Электротермический узел парового двигателя для наноспутников Российский патент 2025 года по МПК F03H1/00 F02K9/68 

Область техники

[1] Настоящее изобретение относится к двигательным установкам, в частности к узлу парового двигателя для малых космических аппаратов или наноспутников.

Уровень техники

[2] Существует растущий научный, военный и коммерческий интерес к созданию небольших, недорогих и малых космических аппаратов. Особый интерес представляют малые спутники (наноспутники), которые могут запускаться в качестве попутной нагрузки и могут использоваться университетами и частными компаниями. Все более популярной становится особая конструкция Кубсат (CubeSat). Отличительная особенность спутников CubeSat состоит в том, что они собираются из кубиков 10х10х10 см в количестве от 1 или более.

[3] Спутники CubeSat являются экономически эффективным средством для проведения научных и технологических исследований в космосе. Благодаря своей доступности спутники формата CubeSat получили широкое распространение. Наличие двигательной установки позволяет корректировать орбиту спутника, что существенно расширяет его функционал. Двигательные установки условно можно разделить на две категории, с энергией, запасенной внутри рабочего тела (например, холодные газовые, жидкостные и твердотопливные) и с энергией, передаваемой рабочему телу извне (например, электротермические с газодинамическим ускорением рабочего тела, электромагнитные и электростатические).

[4] Спутники формата CubeSat считаются перспективным направлением, потому что они небольшие, недорогие и просты в изготовлении. Благодаря этим особенностям многие университеты и частные компании используют их для работ на нижней околоземной орбите (НОО). Особый интерес представляет создание орбитальных группировок из них. Это позволяет проводить непрерывные: мониторинг земной поверхности и атмосферы, обеспечение связью. Для формирования и поддержания взаимного расположения отдельных спутников в составе орбитальной группировки требуется наличие на этих спутниках двигательной установки.

[5] Возрастающая популярность CubeSat в конце 1990-х и начале 2000-х годов привела к необходимости создания небольших и недорогих двигательных систем для оснащения этих наноспутников.

[6] Адаптирование технических решений от больших спутников к созданию двигательных систем микроспутников обычно влечет за собой определенный перечень проблем, такие как: большие габариты, большое энергопотребление, токсичность топлива, высокие давления и тому подобное. Двигательные системы для микроспутников не требуют высоких уровней тяги, что позволяет находить нестандартные решения, такие как: использование в качестве рабочего тела жидкостей с дальнейшим их испарением; электролиз жидкостей с дальнейшим сжиганием в камере сгорания получившихся паров и другие.

[7] Известно изобретение (RU 2678240 C2; опубл. 24.01.2016 г.; МПК: F03H 1/00), раскрывающее двигатель космического аппарата, содержащий химический маневровый двигатель, имеющий сопло для испускания газа сгорания, вместе с маневровым реактивным двигателем на основе эффекта Холла. Двигатель сконфигурирован таким образом, что сопло служит в качестве канала испускания для частиц, выбрасываемых реактивный двигателем на основе эффекта Холла. Двигатель может обеспечить высокую тягу с низким удельным импульсом или относительно низкую тягу с большим удельным импульсом.

[8] Недостатками данного изобретения является высокое энергопотребление, что является проблемой для микро- и наноспутников. Также оно обладает дорогой, сложной и большой конструкцией, которая не подходит для спутников малого размера.

[9] Известно также изобретение (US 9517847 B2, опубл. 13.12.2016; МПК: F03H 1/00, B64G 1/40, H05H 1/50), раскрывающее узел двигателя с микрокатодом и магнитным усилением, обеспечивающим длительную тягу. Узел микрокатодного двигателя включает в себя трубчатый корпус, трубчатый катод, изолятор, анод и магнитное поле. Трубчатый корпус включает открытый дальний конец. Трубчатый катод размещен внутри корпуса и имеет дальний конец, расположенный вблизи открытого дальнего конца корпуса. Изолятор контактирует с катодом, образуя внешнюю границу раздела катод-изолятор. Анод расположен внутри корпуса рядом с открытым дальним концом корпуса. Магнитное поле расположено на границе раздела внешний катод-изолятор или около нее и имеет силовые линии магнитного поля с углом падения от около 20 до около 30 градусов и предпочтительно около 30 градусов относительно границы раздела внешний катод-изолятор.

[10] Недостатком данного изобретения, является высокое энергопотребление, что является проблемой для микроспутников. Также оно обладает дорогой и сложной конструкцией, которая затрудняет интеграцию в спутники малого размера.

