Фирма - пратта
Cтраница 3
В США и Франции ведутся большие исследования по созданию ЭХГ, работающих на природном газе и воздухе. Разработку ЭХГ проводит фирма Пратт и Уитни совместно с Институтом газовой технологии. Исследования ведутся по двум направлениям: создание высокотемпературных ТЭ и разработка ЭХГ с предварительной конверсией газа. Испытывается ЭХГ мощностью 3 7 кВт на основе водородно-воздушных ТЭ с матричным щелочным электролитом. [31]
В планах-сметах военные расходы сознательно занижаются, с тем чтобы легче было получить их одобрение, ибо известно, что после утверждения бюджета увеличивать траты можно почти беспрепятственно. Фирмы, добивающиеся военных контрактов, всегда запрашивают недорого, поскольку знают: стоит правительству подписать контракт, и оно больше всего будет беспокоиться о сроках его выполнения, которые не пожелает срывать, меняя одного поставщика на другого. При заключении контракта фирма Пратт энд Уит-ни определила цену одной детали двигателя в шестнадцать долларов. Позднее произошла переоценка, и стоимость детали составила три тысячи тридцать три доллара восемьдесят два цента. [32]
В обоих ЭХГ давление электролита равно атмосферному. В ЭХГ, предназначенных для работы в космосе или под водой, опорным давлением служит, как правило, давление газа в корпусе. Например, в ЭХГ для космического корабля Аполлон ( разработка фирмы Пратт эид Уитни, США) в качестве опорного давления используется давление азота, заполняющего пространство между батареей ТЭ и корпусом блока ЭХГ. Давление азота передается электролиту через гибкую диафрагму, являющуюся внешней периферией опорной пластины электродов. Давление реагентов превышает давление азота на 0 035 - 0 07 МПа. Абсолютные давления водорода, кислорода и азота соответственно равны 0 44; 0 421 и 0 362 МПа. Система подвода реагентов ЭХГ, предназначаемого для применения под подои и размещенного в герметичном корпусе, как правило, содержит дополнительные устройства ( регулятор давления на продувочном кислородном трубопроводе, дроссель на продувочном водородном трубопроводе и систему дожигания продувочного водорода), автоматически поддерживающие давление газовой смеси внутри корпуса постоянным. [33]
Сохранение высотности у 2-тактного мотора сложнее и требует большей затраты мощности на нагнетатель благодаря тому, что расход воздуха на IP у двухтактного мотора больше, чем у четырехтактного. Вполне возможно, что двухтактные моторы с небольшим размером цилиндров, диаметром до 100 - 110 мм, найдут применение, особенно в связи с заменой карбюрации бензина непосредственным его впрыском в цилиндр с последующим зажиганием от электрической свечи, чем будет избегнута потеря топлива во время продувки. Опыты по непосредственному впрыску бензина форсункой в цилиндр двигателя, проведенные с четырехтактным двигателем Хорнет фирмы Пратт и Вит-ней в 1932 году, показали возможность применения отого способа, хотя затруднения с регулировкой мощности двигателя еще не получили окончательного разрешения. [34]
Пример такого рода - разработка НПО Энергомаш самого мощного в мире четырехкамерного жидкостного ракетного двигателя РД-170, который не имеет аналогов за рубежом. Это создало для объединения предпосылки для выхода на мировой авиакосмический рынок, однако последний оказался уже поделенным между компаниями Запада. Решение этой проблемы пришло со стороны американских компаний, и в 1993 году между НПО Энергомаш и фирмой Пратт энд Уитни, одной из ведущих компаний в области космического двигателестроения, было подписано соглашение по совместному маркетингу. Для американской фирмы побудительным мотивом к партнерству послужило как наличие вышеуказанного уникального двигателя, так и другие далеко продвинутые перспективные разработки. [35]
