В.В. Онуфриев, А.Б. Ивашкин, В.В. Синявский
6
Вторым этапом исследования и создания термоэмиссионных при-
боров плазменной электроэнергетики для СПТ космического назначе-
ния стал цикл приоритетных работ кафедры, посвященных высоко-
вольтным термоэмиссионным вентилям (В.В. Онуфриев). Работы, вы-
полняемые для РКК «Энергия», от предприятия курировал ведущий
специалист — научный консультант корпорации В.В. Синявский.
На кафедре впервые был разработан и создан полномасштабный
макет ВПТД на рабочее напряжение до 2500 В [15–18]. Материалом
диэлектрических элементов ВПТД был алюмонитрид бора (АБН-1), в
качестве уплотнений по поверхности корпуса и электродов использо-
ваны танталовая фольга и синтетическая слюда. В процессе исследо-
ваний были испытаны вентили со следующими электродами (катод
указан первым): нержавеющая сталь — нержавеющая сталь
(0Х18Н10Т); нержавеющая сталь — тантал; нержавеющая сталь —
нитрид титана; молибден — молибден; молибден — нержавеющая
сталь. Теплофизические параметры состояния вентиля изменялись в
следующем диапазоне: давление паров рабочего вещества 1...50 Па
(цезий) и 0,06...0,1 (барий); температура анода
Т
а
= 580...1050 К; тем-
пература катода
Т
к
= 1200...1800 К.
В результате исследования электрической прочности к обратному
дуговому пробою цезиевых и бариевых вентилей впервые были по-
лучены зависимости пробойного напряжения от параметра Разора
для различных материалов. Использование бариевого наполнения
позволило увеличить коммутационную способность вентиля по
мощности до (1...2)
10
8
Вт/м
2
, что в пересчете на массу составляет не
более 0,05 кг/кВт.
Наибольшая экспериментально достигнутая коммутационная
способность вентиля составила:
для цезиевого наполнения 3,6
10
7
Вт/м
2
при
T
а
= 600...700 К;
для бариевого наполнения 2,5
10
8
Вт/м
2
при
T
а
= 850 К.
Исследование физического процесса, происходящего в высоко-
вольтных вентилях, позволило впервые реализовать новый неэлектри-
ческий способ управления проводимостью и новый тип приборов —
плазменный тиристор [19–20] (В.В. Онуфриев).
Высокий научный уровень проведенных исследований подчерки-
вают многочисленные оригинальные публикации коллектива в веду-
щих отечественных академических и отраслевых журналах, таких как
«Журнал технической физики», «Известия РАН. Энергетика», «Изве-
стия СО Академии наук СССР», «Атомная энергия», «Теплофизика
высоких температур», «Электронная техника. Серия “Газоразрядные
приборы”».
Достижения коллектива кафедры в разработке приборов плаз-
менной электроэнергетики позволили НИИ ЭМ МГТУ в 2004 г. по-