[11] Также известно изобретение (US 5319926 A; опубл. 14.01.1994 г.; МПК: F03H 1/00, F03H 5/00, F02K 11/00), раскрывающее двигатель, который используется, в частности, для коррекции орбиты космического аппарата, который содержит корпус, выполненный в виде анода, расширительное сопло и стержнеобразный электрически изолированный катод, закрепленный в нем по центру. Катод расположен в камере сгорания, в которую впрыскивают порох или пороховые газы. Кончик катода разнесен так, чтобы образовывать небольшой воздушный зазор из суженного сечения горловины сопла. При прохождении газа между анодом и катодом зажигается электрическая дуга, от которой пороховые газы получают дополнительную тепловую энергию.

[12] Недостатки данного изобретения также состоят в высоком энергопотреблении и больших энергетических потерях, что усложняет и снижает эффективность использования таких двигателей.

[13] Известно другое изобретение (CN 113716074 A, опубл. 30.11.2021; МПК: B64G 1/40, B64G 1/10), раскрывающее спутник, содержащий: корпус, двигательную систему, при этом по меньшей мере одна из указанных двигательных систем использует двигательную систему с микрокатодной дугой, причем указанная двигательная система с микрокатодной дугой содержит: систему электропитания, при этом система электропитания содержит: источник питания, индуктор и управляющий переключатель; пропеллер, расположенный параллельно с управляющим переключателем системы электропитания, причем пропеллер содержит: катод, содержащий более одной первой секции, изготовленной из первого материала, и по меньшей мере одну вторую секцию, изготовленную из второго материала, при этом первая секция и вторая секция расположены рядом друг с другом в осевом направлении, скорость абляции первого материала превышает скорость осаждения, а скорость абляции второго материала меньше скорости осаждения. Изобретение может гарантировать, что проводящая пленка находится в состоянии динамического баланса с двунаправленными эффектами абляции и осаждения, тем самым продлевая срок службы спутника.

[14] Недостатком данного изобретения, является высокое энергопотребление, что является проблемой для микроспутников. Также оно обладает дорогой и сложной конструкцией, которая затрудняет производство спутников малого размера с данной двигательной установкой.

[15] Недостатками всех вышеупомянутых изобретений является высокое энергопотребление, что является проблемой для наноспутников. Также все приведенные системы дороги и обладают сложной конструкцией или имеют большие размеры, не подходящие для спутников малых размеров, к примеру CubeSats.

[16] Существующие двигательные установки, хотя и обеспечивают различные уровни производительности и эффективности, но требуют дорогостоящего производства и/или полагаются на технологии для более крупных космических аппаратов, поэтому плохо подходят для микроспутников, к примеру CubeSats. Следовательно, существует потребность в двигательной установке с низким энергопотреблением, нетоксичной, малогабаритной, без высокого давления.

Сущность изобретения

[17] Задачей настоящего изобретения является создание небольшого узла парового двигателя, обладающего низким энергопотреблением. Под узлом парового двигателя подразумевается его сборочная единица, которая является его ключевой частью и передает энергию от внешнего источника рабочему телу с последующим его газодинамическим ускорением.

[18] Данная задача решается за счет достижения заявляемым изобретением технических результатов, заключающихся в повышении эффективности работы двигателя, за счет чего снижается энергопотребление, при сохранении его небольших размеров. Повышение эффективности достигается за счет использования компактных теплообменников, каждый из которых содержит каналы, по меньшей мере с одним встроенным нагревателем, внутри которых происходит парообразование и перегрев рабочего тела, которое входит в теплообменники через отверстие для подачи рабочего тела и выходит из сверхзвукового микросопла. Благодаря конструкции теплообменников и стержней, образовывающих ферменную конструкцию, а также дополнительно использованию отражающих поверхностей, понижается поток тепла на соседние элементы конструкции двигательной системы, что позволяет добиться наиболее эффективного использования энергии, а сохранение небольших размеров достигается за счет компактного расположения элементов и возможности использовать небольшие по размерам элементы за счет высокой эффективности конструкции.

[19] Технический результат достигается электротермическим узлом парового двигателя для наноспутников, включающим в себя входное отверстие подачи рабочего тела, теплообменники, каждый из которых содержит каналы, по меньшей мере один нагревательный элемент, сверхзвуковое микросопло и множество стержней, образовывающих ферменную конструкцию.

