Імпульсний мгд-генератор

Импульсный МГД-генератор, содержащий камеру сгорания с коллекторами подвода топлива, окислителя, ионизирующей присадки и хладагента, канал с электродными и изоляционными стенками, металлический диффузор и магниты, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что камера сгорания и канал размещены в едином металлическом теплозащитном корпусе с образованием полости, которая со стороны головной части камеры сгорания соединена с коллектором хладагента,а со стороны выходной части канала с диффузором, на противоположных поверхностях корпуса, перпендикулярных плоскостям электродных стенок, выполнены отверстия с двумя крышками каждое, закрепленными шэрнирно с возможностью поочередного открывания, причем на внутренней поверхности одной из каждой пары крышек размещены магниты. ю ел Изобретение относится к магнитогидродинамическим устройствам и может найти применение в качестве электростанции для геофизических работ, для электроразведки при зондировании земной коры, для накачки лазеров высоких энергий и др. с размещением на самолетах и автотранспорте. Известен импульсный МГД генератор [1], содержащий камеру сгорания, МГД канал, магнитную систему и пр.едназначенный для генерирования электроэнергии в виде импульса длительностью 1-10 с. Однако эффективность известного МГД генератора является низкой, поскольку от сутствие системы охлаждения теплонапряженных узлов обусловливает необходимость частых и длительных простоев для восстановления его работоспособности. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является МГД генератор [2], содержащий камеру сгорания с коллекторами подачи топлива, окислителя, ионизирующейся присадки и хладагента, огневой канал, выполненный из высокоогнеупорных стенок и электродов, магнитную систему, диффузор. Однако известный МГД генератор является громоздким, стационарно закреплен о 12754 ным сооружением, со сложной и громоздкой системой подачи воды на .захолаживание теплонапряженных узлов, с длительным разогревом всего огневого тракта до начала генерирования электроэнергии и с длительным охлаждением, что снижает его эффективность и не позволяет его использовать в качестве передвижной импульсной электростанции для получения в полевых условиях импульсов нужной длительности с возможностью мгновенного включения и выключения, размещаемой, например, на самолетах. Задачей изобретения является упрощение конструкции и повышение эффективности. Задача решается тем, что в импульсном МГД генераторе, содержащем камеру сгорания с коллекторами подвода топлива, окислителя, ионизирующей присадки и хладагента, канал с электродными и изоляционными стенками, металлический диффузор и магниты, согласно изобретению, камера сгорания и канал размещены в едином металлическом теплозащитном корпусе с образованием полости, которая со стороны головной части камеры сгорания соединена с коллектором хладагента , а со стороны выходной части канала - с диффузором, на противоположных поверхностях корпуса, перпендикулярных плоскостям электродных стенок, выполнены отверстия с двумя крышками каждое, закрепленными шарнирно с возможностью поочередного открывания, причем на внутренней поверхности одной из каждой пары крышек размещены магниты. Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 показан продольный разрез МГД генератора; на фиг.2 - поперечное сечение МГД генератора при консервации или передвижении; на фиг.З - поперечное сечение МГД генератора о режиме генерирования энергии; на фиг.4 - поперечное сечение МГД генератора после генерирования энергии; на фиг.5 - поперечное сечение МГД генератора в положении охлаждения. Импульсный МГД генератора содержит камеру сгорания 1 с подведенным к ней коллектором 2 подачи топлива, коллекторами 3 подачи окислителя (кислород, воздух), коллектором 4 подачи ионизирующейся присадки и зажигательным устройством 5. В головной части камеры сгорания размещен коллектор 6 газообразного хладагента для подачи воздуха в теплозащитный корпус 7. который является общим для камеры сгорания 1 и огневого канала 8. Высокоогнеупорные модульные стенки канала изготавливаются с температурными швами между модульными элементами для предот 