Патенты автора Савельев Александр Михайлович (RU)
Изобретение относится к двигателестроению, а именно к способу стабилизации процесса горения в камере сгорания двигателя летательного аппарата и может быть использовано в современных авиационных двигателях с высокоскоростным воздушным потоком для улучшения эмиссионных характеристик и расширения диапазона устойчивой работы камеры сгорания, в том числе для улучшения высотного запуска двигателя. Способ заключается в создании в камере сгорания вихревых зон, подаче основного жидкого углеводородного топлива и в предварительном создании вспомогательного топлива, включающем его газификацию и подачу в вихревые зоны. При этом вспомогательное топливо используют в виде коллоидного раствора наночастиц алюминия определенного размера, концентрация которых обеспечивает агломерацию наночастиц алюминия и составляет не менее 2,5 мас.%, а газификацию вспомогательного топлива осуществляют в процессе его подачи в вихревые зоны камеры сгорания. Технический результат изобретения заключается в создании способа стабилизации процесса горения в камере сгорания двигателя летательного аппарата, обеспечивающего обратную связь между вихревыми зонами и основной зоной горения в камере сгорания за счет за счет поглощения агломератами алюминия теплового излучения от продуктов сгорания в основной зоне горения камеры сгорания. 1 ил.
Изобретение относится к тепловым двигателям, в которых для производства механической работы используется теплота сгорания твердого топлива, в частности топлива из трудновоспламеняемых наночастиц бора. Способ характеризуется тем, что наночастицы бора пассивируют твердыми покрытиями с определенной толщиной оболочки, осуществляют смешение наночастиц бора с воздухом для транспортировки в камеру сгорания, где организуют быстрый нагрев, который способствует запуску процесса диспергации исходных наночастиц с образованием вторичных кластеров и фрагментов покрытия, причем радиус вторичных кластеров не должен превышать 25 нм, затем происходит самопроизвольная атомизация вторичных кластеров, самовоспламенение и горение атомов бора и фрагментов покрытия в нагретом воздухе. В качестве трудновоспламеняемых наночастиц бора с диаметром 10 нм - 1 мкм могут быть использованы наночастицы в аморфном состоянии, а в качестве твердых покрытий могут использовать соединения В4С, TiB2, ZrB2, BN, НfВ2 и др. Техническое решение позволяет повысить скорость и полноту сгорания топлива в тепловом двигателе. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к созданию нанокомпозитного твердого горючего для прямоточного воздушно-реактивного двигателя, которое может применяться в различных ракетных системах, например, противоракетной, противовоздушной обороны, ракетных систем залпового огня и другого назначения. Твердое горючее содержит полимерную матрицу из полиолефина с включенным в нее нанодисперсным порошком алюминия. В качестве нанодисперсного порошка алюминия используют неоксидированные наночастицы алюминия, размер которых не превышает 20 нм, при соотношении компонентов, мас.%: неоксидированные наночастицы алюминия 5260, полимер матрицы 4048. Технический результат изобретения заключается в увеличении скорости и полноты сгорания твердого горючего. 4 з.п. ф-лы, 6 пр., 1 ил.
Способ включает растворение соли водой, для чего соль размещают слоем на дне емкости и прокачивают через нее снизу вверх воду. Соляной раствор плотностью 1,19-1,20 кг/л отводят через участок емкости, размещенный выше верхней границы слоя соли, очищают его от примесей и обеззараживают прокачкой через ультрафильтрационный модуль, выполненный на полых волокнах. Воду используют с температурой не выше температуры тузлука, прокачиваемого через ультрафильтрационный модуль. Из солеконцентратора отводят насыщенный при принятой рабочей температуре раствор соли, для чего скорость подъема воды в емкости поддерживают такой, чтобы фронт водяного столба проходил через слой соли не быстрее чем за 10-15 минут. Изобретение обеспечивает снижение интенсивности выпадения соли в полых волокнах ультрафильтрационного модуля. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к технологии получения медного электролитического порошка с размером частиц менее 63 мкм с удельной поверхностью в диапазоне от 1900 до 2500 см2/г и насыпной плотностью менее 0,75 г/см3. Электролиз ведут на стержневых медных катодах в электролите с серной кислотой при двух катодных плотностях тока 2400 и 2800 А/м2 со смешиванием полученных фракций порошков и затем проводят промывку от электролита. Обеспечивается снижение удельной поверхности и насыпной плотности порошка. 1 табл.
