Патенты автора Щербаков Андрей Николаевич (RU)
Изобретение относится к двигательным установкам (ДУ) космических аппаратов и может быть использовано в кислородно-водородных двигательных установках с электролизным производством этих газов на космическом аппарате (КА). Электролизная ракетная двигательная установка включает электролизер воды с мембраной, разделяющей его внутреннюю полость на кислородную и водородную камеры, выходы которых соединены магистралями с заправочными клапанами с баллонами кислорода и водорода, которые, в свою очередь, соединены магистралями с электроклапанами со входом двигателя, а также блоки подачи воды и электропитания, подключенные к электролизеру, блок управления, электрически связанный с установленными на электролизере датчиками давления и температуры и с электроклапанами, в нее введены две дополнительные магистрали с электроклапанами, которые соединяют выходы кислородной и водородной камер со входом двигателя, при этом проходные сечения дополнительных магистралей и электроклапанов, установленных на них, выбраны таким образом, чтобы при выпуске газов в двигатель снижение давлений кислорода и водорода в камерах электролизера проходило с одинаковым темпом. Способ эксплуатации электролизной ракетной двигательной установки включает подачу электрического тока и воды в электролизер, контроль давления и температуры в нем, подключение кислородной и водородной камер электролизера к соответствующим баллонам, заполнение упомянутых баллонов до заданного давления, их отключение от выходов кислородной и водородной камер электролизера, а затем подключение в заданный момент времени к двигателю и включение зажигания двигателя, после отключения тока электролизера выходы кислородной и водородной камер одновременно подключают к двигателю, и при работающем зажигании двигателя производят сброс остаточных количеств кислорода и водорода из камер электролизера в двигатель до величины давления в электролизере, равного давлению насыщенного водяного пара при рабочей температуре электролизера. Изобретение обеспечивает повышение безопасности работы двигательной установки за счет снижения давления газов в электролизере после прекращения его работы. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.
Электролизёр воды и способ его эксплуатации // 2647841
Изобретение относится к электролизеру воды, содержащему источник тока, блок управления, герметичный корпус, на внешней поверхности которого установлен датчик температуры, подключенный к блоку управления, устройство для поддержания температуры герметичного корпуса в заданных пределах, расположенные в герметичном корпусе пористую гидрофильную мембрану, два прилегающих к ней пористых гидрофобных электрода - анода и катода, подключенных к источнику тока, две герметичные перегородки, одна из которых соединена с торцевой частью анода и герметичным корпусом с образованием кислородной полости между внешней поверхностью анода, перегородкой и внутренней поверхностью герметичного корпуса, а другая - с торцевой частью катода и герметичным корпусом с образованием водородной полости между внешней поверхностью катода, перегородкой и внутренней поверхностью герметичного корпуса, при этом между перегородками образована полость электролита, соединенная с магистралью подачи воды с клапаном заправки воды, магистрали выдачи водорода и кислорода с клапанами для их выпуска из соответствующих полостей, регулятор перепада давления газов, соединенный с магистралями выдачи указанных газов, и датчик давления, подключенный к блоку управления. При этом внутренняя поверхность герметичного корпуса покрыта слоем пористого гидрофильного материала, аналогичного материалу мембраны и имеющего гидравлическую связь с полостью электролита и с мембраной, а герметичные перегородки выполнены гибкими и упругими, причем упругость каждой перегородки выбрана такой, чтобы во всем рабочем диапазоне ее перемещений величина давления упругости на электролит была ниже капиллярного давления мембраны и слоя пористого гидрофильного материала. Также изобретение относится к способу эксплуатации электролизера. Техническим результатом предлагаемого изобретения является упрощение конструкции электролизера воды, а также более глубокая осушка газов. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 1 ил.
