Выбор языка |
Главная О КНТС Новости Программы Направления исследований Эксперименты Результаты Информационные ресурсы Приём заявок
Шифр эксперимента: Капля-2
Направление НПИ: 5. Технологии освоения космического пространства
Секция КНТС: 9. Космические энергосистемы и двигательные установки
Наименование эксперимента: Исследование гидродинамики и теплопередачи монодисперсных капельных потоков в условиях микрогравитации
Цель эксперимента:

Экспериментальное исследование гидродинамики и теплопередачи монодисперсных капельных потоков в условиях микрогравитации и глубокого вакуума применительно к капельным холодильникам излучателям КА.

Описание эксперимента:

Проблема отвода тепла от ЭУ большой мощности является существенным ограничением для создания таковых ЭУ в космосе. Удельная масса ХИ в массе ЭУ растёт непропорционально быстрее от мощности ЭУ. Для установок мощностью более 1 МВт масса традиционных ХИ при данных температурных параметрах теплоносителя (не более 1500С для турбинной схемы генерации) превышает 50% от массы всей ЭУ. Т.е. масса ХИ становится лимитирующим фактором при создании ЯЭУ большой мощности.

Один из путей по повышения эффективности ХИ заложен в данный КЭ – это излучение тепла непосредственно с поверхности теплоносителя и как следствие исключение стенок ХИ, которые являются, как источником дополнительного термосопротивления, так и источником массы.

В ходе эксперимента планируется получить данные о характеристиках рабочего процесса капельного холодильника-излучателя в процессе генерации потока монодисперстных капель, их движения к заборнику и сбора капель в коллекторе для замыкания цикла. Эксперимент проводится в полуавтоматическом режиме. Количество сеансов эксперимента - не менее 10.

Новизна эксперимента:

 

Научная аппаратура:

Используемая аппаратура - аппаратура «Капля-2» (разработчик НА - ФГУП «Центр Келдыша», совместно с РКК «Энергия»).

Научная аппаратура включает: генератор капель, участок пролёта капель, сборник капель, входящих в состав замкнутого контура с насосом. Рабочим телом является вакуумное масло. Функционально в состав аппаратуры «Капля-2» входит:

- модуль капельного холодильника-излучатель (МКХИ);

- пульт дистанционного управления (ПДУ);

- кабели;

- две видеокамеры;

- два кронштейна крепления видеокамер;

- два светильника;

- два кронштейна крепления светильников;

- комплект ЗИП.

Ожидаемые результаты:

Ожидаемые результаты будут востребованы для разработки:

- эскизного проекта многоразового межорбитального буксира с капельным холодильником-излучателем;

- предложений по энергетическому и технологическому оборудованию для Лунной базы. Одновременно КЭ позволит исследовать фундаментальную проблему тепломассобмена в дисперсных средах.»

Полученные результаты:

 

Сроки проведения: Проведение КЭ планировалось в 2012 г. Реальный срок проведения первая половина 2013 г.
Состояние эксперимента: Реализуется
Организация постановщик: ФГУП "Центр Келдыша"
Организации участники: РКК «Энергия» им. С.П. Королева, Центр подготовки космонавтов им Ю.А. Гагарина, НИИПМЭ
Научный руководитель: Конюхов Г. В., ФГУП "Центр Келдыша", главный конструктор, д.т.н., профессор
Публикации по эксперименту:

1. УДК 629.78.05; 629.76.05 Г.В. Конюхов, А.А. Коротеев «ТЕПЛООБМЕН ИЗЛУЧЕНИЕМ ДИСПЕРГИРОВАННЫХ ПОТОКОВ ТЕПЛОНОСИТЕЛЕЙ КОСМИЧЕСКИХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ»

2. УДК 629.78.05; 629.76.05 Г.В. Конюхов, А.А. Коротеев «Аналитические методы расчета радиационного охлаждения капельных потоков в условиях микрогравитации и глубокого вакуума»

3. УДК 629.78.05; 629.76.05 Г.В. Конюхов, А.А. Коротеев «Капельные холодильники-излучатели космических энергетических установок нового поколения»

Последнее обновление: 15.11.2017

Информационная справка

Программы

Изображения