[20] В другом варианте настоящее изобретение включает в себя входное отверстие подачи рабочего тела, три кольцевых теплообменника, вложенных друг в друга, по меньшей мере один нагревательный элемент внутри центрального теплообменника, сверхзвуковое микросопло, шесть стержней, образовывающих ферменную конструкцию, тепловые экраны. Теплообменники могут быть сконфигурированы таким образом, чтобы они размещались друг в друге. Также данный электротермический узел парового двигателя может быть изготовлен с использованием процесса аддитивного производства.

Описание чертежей

[21] Для того, чтобы изобретение было легко понято, более конкретное описание изобретения, кратко описанное выше, будет дано со ссылками на конкретные варианты осуществления, которые проиллюстрированы на прилагаемых чертежах. Эти чертежи изображают только варианты осуществления изобретения и, следовательно, не должны рассматриваться как ограничивающие сферу его применения, аспекты изобретения будут описаны и разъяснены с дополнительной конкретикой и подробностями, с использованием прилагаемых чертежей.

[22] Объект притязаний по настоящей заявке описан по пунктам и четко заявлен в формуле изобретения. Упомянутые выше задачи, признаки и преимущества изобретения очевидны из нижеследующего подробного описания, в сочетании с прилагаемыми чертежами, на которых показано:

[23] На Фиг. 1 изображена схема электротермического узла парового двигателя в соответствии с вариантами осуществления изобретения.

[24] На Фиг. 2 изображена схема электротермического узла парового двигателя, где показаны соединенные теплообменники в разрезе, и с противоположной стороны по ходу движения рабочего тела от входного отверстия расположено сверхзвуковое микросопло, в соответствии с вариантами осуществления изобретения.

[25] На Фиг. 3 изображена схема конфигураций электротермических узлов паровых двигателей с вариацией расположения тепловых элементов в соответствии с вариантами осуществления изобретения.

[26] На Фиг. 4 изображена фотография внешнего вида двигательной установки, которая может быть сконструирована с использованием электротермического узла, описанного в настоящем изобретении.

[27] Указанные чертежи поясняются следующими позициями: электротермический узел парового двигателя - 100; стержни - 10; ферменная конструкция - 50; входное отверстие - 12; сверхзвуковое микросопло - 14; первый теплообменник - 20; второй теплообменник - 22; третий теплообменник - 24; нагревательный элемент - 30.

Подробное описание изобретения

[28] В приведенном ниже подробном описании реализации изобретения приведены многочисленные детали реализации, призванные обеспечить отчетливое понимание настоящего изобретения. Однако, квалифицированному в предметной области специалисту очевидно, каким образом можно использовать настоящее изобретение, как с данными деталями реализации, так и без них. В других случаях, хорошо известные методы, процедуры и компоненты не описаны подробно, чтобы не затруднять излишнее понимание особенностей настоящего изобретения.

[29] Кроме того, из приведенного изложения ясно, что изобретение не ограничивается приведенной реализацией. Многочисленные возможные модификации, изменения, вариации и замены, сохраняющие суть и форму настоящего изобретения, очевидны для квалифицированных в предметной области специалистов.

[30] Термины "воплощение", "определенный вариант" или аналогичные выражения означают, что родственные признаки, структуры или характеристики, описанные в варианте осуществления, включены по меньшей мере в один вариант осуществления настоящего изобретения. Следовательно, формулировки "в варианте осуществления", "в определенном варианте осуществления" или аналогичное выражение в данной спецификации не обязательно относятся к одному и тому же конкретному варианту осуществления.

[31] Электротермический узел парового двигателя 100 для наноспутников включает в себя входное отверстие подачи рабочего тела 12, теплообменники 20, 22, 24, каждый из которых содержит каналы (не показаны), по меньшей мере один нагревательный элемент 30, сверхзвуковое микросопло 14 и множество стержней 10, образовывающих ферменную конструкцию 50. Под множеством подразумевается количество стержней, достаточное для образования ферменной конструкции. Теплообменники могут быть сконфигурированы таким образом, чтобы они размещались друг в друге.

[32] На Фиг. 1 показан вид сверху на электротермический узел парового двигателя 100, сконфигурированный для приведения в движение наноспутников. Электротермический узел парового двигателя 100 содержит множество стержней 10, образовывающих ферменную конструкцию 50 электротермического узла парового двигателя 100. Также электротермический узел парового двигателя 100 включает в себя входное отверстие 12 (показано на Фиг. 2), которое сконфигурировано для подачи топливной жидкости (не показана), например, воды. С противоположной стороны по ходу движения рабочего тела от входного отверстия 12 расположено сверхзвуковое микросопло 14 (показано на Фиг. 2 и Фиг. 4), из которого происходит истечение рабочего тела.