Группа изобретений относится к газодинамическим баллистическим установкам. Водяная баллистическая установка космического назначения включает газовую пушку, состоящую из секционированного ствола, соединенного герметизируемым мембранным узлом с отсеком высокого давления. Отсек высокого давления снабжен датчиком давления и устройством поджига газа, штуцерами для водорода и кислорода. Установка дополнительно содержит подключенный к управляемому источнику электропитания электролизер воды. Выходные магистрали электролизера по водороду и кислороду соединены с соответствующими штуцерами отсека высокого давления. Выход по кислороду подключен к магистрали выдачи кислорода потребителю. Герметичный резервуар с водой снабжен датчиком давления, внутренним вкладышем из пористого гидрофильного материала и штуцером наддува. Способ подготовки водяной баллистической установки к работе включает размещение снаряда в стволе ее газовой пушки, герметизацию мембранного узла, заполнение отсека высокого давления водородом и кислородом до контрольного давления с регистрацией парциальных давлений газов. Техническим результатом группы изобретений является упрощение конструкции и снижение массогабаритных характеристик бортовой водяной баллистической установки. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к космическим двигательным системам и может использоваться при создании в будущем орбитального заправочного комплекса (ОЗК) или лунной базы. Способ включает доставку на ОЗК воды и получение из неё электролизом водорода и кислорода. Эти газы предварительно охлаждают при контакте с холодной поверхностью ОЗК, затем компримируют и повторно охлаждают, сжижают дросселированием и собирают в виде жидких компонентов топлива. Процессы электролиза воды и компримирования осуществляют поочередно, пневматически изолируя электролизер от получаемых газов. При компримировании сначала сжимают водород электрохимическим способом, а затем этим водородом сжимают кислород. После сжижения кислорода использованный для его компримирования водород перед дросселированием охлаждают полученным жидким кислородом до температуры ниже температуры инверсии при данном давлении. Техническим результатом изобретения является повышение технологичности производства жидкого ракетного топлива, увеличение срока его хранения на ОЗК с повышением надежности и ресурса ОЗК в целом.
Изобретение относится к космическим двигательным системам и может использоваться при создании в будущем орбитального заправочного комплекса (ОЗК). Способ включает доставку на ОЗК воды и получение из неё электролизом водорода и кислорода. Эти газы предварительно охлаждают при контакте с холодной поверхностью ОЗК, затем компримируют и повторно охлаждают, сжижают дросселированием и собирают в виде жидких компонентов топлива. Процессы электролиза воды и компримирования осуществляют поочередно, пневматически изолируя электролизер от получаемых газов. При компримировании сначала сжимают водород электрохимическим способом, а затем этим водородом изотермически сжимают кислород. После сжижения кислорода использованный для его компримирования водород перед дросселированием охлаждают полученным жидким кислородом до температуры ниже температуры инверсии при данном давлении. Техническим результатом изобретения является повышение технологичности производства жидкого ракетного топлива, увеличение срока его хранения на ОЗК, с повышением надежности и ресурса ОЗК в целом.
Изобретение относится к «водородной» энергетике и может быть использовано на станциях заправки перспективного автотранспорта на топливных элементах. Способ эксплуатации электролизной системы, работающей при высоком давлении, включает процесс разложения воды электрическим током с раздельным генерированием водорода и кислорода, сбор полученных газов в емкостях с соотношением объемов соответственно 2:1 и регистрацию давления этих газов, после регистрации давления кислорода
P
O
2
объем водородной емкости
V
H
2
увеличивают до значения, определяемого соотношением:
V
H
2
=
V
O
2
ρ
O
2
8
ρ
H
2
, где
V
O
2
- объем кислородной емкости;
V
H
2
- объем водородной емкости;
ρ
O
2
- плотность кислорода при давлении
P
O
2
(в кислородной емкости);
ρ
H
2
- плотность водорода при давлении
P
O
2
(в водородной емкости). Техническим результатом изобретения является обеспечение надежной «закачки» в баллоны водорода и кислорода при высоких давлениях при соблюдении равенства давлений этих газов в процессе электролиза. 1 ил.
Газодинамическое устройство для огнестрельного оружия содержит корпус, в котором в передней части смонтирована подпружиненная герметизирующая трубка и дополнительные рабочие элементы - шторки, оси которых имеют возможность вращения в отверстиях, выполненных в корпусе. В задней части корпуса выполнены газоотводные окна, соединяющие внутреннее пространство корпуса и пространство, образованное стволом оружия и гофрой, которая закреплена герметично на стволе. На гофре устанавливается упругий кожух, имеющий отверстия в задней части. Снижается импульс отдачи ствола, повышаются технические показатели и эргономические характеристики оружия. 1 ил.