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 вращения разрушения стенки и являются общими для камеры сгорания и огневого канала. В плоскости осевой линии огневого канапа, в один ряд, на двух противоположных стенках размещены высокоогнеупорные электроды 9. На поверхности корпуса 7, с двух противоположных сторон, перпендикулярно к плоскости размещения электродов 9, расположены отверстия 10, на противоположных сторонах которых шарнирно закреплены по две крышки 11 и 12. К крышкам 11 прикреплены магниты 13 магнитной системы, которые при закрывании отверстия крышками 11 углубляются в полость корпуса 7, приближаясь к каналу 8 и создают в нем нужное магнитное поле. После удаления магнитов отверстия на поверхности корпуса закрываются крышками 12, на которых отсутствуют магниты. Диффузор 14 примыкает к концу теплозащитного корпуса и огневого канала. Такое размещение диффузора позволяет использовать плазменную струю в качестве эжектора для прокачки хладагента - воздуха через полость корпуса 7 путем его засасывания из атмосферы. Для этого диффузор 14 содержит высокоогнеупорную изоляцию 15 и высокоогнеупорный экран 16с окнами для выхода хладагента. Импульсный МГД генератор работает следующим образом. Магниты магнитной системы размещают в полости теплозащитного корпуса путем закрывания крышек 11. После образования в огневом канале магнитного поля подают топливо, окислитель и ионизирующую присадку через коллекторы 2, 3 и 4 соответственно с одновременным зажиганием топлива. Одновременно с зажиганием топлива в камере сгорания 1 включают подачу хладагента в полость корпуса 7 путем использования напора потока воздуха при скоростном движении транспорта, на котором установлен импульсный МГД генератор, например, самолета, а также за счет эжекции струи низкотемпературной плазмы, выходящей из огневого канала 8 в диффузор 14, или за счет принудительной подачи от компрессора или вентилятора. При появлении потока низкотемпературной плазмы в канале 8 генерируется электрическая мощность, которая используется в нагрузке. Прекращают работу генератора путем отключения подачи топлива, кислорода и ионизирующей присадки, продолжая подачу воздуха через коллектор 3. Для удаления магнитов 13 из полости корпуса 7 после окончания генерирования электроэнергии производят временное от 5 12754 ключение поступления хладагента через коллектор 6, открывают крышки с магнитами 11, затем закрывают отверстия 10 корпуса 7 крышками 12 и повторно включают подачу хладагента через коллектор 6. Длительность импульса генерируемой электрической мощности в МГД генераторе может доходить до 20-220 с, так как за это время температура в полости теплозащитного корпуса 7, где размещены магниты маг- 10 нитной системы, повышается до 250-300°С. Следовательно, длительность генерирования определяется скоростью разогрева высокотемпературных стенок с условием возможного повышения температуры по- 15 верхности стенки контактирующей с магнитами не выше 250-300°С, что вполне безопасно для сохранения их магнитных свойств. После достижения температуры в зоне нахождения магнитов до 250-300°С процесс генерирования установки прекра- 20 щают с последующим удалением магнитов из нагретой зоны. Таким образом, дальнейшее повышение температуры в полости теплозащитного корпуса безопасно для магнитной системы МГД генератора. Повторное включение МГД генератора для генерирования электроэнергии возможно при охлаждении поверхности высокотемпературных стенок канала 8 и полости корпуса 7 до температуры 30-50°С. Однако, при необходимости воспроизведения импульса электрической мощности меньшей длительности, например, 100-150 с, возможно охлаждение поверхности высокоогнеупорной стенки лишь до 80-Ю0°С. В предложенной конструкции МГД генератора устранена громоздкая система охлаждения, что позволяет размещать МГД генератор на самолетах, автомашинах и другом транспорте, сократить время подготовки для повторного генерирования электрической мощности, т.е. повысить эффективность его работы. Г'/ Тир. З 12754 Фиг. 4 Фиг. 5 Упорядник 12 Техред М.Моргентал Замовлення 4081 Коректори.Король Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, КиТв-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул.Гагаріна, 101