Сверхпроводящая электромагнитная пусковая машина для аэрокосмических применений

Superconducting Electromagnetic Launch Machine System for Aerospace Applications
P Vijayapakavan, D.S. Robinson Smart, Kurinjimalar Ramu, M Ramachandran
2023-05-31

криокулерыкриогенное охлаждениеэлектропривод для космической техникивысокотемпературные сверхпроводникисверхпроводящая электрорельсовая машина
Аэрокосмическая отрасль постоянно испытывает инновационные технологии для повышения эффективности, результативности и устойчивости. Применение сверхпроводящих машин выявилось как перспективное решение для удовлетворения растущих требований аэрокосмических приложений. Сверхпроводящие машины предоставляют существенные преимущества, такие как более высокая плотность мощности, снижение веса и повышенная эффективность по сравнению с традиционными электрическими машинами. Однако эффективные методы охлаждения критически важны для поддержания сверхпроводящих материалов в условиях низкотемпературной эксплуатации. В аннотации дается всесторонний обзор сверхпроводящих машин и связанных с ними систем охлаждения, разработанных для космических применений. Сверхпроводящая машина использует высокотемпературные сверхпроводники для достижения практически нулевого электрического сопротивления, что позволяет передавать большие токи с низкими энергетическими потерями. Эта особенность дает возможность разработки легких и компактных электрических двигательных установок, способствующих улучшению топливной эффективности и расширению возможностей миссий космических аппаратов. Система охлаждения является важным компонентом сверхпроводящей машины, поскольку она обеспечивает нахождение сверхпроводящих материалов ниже их критической температуры. Исследуются различные методы охлаждения, включая криогенное охлаждение, охлаждение жидким азотом и криокулеры. Эти системы охлаждения эффективно отводят тепло, генерируемое в процессе работы двигателя, поддерживая сверхпроводящие компоненты в сверхпроводящем состоянии.
1
Эффективные системы охлаждения критичны для поддержания сверхпроводящих материалов ниже их критической температуры для надежной работы в условиях аэрокосмоса.
2
Легкие компактные электрические пропульсионные системы на основе сверхпроводящих машин могут улучшить топливную эффективность и расширить возможности миссий космических аппаратов.
3
Сверхпроводящие машины с использованием высокотемпературных сверхпроводников обеспечивают практически нулевое электрическое сопротивление, позволяя пропускать большие токи с малыми потерями энергии.
4
Эти сверхпроводящие машины предлагают более высокую плотность мощности, сниженный вес и повышенную эффективность по сравнению с традиционными электрическими машинами, что полезно для аэрокосмических приложений.
5
Исследуются различные методы охлаждения — криогенное охлаждение, охлаждение жидким азотом и криокулеры — для отвода тепла и сохранения сверхпроводимости во время работы двигателя.

Сверхпроводящая электромагнитная пусковая установка для аэрокосмических приложений

Рабочие характеристики и тепловое управление сверхпроводящих машин для аэрокосмического применения, в частности удельная мощность, преимущества по весу и эффективности, а также связанные методы охлаждения для поддержания сверхпроводящего состояния (криогенное охлаждение, жидкий азот, криокулеры)

Publication Details
Publication Date
2023-05-31
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
5
Access Type
Author Information
Authors
P Vijayapakavan
D.S. Robinson Smart
Kurinjimalar Ramu
M Ramachandran
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%