[33] Как видно из Фиг. 1 и 2, согласно одному из вариантов осуществления, электротермический узел парового двигателя 100 включает в себя теплообменники, для примера изображено три теплообменника: первый теплообменник 20, второй теплообменник 22 и третий теплообменник 24, которые вложены друг в друга и соединены между собой. Однако электротермический узел парового двигателя 100 может включать в себя любое количество теплообменников. Количество и конфигурация теплообменников могут выбираться исходя из назначения, размеров и параметров космического аппарата, использующего данный электротермический узел парового двигателя 100.

[34] На Фиг. 1, согласно одному из вариантов, первый теплообменник 20 располагается внутри ферменной конструкции 50, образованной множеством стержней 10. Второй теплообменник 22 расположен внутри первого теплообменника 22, а третий теплообменник 24 расположен внутри второго теплообменника 22 и включает нагревательный элемент 30 (как показано на Фиг. 1), что позволяет сохранить компактность электротермического узла парового двигателя и его осесимметричность, так как перекосы при его нагреве могут вызвать отклонение струи пара, что негативно сказывается на управлении наноспутником. Под осесимметричностью здесь и далее понимается симметричность относительно поворотов на угол 360°/n и/или зеркальная симметрия относительно оси конструкции. Каждый из теплообменников может варьироваться по форме для достижения требуемой конфигурации и размера. Например, теплообменники могут быть круглыми, с ребрами или волнистой конфигурации, как показано на Фиг. 1, однако конфигурациям теплообменников также следует быть осесимметричными.

[35] Для повышения эффективности испарения жидкости конструкция первого теплообменника 20 устроена таким образом, чтобы жидкость при прохождении теплообменника 20 непрерывно подвергалась принудительному контакту с его поверхностью. Для этого первый теплообменник содержит каналы (не показаны), и топливо при введении на входе 12 (показано на Фиг. 2) разделяется на два или более отдельных канала, постоянно меняющих направление с различной кривизной движения. Вследствие этого, в момент изменения направления движения жидкость за счет инерционных сил контактирует с нагретой поверхность первого теплообменника, что приводит к её эффективному испарению, что и увеличивает эффективность работы двигательной установки. В остальных теплообменниках пар также двигается по каналам, где происходит его перегрев, для повышения удельного импульса или, другими словами, уменьшению расхода топлива на единицу генерируемого импульса. Использование нескольких теплообменников, соединенных между собой и, в одном из вариантов, вложенных друг в друга, а также конструкция теплообменников и наличие каналов, напрямую влияют на достижение технических результатов, заключающихся в повышении эффективности работы двигателя при сохранении его небольших размеров.

[36] Согласно настоящему изобретению, показанному на Фиг. 2, второй теплообменник 22 может быть соединен с первым теплообменником 20 с противоположной стороны относительно места крепления стержней 10 к первому теплообменнику и входного отверстия 12. Сверхзвуковое микросопло 14 расположено с противоположной стороны от точки ввода в третий теплообменник рабочего тела. Сверхзвуковое микросопло 14 имеет диаметр критического сечения от 200 мкм до 800 мкм, а также может иметь другие параметры, подходящие для требуемого диапазона тяги и удельного импульса.

[37] Согласно вариантам осуществления настоящего изобретения, нагревательным элементом 30 может быть любой электротермический нагревательный элемент. Как показано на Фиг. 3, электротермический узел парового двигателя 100 может включать в себя ряд нагревательных элементов 30 различной конфигурации и размещения внутри электротермического узла парового двигателя 100. Например, как показано на Фиг. 1, нагревательный элемент 30 может быть расположен в центре электротермического узла парового двигателя 100, что позволяет компактно расположить электротермический узел парового двигателя 100 для достижения высокой производительности при относительно небольших габаритах. Центральное расположение нагревательного элемента 30 также обеспечивает эффективный нагрев теплообменников 20, 22, 24, благодаря чему для экономии энергии можно использовать нагревательный элемент относительно меньшей мощности, а следовательно, и размеров, а также для сохранения осесимметричности электротермического узла парового двигателя 100. Конфигурация нагревательных элементов двигателя, их расположение, и мощность напрямую влияет на достижение поставленных технических результатов.

