נגדים מקוררים במים בהתאמה אישית: פתרונות ניהול תרמי של אמינות גבוהה למערכות כוח צוללות גרעיניות

בתנאים הקיצוניים של פעולות בים עמוק, מערכות הכוח של צוללות גרעיניות מתמודדות עם אתגרים משמעותיים: עומסים בעלי עוצמה גבוהה, מרחב פיזור חום מוגבל, תנאי טמפרטורה וקיצוניות, ודרישה קפדנית לאמינות מוחלטת. כארגון היי-טק המתמקד במחקר ובייצור של נגדים בעלי עוצמה גבוהה, פיתחנו ** מודולי נגדים מקוררים במים בהתאמה אישית ** במיוחד לצרכים הייחודיים של צוללות גרעיניות. מודולים אלה כוללים טכנולוגיית פיזור חום מצע קירור מים כפול, בשילוב דירוג מתח של 10 קילוואט והביצועים המצוינים של אלמנטים נגד סגסוגת ניקל-כרום, ומספקים פתרונות יעילים, יציבים ובטוחים לעומס כוח עבור ציוד ים עמוק.

1. תכנון בהתאמה אישית: התאמה מדויקת לתנאים המורכבים של צוללות גרעיניות **

מערכות הכוח של צוללות גרעיניות חייבות לפעול בצפיפות כוח גבוהה בחללים מוגבלים, ואילו נגדים מסורתיים מקוררים או באוויר או במים יחידים נאבקים כדי לעמוד בדרישות הכפולות של יעילות פיזור החום וניצול מרחבי. מודולי הנגד המותאמים אישית שלנו מקוררים במים משיגים התאמה מדויקת באמצעות הטכנולוגיות הבאות:

מבנה מצע קירור מים כפול: תוך שימוש בעיצוב קירור מים כפול-ערוץ כפול, נוזל הקירור זורם סביב שני צידי יסוד הנגד, ומגדיל את שטח חילופי החום ביותר מ- 60%. זה מבטיח כי עליית הטמפרטורה נשארת מתחת ל 45 ℃ בעוצמה של 3.6 קילוואט, ותעלה משמעותית על תקני התעשייה.

פתרונות שילוב מודולרי: תמיכה בתצורות גמישות של אלמנטים נגד נגדים מרובים במקביל ובסדרות, ומאפשרת התאמות בגודל המודול ובמיקום הממשק על פי פריסות תא הנוסעים לצוללות לשילוב חלק עם מערכות כוח ומכשירי הנעה.

הגנה על בידוד 10KV: הושגה באמצעות תהליכי מילוי קרמיקה ותהליכי אנקפסולציה של שרף אפוקסי, ומספקים בידוד מתח גבוה והתנגדות לקשת בתוך נפח קומפקטי, העומד בדרישות הבטיחות הקיצוניות של מערכות כוח צוללות גרעיניות.

2. פריצות דרך טכנולוגיות: אופטימיזציה של סינרגיה של סגסוגת ניקל-כרום וניהול תרמי

צוללות גרעיניות פועלות לתקופות ממושכות בסביבות לב-לותות וסביבות מליחות גבוהה, תובעני עמידות בפני קורוזיה מחמירה ויציבות ארוכת טווח מנגדים. בחרנו באלמנטים נגד סגסוגת סגסוגת ניקל-כרום כחומר המוליך הליבה בגלל היתרונות שלהם:

1. מקדם טמפרטורה נמוכה (TCR): וריאציות של ערך הנגד של פחות מ- ± 5ppm/℃ בטווח -50 ℃ עד 200 ℃, מה שמבטיח תפוקת כוח מדויקת.

2. התנגדות לגופרית וחמצון: טכנולוגיית הטיפול בפסיבציה של פני השטח יכולה לעמוד בקורוזיה מגופפידים בסביבת הים העמוק, עם חיי עיצוב העולים על 100,000 שעות.

3. יכולת צפיפות הספק גבוהה: נקודת ההיתוך הגבוהה (1455 ℃) ומוליכות תרמית מעולה של סגסוגת ניקל-כרום מאפשרת למבנה הקירור המים בצד הכפול להשיג צפיפות כוח פי 2.5 מזה של מוצרים מסורתיים.

3. תרחישי יישומים: תמיכה מקיפה מהדמיה ניסיונית לפריסה טקטית

הנגדים המותאמים אישית למים שלנו מקוררים במים הוחלו בהצלחה במספר פרויקטים מרכזיים של צוללת גרעינית מרכזית, וכיסו את התרחישים הקריטיים הבאים:

בדיקת עומס מערכת הנעה: הדמיה של דרישות הכוח של מנוע המדחף במהירויות שונות, המודול מקורר המים סופג במהירות אנרגיית עומס יתר מיידית כדי למנוע תנודות מערכת.

פיזור כוח חירום: במהלך כיבוי חירום של הכור הגרעיני, הנגד יכול לשמש כעומס פיזור בעל עוצמה גבוהה, לספוג ולהתפזר מעל 80 מ"ג אנרגיה תוך 5 שניות כדי להבטיח בטיחות במעגל.

תאימות אלקטרומגנטית (EMC) אופטימיזציה: על ידי שימוש במתווה מבוזר של אלמנטים נגד ותכנון מיגון קירור מים, הפרעה אלקטרומגנטית מופחתת, ועומדת בדרישות הרעש הנמוך של מערכות תקשורת וניווט של צוללות.