Элемент имеет пологую вольт-амперную кривую. Так, при увеличении плотности тока от - 0 025 до 0 2 А / см2 напряжение элемента изменяется от 1 1 до 0 9 В. Недостатками элементов фирмы Пратт и Уитни являются затвердевание электролита при снижении температуры и необходимость специальных устройств для заполнения электролита. Фирма Пратт и Уитни разработала ЭХГ, используемые на космическом корабле Аполлон, Система энергопитания корабля состоит из трех ЭХГ, каждый с номинальной мощностью 0 56 - 1 4 кВт при напряжении 27 - 31 В и максимальной мощностью 2 3 кВт при напряжении 21 В. Для получения требуемого напряжения 31 В элементы электрически соединяются последовательно в батарею. [36]
Элемент имеет пологую вольт-амперную кривую. Так, при увеличении плотности тока от - 0 025 до 0 2 А / см2 напряжение элемента изменяется от 1 1 до 0 9 В. Недостатками элементов фирмы Пратт и Уитни являются затвердевание электролита при снижении температуры и необходимость специальных устройств для заполнения электролита. Фирма Пратт и Уитни разработала ЭХГ, используемые на космическом корабле Аполлон, Система энергопитания корабля состоит из трех ЭХГ, каждый с номинальной мощностью 0 56 - 1 4 кВт при напряжении 27 - 31 В и максимальной мощностью 2 3 кВт при напряжении 21 В. Для получения требуемого напряжения 31 В элементы электрически соединяются последовательно в батарею. [37]
Более успешны работы по созданию ЭХГ с конверсией топлива и низкотемпературным ТЭ. Работа была рассчитана на 9 лет и началась с 1967 г. Стоимость программы - более 50 млн. долл. Разработку ЭХГ проводила фирма Пратт и Уитни совместно с Институтом газовой технологии. Энергоустановки были смонтированы на открытом воздухе в чердачных и подвальных помещениях, гаражах и пр. В результате испытаний была показана возможность удовлетворения требований разнообразных потребителей. [38]
Правда, подобные задачи решались и при создании дизельных ЭУ или ракетных двигателей, однако для ЭХГ удается использовать лишь общие принципы построения схем из-за фундаментального отличия процессов, заложенных в основу их действия. По этой причине приходится разрабатывать новые и весьма специфические узлы и системы. Так, известно, что удобнее и дешевле всего хранить топливо и окислитель в сжиженном состоянии в баллонах. Однако при использовании обычных баллонов система хранения будет тяжелее и более громоздка по сравнению с другими способами хранения. Только создание специальных облегченных баллонов повышенной прочности на давления 30 - 50 МПа позволило использовать преимущества этого способа, не проигрывая при этом в массе и габаритах. Так, фирма Пратт энд Уитни для подводных аппаратов разрабатывает ЭХГ типа РС12 с криогенным хранением реагентов, для ЭУ же на подводной лодке фирма планировала поставить в 1972 г. ЭУ РС15А уже с хранением газообразного водорода и кислорода в сферических баллонах при давлениях 51 5 и 31 1 МПа соответственно. [39]
 |
Схема циркуляции водорода в ЭХГ фирмы Пратт и Уитни. / - батарея ТЭ. 2 - вентиль. 3 - промежуточный теплообменник. 4 - конденсатор. 5 - насос-сепаратор. 6 - регуляторы давления. [40] |
Топливный элемент состоит из двухслойных пористых никелевых электродов с рабочей поверхностью 370 см2 и электролита между ними. Изменение объема электролита компенсируется гофрированными трубками над ТЭ. Все уплотнительные прокладки выполнены из тефлона. ТЭ имеет пологую вольт-амперную кривую. При плотности тока 25 - 200 мА / см2 напряжение ТЭ изменяется в пределах 1 1 - 0 9 В. Недостатком ТЭ фирмы Пратт и Уитни является затвердевание электролита при снижении температуры и необходимость специальных устройств для заполнения электролита. [41]
Страницы: 1 2 3