[38] Центральное расположение нагревательного элемента 30 обеспечивает противоток выделяемого им тепла и рабочего тела, другими словами, самая горячая часть электротермического узла парового двигателя находится ближе к сверхзвуковому микросоплу 14, за счет чего максимальный перегрев пара достигается именно у него, а температура теплообменников снижается в сторону поступления жидкого рабочего тела. Таким образом, постоянно поддерживается высокий температурный градиент между поверхностями теплообменников 20, 22, 24 и нагреваемым рабочим телом на всем пути движения рабочего тела от входного отверстия 12 до сверхзвукового микросопла 14, тем самым, достигается высокая эффективность и снижается паразитный поток тепла на внешние элементы парового двигателя и поверхности спутника.

[39] Согласно настоящему изобретению, множество стержней 10 формируют ферму, для достижения большей жесткости электротермического узла парового двигателя 100 и парового двигателя в целом, способную выдержать нагрузки, связанные с запуском ракетоносителя, обеспечивающую жесткое крепление теплообменников к основанию, имеющую небольшие размеры и сохраняющую осесимметричность. При этом стержни 10 также несут функцию теплоизоляции. Стержни 10 имеют размер и длину, необходимые для достижения желаемой термической развязки, например для минимизации распространения тепла, вырабатываемого нагревательным элементом внутри теплообменников, к спутнику, где должен быть установлен паровой двигатель содержащий данный электротермический узел 100. То есть, чем длиннее и тоньше материал, тем больше его теплоизоляция. В варианте осуществления настоящего изобретения стержни 10 могут иметь длину 25-40 мм, диаметр 1,3-2 мм и быть изготовлены из титана. В еще одном варианте осуществления настоящего изобретения длина стержней 10 подбирается такой, чтобы высота сформированной ими ферменной конструкции была соразмерна с высотой теплообменников 20, 22, 24. Количество стержней 10 может быть равно шести или любому другому большему четному числу для достижения требуемой жесткости и термической развязки. Все это также напрямую влияет на достижение технических результатов, заключающихся в повышении эффективности работы двигателя при сохранении его небольших размеров.

[40] Кроме того, электротермический узел парового двигателя 100 может включать тепловые экраны (не показаны), расположенные между теплообменниками 20, 22, 24. В качестве альтернативы тепловые экраны могут быть установлены непосредственно на теплообменники 20, 22, 24. Тепловые экраны могут быть изготовлены из металлической фольги, которая полирована и покрыта материалом с высокой отражательной способностью теплового излучения (например, золотом или родием). Тепловые экраны отражают тепловое излучение от теплообменника 24, который находится ближе всего к нагревательному элементу 30, что также способно повысить эффективность двигателя, за счет уменьшения тепловых потерь.

[41] Описанная здесь конфигурация электротермического узла парового двигателя 100 позволяет создать небольшой и экономичный паровой двигатель для оснащения наноспутников, например CubeSats. Также такая конструкция электротермического узла парового двигателя подходит для использования с нетоксичными топливами, к примеру водой, и имеет низкие давления. В частности, описанный электротермический узел парового двигателя 100 позволяет создать двигательную установку, фотография которой изображена на Фиг. 4, габариты которой в диаметре 80 мм и длине 80 мм, с топливным баком, системой наддува, СПУ (система питания и управления) и топливно-гидравлический трактом, с тягой около 6 мН, мощностью не более 20 Вт и суммарным импульсом около 219 Н с.

[42] Кроме того, для достижения желаемой конфигурации, тяги, мощности и импульса теплообменники и компоненты электротермического узла парового двигателя 100 могут быть изготовлены с помощью аддитивного производства (additive manufacturing (AM)), то есть 3D-печати. Это позволяет реализовать уникальную форму теплообменников вместе с желаемыми малыми размерами.

[43] В представленной одной из наилучших реализации электротермический узел парового двигателя реализован следующим образом. В электротермическом узле парового двигателя, стержни образуют ферменную конструкцию и имеют высоту соразмерную высоте теплообменников, и изготовлены из напечатанного титана, а количество стержней равно шести. Внутри электротермического узла парового двигателя центрально расположен нагревательный элемент, вокруг которого расположены три теплообменника, вложенные друг в друга, соединенные между собой, а конструкция первого теплообменника устроена так, что жидкость при прохождении теплообменника непрерывно подвергается принудительному контакту с его поверхностью, за счет содержания им каналов, постоянно меняющих направление с различной кривизной движения. В следствие этого, в момент изменения направления движения жидкость за счет инерционных сил контактирует с нагретой поверхность первого теплообменника, что приводит к её эффективному испарению. В остальных теплообменниках пар также двигается по каналам, где происходит его перегрев. Сами теплообменники имеют осесимметричную конфигурацию. Сверхзвуковое микросопло расположено с противоположной стороны по ходу движения рабочего тела от входного отверстия, а второй теплообменник соединен с первым теплообменником с противоположной стороны относительно места крепления стержней к первому теплообменнику.

