Перевод названия: Results of preliminary experimental studies of thermal electron cooling of turbomashinery converters of spacecrafts
Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2019
Идентификатор DOI: 10.26732/2618-7957-2019-4-191-199
Ключевые слова: термоэмиссионное охлаждение, турбомашинный преобразователь, космический аппарат, thermoemission cooling, turbomashinery converter, spacecraft
Аннотация: Настоящая статья посвящена термоэмиссионному охлаждению турбомашинных преобразователей космических аппаратов. Разработка защищена патентами на изобретения и полезные модели. Причем патент на изобретение №2573551 входит в список «Сто лучших изобретений России» за 2015 год. Разработана экспериментальная установка, на которой проведенПоказать полностьюы первичные экспериментальные исследования с использованием тепловизора. В ходе тепловизионных исследований зафиксировано наличие теплового эффекта (охлаждения или нагрева). В качестве образцов применялись вольфрамовые электроды из лантанированного вольфрама диаметром 1 мм и длиной 175 мм, вольфрамовые электроды с обработкой (ионной имплантацией лантана и церия с дозами 1016 1/см2), проволока ХН78Т диаметром 1 мм, образцы из боридной керамики, пластинки и стержни из 20Х25Н20С2. Так, для вольфрамовых электродов из лантанированного вольфрама без обработки преобладает снижение температуры на 10-30 °C, для проволоки ХН78Т преобладает повышение температуры в среднем также на 10-30 °C в аналогичных условиях. На лантанированном вольфраме с обработкой стабильно наблюдалось снижение температуры на 45-55 °C, единожды зафиксировано снижение на 91 °C. Для образцов из гексаборида лантана (LaB6) фиксировалось повышение температуры. Предложен ряд гипотез, объясняющих наблюдаемый высокий эффект термоэмиссионного (термополевого) охлаждения. Однако, для доказательства (или опровержения) необходимо проведение высокоточных измерений химического состава поверхности всех испытанных и неиспытанных образцов. This article is devoted to thermionic cooling of turbomachine converters of spacecraft. Development is protected by patents for inventions and utility models. Moreover, the patent for the invention no. 2573551 is included in the list of Hundred Best Inventions of Russia of 2015. An experimental setup was developed on which primary experimental studies using a thermal imager were carried out. During thermal imaging studies, the presence of a thermal effect (cooling or heating) was recorded. The samples used were tungsten electrodes made of lanthanum tungsten with a diameter of 1 mm and a length of 175 mm, tungsten electrodes with processing (by ion implantation of lanthanum and cerium with doses of 1016 1/cm2), XH78T wire with a diameter of 1 mm, samples made of boride ceramics, plates and rods made of 20X25H20C2. Thus, for tungsten electrodes made of lanthanum tungsten without treatment, a decrease in temperature by 10-30 °C prevails, for an XH78T wire, an increase in temperature on average also by 10-30 °C prevails under similar conditions. On lanthanum tungsten with treatment, a temperature decrease of 45-55 °C was stably observed; a decrease of 91 °C was recorded once. For samples from lanthanum hexaboride (LaB6), an increase in temperature was recorded. A number of hypotheses have been proposed that explain the observed high effect of thermionic (thermal field) cooling. However, to prove (or refute), it is necessary to conduct high-precision measurements of the chemical composition of the surface of all tested and untested samples.
Журнал: Космические аппараты и технологии
Выпуск журнала: Т. 3, № 4
Номера страниц: 191-199
ISSN журнала: 26187957
Место издания: Железногорск
Издатель: Ассоциация Технологическая платформа Национальная информационная спутниковая система