Изобретение относится к энергетике. Способ работы газотурбинного двигателя с форсажной камерой, заключающийся в том, что формируют топливовоздушную смесь и обеспечивают ее горение в основной камере сгорания. Продукты сгорания расширяют в турбине и подают их в форсажную камеру, где смешивают продукты сгорания с форсажным топливом. В качестве форсажного топлива используют наночастицы алюминия, радиус которых составляет не более 25 нанометров. В качестве окислителя для форсажного топлива используют пары воды и углекислый газ, содержащиеся в продуктах сгорания основной камеры сгорания. Изобретение позволяет увеличить тягу двигателя. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к энергетике. Способ организации горения в гиперзвуковом воздушно-реактивном двигателе, заключающийся в том, что подают воздух и первичное горючее в камеру сгорания и обеспечивают образование первичной горючей смеси, подают окислитель и вторичное горючее в камеру сгорания и обеспечивают образование вторичной горючей смеси, причем камеру сгорания формируют в виде последовательно расположенных и газодинамически связанных между собой основной и дополнительной камер сгорания, обеспечивают горение первичной горючей смеси в основной камере сгорания, а вторичной горючей смеси - в дополнительной камере сгорания, при этом в качестве первичного горючего используют водород, в качестве вторичного горючего - неоксидированные наночастицы алюминия, и используют продукты сгорания, образующиеся в основной камере сгорания в качестве окислителя для наночастиц алюминия. Изобретение позволяет форсировать двигатель, увеличить его высотность при сохранении габаритных размеров гиперзвукового прямоточного воздушно-реактивного двигателя. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.
Гибридный ракетно-прямоточный воздушно-реактивный аэрокосмический двигатель включает ракетный двигатель на топливе в виде нанопорошка алюминия размером не более 25 нм в жидкой водной фазе и совмещенный с ним прямоточный воздушно-реактивный двигатель на молекулярном водороде, образующимся при сжигании нанопорошка алюминия. Гибридный ракетно-прямоточный воздушно-реактивный аэрокосмический двигатель содержит цилиндрическую обечайку, центральное осесимметричное или клиновидное тело, размещенное в обечайке, камеру сгорания для сжигания нанопорошка алюминия в парах воды. На одном конце цилиндрической обечайки расположен вход для потока атмосферного воздуха, а на другом - выпускное сопло. На кромках центрального осесимметричного или клиновидного тела реализуется система скачков уплотнения. Камера сгорания для сжигания нанопорошка алюминия в парах воды является одновременно химическим реактором для получения водорода, размещена в клиновидном теле, сопряжена с ним на выходе и с соплом, приспособленным к образованию зоны горения при взаимодействии истекающего из сопла водорода и поступающего воздушного потока. В зоне горения молекулярный водород и окислитель находятся в стехиометрическом соотношении (отношение топливо/окислитель ϕ=1), либо образуют бедную смесь (соотношением ϕ<1). Изобретение направлено на повышение эффективности преобразования химической энергии топлива в тепловую энергию, увеличение работоспособности продуктов сгорания и расширение диапазона режимов полета. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, а более конкретно к способу и установке для утилизации попутных нефтяных газов. Способ утилизации попутных нефтяных газов, содержащих сероводород, заключается в сжигании газов в камере сгорания и преобразовании выделяющейся тепловой энергии в электрическую со съемом электроэнергии с вращающейся турбины, при этом газы сжигают, организуя присутствие в камере сгорания возбужденного молекулярного кислорода в синглетном состоянии, обеспечивая повышение полноты сгорания и увеличение эффективности преобразования химической энергии реагентов в тепловую энергию, выделяющуюся при горении, продукты сгорания, содержащие SO2, отводят и доокисляют до SO3 в камере доокисления, организуя дополнительное присутствие синглетного кислорода, образовавшиеся продукты охлаждают до температуры ниже температуры конденсации бинарного аэрозоля H2O/H2SO4, генерируют в них ионы
S
O
3
−
,
H
S
O
4
−
, H3O+ и формируют конденсированную фазу бинарного сульфатного аэрозоля H2O/H2SO4, сульфатный аэрозоль отводят, отделяют от него пары воды и выделяют конденсат серной кислоты H2O/H2SO4. Газотурбинная установка содержит камеру сгорания и турбину, соединенную с электрогенератором, камеру доокисления, газоразрядную ячейку, связанную с камерой сгорания и камерой доокисления, охлаждающее устройство в виде теплообменника, многоострийный электрод коронного разряда и сепаратор. Изобретение обеспечивает повышение полноты сгорания попутных нефтяных газов и утилизацию серосодержащих продуктов сгорания переводом их в серную кислоту. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к области металлургии, в частности к получению медных порошков. Способ получения медного электролитического порошка с содержанием кислорода не более 0,15% включает электролиз, промывку от электролита, стабилизацию, отмывку от избытка стабилизатора, сушку, размол и просев. Промывку порошка от электролита проводят раствором гидроксида натрия с pH от 7,5 до 8,5, стабилизацию - растворами стабилизаторов с pH от 10,0 до 11,0 с добавлением гидроксида натрия, а отмывку от избытка стабилизатора - раствором гидроксида натрия с pH от 7,5 до 8,5. Получают электролитический высокодисперсный порошок меди фракции менее 100 мкм с содержанием кислорода не более 0,15%. 1 табл.