[44] Терминология, используемая в настоящем документе, предназначена только для описания конкретных вариантов осуществления и не предназначена для ограничения настоящего изобретения. Далее следует понимать, что термины «содержит» и/или «включает» при использовании в данной спецификации указывают на наличие заявленных признаков, целых чисел, шагов, операций, элементов и/или компонентов, но не исключают наличие или добавление одного или нескольких других признаков, целых чисел, шагов, операций, компонентов элементов и/или их групп.

[45] Соответствующие конструкции, материалы, акты и эквиваленты всех средств или элементов шага плюс функции в формуле изобретения ниже предназначены для включения любой конструкции, материала или действия для выполнения функции в сочетании с другими заявленными элементами, как конкретно заявлено. Описание настоящего изобретения представлено в целях иллюстрации и описания, но не претендует на то, чтобы быть исчерпывающим или ограничиваться изобретением в описанной форме. Многие модификации и вариации будут очевидны для тех, кто обладает обычными навыками в данной области техники, не отступая от масштаба и духа изобретения. Вариант осуществления был выбран и описан для того, чтобы наилучшим образом объяснить принципы изобретения и практическое применение, а также дать возможность другим лицам, обладающим обычными навыками в данной области техники, понять изобретение для различных вариантов осуществления с различными модификациями, которые подходят для конкретного предполагаемого использования.

[46] Таким образом, упомянутые элементы напрямую влияют на технические результаты, заключающиеся в повышении эффективности работы двигателя при сохранении его небольших размеров.

[47] В настоящих материалах заявки представлено предпочтительное раскрытие осуществления заявленного технического решения, которое не должно использоваться как ограничивающее иные, частные воплощения его реализации, которые не выходят за рамки запрашиваемого объема правовой охраны и являются очевидными для специалистов соответствующей области техники.

Электротермический узел парового двигателя для наноспутников относится к двигательным установкам. В частности, настоящее изобретение относится к узлу парового двигателя для малых космических аппаратов или наноспутников. Узел включает в себя теплообменники, каждый из которых содержит каналы, входное отверстие подачи рабочего тела в каналы первого по ходу потока теплообменника, по меньшей мере один нагревательный элемент, сверхзвуковое микросопло и множество стержней, образовывающих ферменную конструкцию. Теплообменники размещаются друг в друге и соединены таким образом, чтобы обеспечивалось последовательное прохождение по ним рабочего тела. При реализации изобретения повышается эффективность работы двигателя, за счет чего снижается энергопотребление при сохранении его небольших размеров. 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Электротермический узел парового двигателя для наноспутников, включающий в себя:

теплообменники, каждый из которых содержит каналы; входное отверстие для подачи рабочего тела в каналы первого по ходу потока теплообменника; по меньшей мере один нагревательный элемент; сверхзвуковое микросопло; и множество стержней, образовывающих жесткую ферменную конструкцию; причем теплообменники размещаются друг в друге и соединены таким образом, чтобы обеспечивалось последовательное прохождение по ним рабочего тела.

2. Электротермический узел парового двигателя для наноспутников по п. 1, отличающийся тем, что электротермический узел содержит три теплообменника.

3. Электротермический узел парового двигателя для наноспутников по п. 1, отличающийся тем, что теплообменники имеют осесимметричную конфигурацию.

4. Электротермический узел парового двигателя для наноспутников по п. 1, отличающийся тем, что множество стержней подбираются такой длины, чтобы высота образованной ими ферменной конструкции была соразмерна с высотой теплообменников.

5. Электротермический узел парового двигателя для наноспутников по п. 1, отличающийся тем, что нагревательный элемент расположен внутри центрального теплообменника.

6. Электротермический узел парового двигателя для наноспутников по п. 1, отличающийся тем, что множество стержней содержит шесть стержней.

7. Электротермический узел парового двигателя для наноспутников по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно содержит тепловые экраны между теплообменниками.

8. Электротермический узел парового двигателя для наноспутников по п. 1, отличающийся тем, что тепловые экраны установлены на теплообменники.

9. Электротермический узел парового двигателя для наноспутников по п. 1, отличающийся тем, что паровой двигатель изготовлен с использованием устройства аддитивного производства.