного двигателя, в настоящее время идет серия испытаний одного из главных элементов создаваемого двигателя — системы хранения криогенного топлива,
— рассказал заместитель директора Института двигателей и энергетических установок Самарского университета, доцент кафедры теплотехники и тепловых двигателей и научный руководитель лаборатории криогенной техники Дмитрий Угланов.
Система хранения, разработанная самарскими учеными, создана на основе емкости с криогенной заправкой специальной конструкции, оснащенной различными датчиками и клапанами. В ходе лабораторных испытаний отрабатываются технологические процессы хранения криотоплива и использования низкопотенциальной энергии криопродуктов.
Ученые заполняют баллон жидким азотом, который благодаря теплоте окружающей среды нагревается и, превратившись в газ высокого давления, совершает полезную работу в расширительной машине. Кроме того, дополнительную энергию за счет перепада температур между криогенным рабочим телом и окружающей средой позволяет получить используемый в системе хранения каскад термоэлектрических генераторов.
У данной системы хранения оригинальная конструкция, защищённая патентами на изобретение. Этот баллон уникален тем, что обычно подобные емкости предназначены для хранения либо газов высокого давления, либо криогенных рабочих тел в жидком состоянии. Наша же разработка позволяет нам хранить рабочие вещества или в жидком состоянии, или в газообразном (в зависимости от задачи данной системы) и дает возможность управлять временем регазификации для получения необходимых параметров состояния рабочего тела,
— пояснил ученый.
По его словам, создание криогенного двигателя займет 3-4 года. В числе основных преимуществ такого двигателя — его экологичность, а также возможность использования в разработках специального назначения. Беспилотник с двигателем на криогенном топливе не будет оставлять тепловой след в небе и его нельзя будет отследить в темное время суток с помощью средств инфракрасного слежения в отличие от летательных аппаратов, использующих для создания тяги двигатели внутреннего сгорания или электродвигатели.
Криогенный двигатель благодаря его исключительной экологичности можно будет применять, например, на транспортных средствах, предназначенных для использования в природных заповедниках. Также его можно использовать на беспилотных летательных аппаратах специального назначения — такие не будут оставлять за собой тепловой след в отличие от других аппаратов и их будет сложнее обнаружить,
— сказал Дмитрий Угланов.
Центр по связам с общественностью Самарского университета
Нет комментариев