«Фотон» спускается под воду

Среди дипломных проектов выпускников Новоуральского технологического института НИЯУ МИФИ этого года есть весьма любопытная работа: «Система управления электрохимическим генератором энергетической установки «РИФ».

«РИФ» является источником энергии для двигателей подводных аппаратов и входит в семейство источников энергии для космических аппаратов, сухопутного транспорта (железнодорожного и автомобильного), корабельных энергоустановок. Разработку этих источников энергии на протяжении вот уже трех десятков лет ведут специалисты Завода электрохимических преобразователей (до середины прошлого года – объекта 46 УЭХК).

Выпускник кафедры автоматизации и управления Александр Меринов стал участником этих разработок, создав новую систему управления энергетической установкой, включающей в себя электрохимический генератор (ЭХГ) «Фотон». В свое время он был разработан специалистами Уральского электрохимического комбината для космического корабля многоразового использования «Буран». Однако позже «Фотон» сначала спустился на землю, а затем на воду: на его базе был изготовлен блок «Фрегат», адаптированный к корабельным условиям. И вот теперь «Фотон» уходит под воду – его энергия может приводить в действие двигатели подводных аппаратов.

Что дает его использование, например, на подводных лодках? Поскольку принцип действия ЭХГ основан на превращении химической энергии в электрическую без горения, то созданная на его базе энергетическая установка является воздухонезависимой. А это позволяет существенно увеличить время пребывания лодки под водой, дальность подводного хода и автономность плавания. Кроме того, выработка электроэнергии в ЭХГ происходит без какого-либо механического движения, то есть бесшумно, и это существенно улучшает скрытность передвижения лодки. Исследования Александра Меринова выполнены в соответствии с планом работ, проводимых Центральным конструкторским бюро «Рубин» по программе ВМФ России «Создание воздухонезависимой энергетической установки на топливных элементах для перспективных подводных аппаратов».

Руководителем дипломной работы выступил ведущий инженер-конструктор Виктор Карпеткин. По его словам, итоги прошедшего в Малайзии военно-морского салона «LIМA-2013» показали, что акцент в международных закупках вооружений сместился с систем ПВО в область морской техники. А проведенные в конце прошлого года в присутствии иностранных заказчиков успешные испытания энергетической установки «РИФ» подтвердили правильность выбранного направления по использованию ЭХГ на подводных аппаратах.

Топливом для ЭХГ служат кислород и водород. И если первый хранить в баллонах внутри лодки вполне безопасно, то второй, как известно, является чрезвычайно взрывоопасным. Не так давно учеными одного из отечественных институтов был изобретен способ получения водорода путем нагрева при определенных условиях дизельного топлива. Это позволяет решить проблему безопасного хранения и получения водорода на борту лодки.

В ходе выполнения дипломной работы Александр Меринов рассмотрел два вопроса: реформинг дизельного топлива в водород и работа энергоустановки при максимальной мощности. Для этого были выполнены расчеты, разработаны алгоритмы управления ЭХГ при разных режимах работы и составлены таблицы управленческих команд. Произведенные расчеты и испытания «РИФа» показали полную совместимость установки реформинга дизельного топлива с ЭХГ и возможность увеличения его мощности на 10%.

Математик первой категории Завода электрохимических преобразователей кандидат технических наук Александр Зарубин в рецензии на дипломную работу отметил: «Описание выполненных работ дано на хорошем техническом уровне, материалы пояснительной записки могут войти в эксплуатационную документацию при проведении дальнейших испытаний ЭХГ... Расчеты и исследования выполнены качественно и решают важную задачу по использованию топливных элементов в перспективных энергоустановках морской техники».

После защиты диплома я пообщался с Александром Мериновым:

- Раньше ты, наверное, не сталкивался с темой подводного флота. Насколько тебе всё это было интересно?

- Безусловно, тема была для меня новой и крайне интересной, поскольку она является очень актуальной на данный момент. Поэтому хотелось сделать что-то полезное для государства.

- А в чем заключается ее актуальность?

- Моя работа будет использоваться при конструировании энергетической установки для подводных аппаратов, что позволит создать эффективное оружие для защиты нашей страны, а также выйти с образцами новой конкурентоспособной военной техники на международный рынок.

- Хотел бы ты продолжить работу в этой области?

- Тема очень интересная, я работал над ней с удовольствием. Поэтому, если представится возможность, хотел бы работать по ней и дальше.

Владимир ПАВЛОВ

Комментарии:

Написать комментарий

Написать комментарий