Изобретение относится к установке для электролиза воды под давлением, состоящей из электролизера с линией подачи воды, подключенного к блоку питания, который электрически связан с блоком управления, подключенных к электролизеру по линиям водорода и кислорода ресиверов для накопления водорода и кислорода с установленными на них датчиками давления водорода и кислорода, электрически связанных с блоком управления, клапанов выдачи водорода и кислорода из установки, расположенных на линиях водорода и кислорода, каждый ресивер снабжен линией заправки воды, линией слива воды и датчиком количества воды, при этом на линиях заправки и слива воды установлены клапаны, а датчики количества воды и клапаны на линиях слива воды электрически связаны с блоком управления. Изобретение также относится к способу эксплуатации установки для электролиза воды под давлением, который состоит в подаче воды и электрического тока в электролизер, накоплении водорода и кислорода в ресиверах, контроле параметров процесса, выравнивании давлений газов и последующей выдаче полученных газов потребителю, при этом перед началом цикла работы ресиверы водорода и кислорода заполняют водой от 15% до 30% объема соответствующего ресивера, а в процессе работы контролируют количество воды, регистрируют давление водорода и кислорода и в случае превышения допустимого перепада давлений водорода и кислорода производят слив воды из того ресивера, где давление газа выше, до выравнивания давлений в ресиверах. Техническим результатом изобретения является повышение экономичности установки на 15-20 процентов за счет исключения потерь газов, а также повышение безопасности ее эксплуатации за счет исключения возможности смешения газов. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЛУШЕНИЯ ШУМА ДВИГАТЕЛЯ // 2493381
Изобретение относится к области автомобилестроения и предназначено для снижения уровня шума. Сущность изобретения: устройство для глушения шума двигателя содержит корпус, впускной и выпускной патрубки. В корпусе смонтированы вертикальный и горизонтальный рассекатели, вертикальная продольная перегородка. Вертикальный рассекатель имеет дросселирующие отверстия, выполненные позади среза выпускного патрубка, и отверстия в передней части для снижения сопротивления движению потока отработавших газов. В вертикальной продольной перегородке и горизонтальном рассекателе имеются отверстия для соединения всех четырех потоков выхлопных газов перед выходом из выпускного патрубка. Техническим результатом изобретения является повышение акустической эффективности системы отвода отработавших газов. 3 ил.
ЭЛЕКТРОЛИЗНАЯ СИСТЕМА ЗАПРАВКИ ВОДОРОДОМ, РАБОТАЮЩАЯ ПРИ ВЫСОКОМ ДАВЛЕНИИ, И СПОСОБ ЕЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ // 2455394
Изобретение относится к «водородной» энергетике и может быть использовано на станциях заправки водородом перспективного автотранспорта на топливных элементах
Изобретение относится к энергоустановкам с электрохимическими генераторами (ЭХГ) на основе водородно-кислородных топливных элементов (ТЭ)
Изобретение относится к модульным конструкциям и предназначено для повторного использования канистр из-под технических жидкостей в виде стеллажей, инструментальных ящиков для хранения деталей, запчастей и инструментов для автолюбителей, а также для размещения изделий промышленного и бытового назначения в торговых залах, складских помещениях и т.п
Изобретение относится к области энергетики летательных аппаратов
Изобретение относится к области автономных систем энергопитания (АСЭП) отдельных объектов, удаленных от линии электропередачи, а именно к АСЭП, включающим возобновляемые источники энергии в качестве внешнего источника электроэнергии, электрохимический генератор (ЭХГ), электролизер и баллоны для хранения реагентов (водорода и кислорода)
ЭНЕРГОДВИГАТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ДИРИЖАБЛЯ // 2368514
Изобретение относится к электрооборудованию транспортных средств для воздухоплавания
Изобретение относится к энергетическому оборудованию и может использоваться для получения водорода как в стационарных установках, так и на транспорте
ЖИДКОСТНАЯ РАКЕТНАЯ ДВИГАТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА // 2295052
Изобретение относится к жидкостным ракетным двигательным установкам (ЖРДУ) с турбонасосными агрегатами (ТНА)
Изобретение относится к энергетике и может использоваться в стационарных и транспортных энергоустановках (ЭУ), включающих в свой состав электрохимические генераторы (ЭХГ), использующие в качестве компонентов топлива водород и воздух
Изобретение относится к источникам питания постоянного тока, точнее к энергоустановкам (ЭУ) на топливных элементах (ТЭ), работающим на кислороде, водороде и проточном щелочном электролите
Изобретение относится к энергетическим установкам (ЭУ), содержащим электрохимический генератор (ЭХГ) с кислородо-водородными топливными элементами и может использоваться в составе ЭУ подводных аппаратов (ПА)
Изобретение относится к области водородной энергетики и может использоваться в энергоустановках (ЭУ), работающих на водородно-кислородных топливных элементах (ТЭ), входящих в состав электрохимических генераторов (ЭХГ)
