Оптимальный модульный типоразмерный ряд энергоустановок с алюминием в качестве энергоносителя

Авторы

Окорокова Н. С.^*, Пушкин К. В.^**, Севрук С. Д.^***, Фармаковская А. А.^****

Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), 125993, г. Москва, Волоколамское шоссе, д. 4

*e-mail: ok.nadezhda@mail.ru
**e-mail: konstantin-val@yandex.ru
***e-mail: sds46@yandex.ru
****e-mail: a.a.farmakovskaya@gmail.com

Аннотация

Воздушно-алюминиевые (ВА) химические источники тока (ХИТ) обладают значительно более высокими энергомассовыми, экономическими и эксплуатационными характеристиками, чем существующие источники тока аналогичного назначения. Показано, что для автономных энергетических установок (ЭУ) на основе ВА ХИТ актуальной является задача создания функционального типоразмерного ряда -  всей совокупности ЭУ, объединённых в ряд по тем или иным параметрам (параметрический ряд). В качестве оптимального типоразмерного ряда ЭУ рассмотрен модульный ряд, в котором характерным параметром модуля принят размер воздушного газодиффузионного катода (ГДК) в батарее элементов. Проведена оценка количества базовых модулей и определены факторы, ограничивающие их мощность. Расчётным путем установлено, что по определяющим признакам могут быть построены 23 модульных типоразмерных ряда, состоящих из 3-5 базовых модулей каждый. При этом, в зависимости от мощности базового модуля, в его составе может быть от одной до 6 (8) батарей элементов.

Ключевые слова

типоразмерный ряд, модульный ряд, химический источник тока, гибридная схема энергетических установок

Библиографический список

1. Клиланд Д., Кинг В. Системный анализ и целевое управление.  - М.: Сов. радио, 1979. - 279 с.
2. Слесарев М.Ю. Построение параметрических рядов для механизмов и трансмиссий // Стандарты и качество. 1976. № 5. С. 73-76.
3. Исерлис Э.Ю., Мирошников В.В. Системное проектирование двигателей внутреннего сгорания. - Л.: Машиностроение, 1981. - 255 с.
4. Латышев Л.А. и др. Особенности современного этапа развития электростатических двигателей и различных электростатических установок // Авиационная техника. 1991. № 4. С. 72-75.
5. Латышев Л.А., Чуян Р.К. Оптимизация параметров ЭРД. М.: Машиностроение, 2000. - 288 с.
6. Клочкова Л.Л., Кулаков Е.Б., Севрук С.Д., Фармаковская А.А. Состояние и перспективы разработок воздушно(кислородно-) алюминиевых источников тока и энергоустановок на их основе // Вестник Московского авиационного института. 1999. Т. 6. № 1. С. 37-43.
7. Farmakovskaya A.A., Klochkova L.L., Kulakov E.B., Latyshev L.A., Popov V.V., Sevruk S.D. Oxygen Aluminum Fuel cells for ground and space applications. // In: 33rd Intersociety Energy Conversion Engineering Conference, Colorado Springs, Colorado, August 2-6, 1998, Book of Abstracts, p. 138.
8. Клочкова Л.Л., Севрук С.Д. Электрохимические генераторы для энергоустановок со сложным графиком энергопотребления // Рабочие процессы в энергетических и двигательных установках: Тем. сб. науч. тр. института. Вып. 320. М.: МАИ, 1975. С. 17-22.
9. Сизов Н.И., Шабловский В.К. Бортовые источники электрического питания. - М.: Воениздат, 1973. - 99 с.
10. Притулюк В.А. Химические источники тока в авиации. - М.: Воениздат, 1976. - 87 с.