Изобретение относится к области ракетно-космической техники. Плазменный двигатель на наночастицах металлов или металлоидов содержит последовательно расположенные камеру сгорания, один вход в которую служит для ввода твердых наночастиц металла или металлоида в качестве топлива, а другой - для ввода окислителя топлива в виде водяного пара или кислорода, при смешении которых в камере возникает горение, хемоионизационные реакции окисления, дающие тепловой эффект, высокие температуры и образование нагретой плазмы, содержащей жидкие оксиды металлов или металлоидов, устройство охлаждения плазмы до температуры ниже температуры плавления полученных оксидов и образования в нагретой плазме твердых пылевых отрицательно заряженных оксидов металлов или металлоидов, электростатическое или электромагнитное разгонное устройство, которое разгоняет электростатическим или электромагнитным полем истекающую из устройства охлаждения нагретую плазму и создает высокоскоростной поток нагретой пылевой плазмы с высокоскростными отрицательно заряженными оксидами металлов или металлоидов, который истекает в окружающую среду и создает реактивную тягу двигателя. Металл может быть применен любым из ряда алюминий, бериллий, цирконий, железо, титан, металлоид - из ряда бор, кремний. Изобретение обеспечивает увеличение удельного импульса тяги двигателя за счет дополнительного включения тепловой энергии хемоионизационных реакций и массы более тяжелых отрицательно заряженных оксидов металлов или металлоидов пылевидной плазмы. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к нанокомпонентной энергетической добавке в жидкое углеводородное топливо в виде наночастиц металла, при этом в качестве наночастиц металла используются неоксидированные наночастицы алюминия размером не более 25 нм, покрытые антиоксидантным протектором. Также описывается жидкое углеводородное топливо, содержащее указанные неоксидированные наночастицы алюминия размером не более 25 нм, покрытые антиоксидантным протектором, и стабилизатор. Техническим результатом является повышение эффективности горения топлива при использовании неоксидированных наночастиц алюминия в качестве энергетической добавки в жидкое углеводородное топливо. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 пр.
Изобретение относится к области химии, а более точно к способу получения водорода. Способ получения водорода путем взаимодействия алюминия и воды представляет собой псевдоожижижение алюминия в виде нанопорошока потоком сжатого инертного газа и приведение в контакт полученного реагента с водяным паром в реакционной зоне, в результате чего флюидизированный нанопорошок алюминия самовоспламеняется и горит в водяном паре в объеме реакционной зоны, с получением высоких температур для газификации наночастиц алюминия и образованием газофазной реакционной среды с протеканием в ней высокотемпературного синтеза и получением молекулярного водорода, который непрерывно отделяют с помощью мембраны, селективно проницаемой для водорода, в качестве целевого продукта от побочных продуктов выхлопа реактора, таких как остатки паров воды, инертного газа и дополнительных продуктов, полученных при синтезе, например, дисперсных частиц кристаллического корунда. Изобретение обеспечивает повышение производительности получения водорода. 3 з.п. ф - лы, 1 ил.