2.0. Область применения двигателей на основе преобразователя.

Применение двигателей по схеме бестопливной энергетики возможно везде, где применяются обычные топливосжигающие энергоблоки. Наиболее критичным по массе является авиастроение.

Возможная структурная схема силового агрегата вертолёта приведена ниже.

3.0. Описание работы силовой установки вертолёта.

В исходном состоянии все элементы силовой установки имеют температуру окружающей среды. Давление в хранилище рабочего тела, в соплах турбин и в полостях корпусов колёс турбин высокие и одинаковые.

Запуск двигателя производится стартером. Стартером может служить электрогенератор, расположенный на одном валу с:

• колесом турбины теплового насоса;

• тепловым насосом,

• шестерёнчатым насосом.

За счёт внешней энергии (например, аккумуляторов) стартер приводит в действие тепловой насос. Тепловой насос отнимает тепло у хранилища рабочего тела. При снижении в хранилище температуры и достижения температуры конденсации рабочего тела, давление в хранилище падает, создаются условия для привода в действие колеса турбины теплового насоса, рабочего колеса силовой турбины и связанного с ней, турбины воздухозаборника и редуктора силовой турбины 1- й ступени.

Воздух из воздухозаборника поступает в теплообменник (основной нагреватель), где отдаёт часть своего тепла рабочему телу, поступающему к соплам силовой турбины.

Рабочее тело, отработавшее в силовой турбине, поступает к соплам колеса турбины теплового насоса, воздействует на колесо турбины и помогает стартеру приводить в действие тепловой насос.

Рабочее тело, отработавшее в турбине привода теплового насоса, поступает в регенератор, где большую часть оставшейся теплоты передаёт рабочему телу, нагнетаемому насосом шестерёнчатым. Насос всасывает жидкое рабочее тело из хранилища и под большим давлением закачивает его в регенератор, а далее в теплообменник горячего радиатора теплового насоса. При прохождении рабочего тела по регенератору оно отнимает теплоту у отработавшего тела, несколько нагреваясь, потом отнимает теплоту у горячего радиатора теплового насоса и, окончательно нагреваясь, почти до температуры окружающей среды в основном нагревателе, приобретает состояние газа. Нагретое таким образом рабочее тело в газообразном виде поступает к соплам колеса силовой турбины.

В установившемся режиме, механической энергии, снимаемой с колеса турбины теплового насоса, хватает, чтобы привести в действие электрогенератор, тепловой насос (выводящий из хранилища рабочего тела остатки теплоты, оставшиеся в отработавшем рабочем теле, после прохождения им регенератора), а также для привода в действие насоса шестерёнчатого, обеспечивающего поступление должного количества рабочего тела, под необходимым высоким давлением, к регенератору, горячему радиатору теплового насоса, основному нагревателю и соплам колеса силовой турбины.

Энергии нагретого рабочего тела хватает, чтобы на колесе силовой турбины создать необходимый вращающий момент при должном числе оборотов колеса.

Редуктор силовой турбины согласует число оборотов турбины с необходимым числом оборотов вала несущего винта вертолёта.

Энергии, вырабатываемой электрогенератором, хватает для обеспечения энергией электрооборудования вертолёта и питания стартера другой силовой установки при её запуске в работу.

Кинетической энергии потока воздуха, продуваемого турбиной воздухозаборника через основной нагреватель, может хватить для компенсации реактивного момента вращения несущего винта. Для этого в выходное сопло следует вставить регуляторы направления тяги.

Поскольку силовой агрегат не потребляет топлива, то останавливать его не имеет смысла до момента, связанного с необходимостью профилактических и ремонтных работ.