Импульсный магнитогидродинамический генератор большой мощности на твердом (пороховом) топливе нового поколения
А.Г. Афонин1, В.Г. Бутов1, В.П. Панченко2, С.В. Синяев1, В.А. Солоненко1, Г.А. Швецов3, А.А. Якушев2
1Научно-исследовательский институт прикладной математики и механики, Томск, 634050, Россия
aag@niipmm.tsu.ru
2Троицкий институт инновационных и термоядерных исследований, Троицк, 108840, Россия
panchvictor@gmail.com
3Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия
shvetsov@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: самовозбуждающийся магнитогидродинамический генератор, металлизированное твердое плазмообразующее топливо, безударное сверхзвуковое течение, резистивная магнитная система, self-excited magnetohydrodynamic generator, plasma-forming metallized solid propellant, non-impact supersonic current, resistive magnetic system
Страницы: 75-87
Аннотация
На основе экспериментальных и численных исследований характеристик и режимов работы импульсного магнитогидродинамического генератора (МГДГ) первого поколения 'Сахалин' мощностью более 500 МВт, работающего на твердом пороховом топливе (ТПТ), разработана методика построения импульсного МГДГ, работающего на продуктах сгорания современного металлизированного алюминием твердого плазмообразующего топлива 'Старт-2'. Представлены результаты расчетов и оптимизации характеристик построенного импульсного МГДГ с самовозбуждающейся резистивной 'безжелезной' магнитной системой с электрической мощностью более 500 МВт. Определены локальные, интегральные, удельные энергетические и массогабаритные характеристики этого генератора. Установлены параметры устойчивости сверхзвукового течения при сильном магнитогидродинамическом торможении плазмы продуктов сгорания и время самовозбуждения магнита. Проведено сравнение полученных характеристик импульсных МГДГ с аналогичными показателями МГДГ, работающих на продуктах сгорания ТПТ первого поколения. Показано, что полученные значения энергетических и массогабаритных характеристик МГДГ, работающего на ТПТ 'Старт-2', существенно превышают соответствующие характеристики импульсных МГДГ, работающих на ТПТ нового поколения.
DOI: 10.15372/PMTF20180608 |
