Представлены результаты исследований, целью которых является улучшение технико-экономических и эксплуатационных показатели перспективных автономных энергоустановок. Показано, что эта цель может быть достигнута путем выбора эффективных технических решений по видам и способам преобразования энергии возобновляемых источников, а также по конфигурации и составу оборудования на этапе их проектирования. Установлено, что среди рассмотренных вариантов наиболее эффективными являются: создание когенерационных энергоустановок на базе паровой радиальной турбины Юнгстрема и прямоточного котла; включение в состав традиционных установок ветроэнергетических агрегатов; применение ветродвигателей с оптимально спрофилированными лопастями и новым устройством узла его опрокидывания назад при критических скоростях ветра; использование водородного цикла в качестве долгосрочного аккумулятора энергии и производства для топлива.

Рассмотрены различные составляющие организации процессов получения тепловой и электрической энергии для жилых и промышленных помещений с использованием котельной установки и радиальной паровой турбины Юнгстрема, с электрогенератором на постоянных магнитах. Определена себестоимость электроэнергии, вырабатываемой мини-ТЭЦ при сжигании различных органических топлив: угля, природного газа, мазута, дизельного топлива, дров, биогаза и биогранул (пиллетов). Установлено, что наименьшая себестоимость получается при применение биогранул. Показана эффективность использования спроектированной установки в сельских негазифицированных районах.

Разработана диффузионная математическая модель металлопористых катодов (МПК) с использованием объемной плотности атомов активатора на эмитирующей поверхности, позволяющая анализировать влияние макроструктуры губки и других параметров катодов на их эмиссионную способность, с учетом долговременных изменений распределения активатора в основном материале эмиттера. Показано, что применение гетерогенных структур матрицы типа "сэндвич" могут обеспечить повышение эффективности МПК, однако для этого потребуется согласование всего набора параметров катодов. Предложены перспективные направления развития данной модели и продолжения анализа.

На базе известной модели температурно-стимулированного катодного распыления (ТСКР) получены математические выражения для определения вероятности разрушения катодов электроракетных двигателей для трех возможных режимов форсированных ресурсных испытаний. Это режимы с независимым изменением основных параметров ТСКР (нагрузки) - температуры катода, плотности ионного потока и энергии ионов. Показано, что предлагаемый метод прогнозирования позволяет широко варьировать параметрами нагружения и результирующими характеристиками при неизменности физического механизма ТСКР. Установлено, что расчетные величины вероятности ТСКР на несколько порядков отличаются от экспериментальных значений коэффициентов катодного распыления. Обсуждены возможные причины расхождения экспериментальных и расчетно-теоретических результатов и пути их устранения.

Теоретически изучается влияние эволюции микроскопического рельефа поверхности в процессе воздействия различных разрушающих факторов на их механизм и интенсивность разрушения. Основное внимание уделено распылению поверхности при бомбардировке медленными атомами. Указаны особенности применения полученных уравнений как при интенсивном нагреве поверхности (сублимация), так и при совместном воздействии высокой температуры и атомной бомбардировки (температурно-стимулированное распыление). Показана правомерность использования анализа модели послойного распыления с учетом атомных ступенек на поверхности и изолированных пятен, принадлежащим другим атомным слоям.

Представлены результаты проверки достоверности способа восстановления вольтамперных характеристик (ВАХ) вакуумного диода, основанного на измерениях одиночного импульса высокого анодного напряжения и токового отклика на него. Экспериментальная проверка, проведенная для вакуумного диода, с монокристаллическим катодом из LaB6 (100), показала хорошее соответствие полученной ВАХ с теоретической. При использовании термокатода из прессованного композиционного материала на основе Ba0,25Sr0,75HfO3 зарегистрирован аномальный эффект Шоттки и показано возможное искажение ВАХ, получаемой традиционным способом. Экспериментальная проверка способа свидетельствует о его применимости для определения эмиссионных характеристик термокатодов при быстропротекающих процессах.