Однако пока еще до этих теоретически возможных значений далеко. Так, например, в термоионном солнечном преобразователе, испытания которого осуществляла в 1962 г. фирма Электро-Оптикал Системз в США, к. п. д. достигал лишь 3 %; мощность этого преобразователя 41 вт, вес 11 кГ. В других испытанных преобразователях к. п. д. достигал 10% и даже 14% 3), а удельная мощность 17—28 втсм2; повышение температуры катода до 2260° К позволяет повысить к. п. д. до 20% и удельную мощность до 75 втсм2. Следует подчеркнуть, что термоионные преобразователи обладают одним исключительно важным и уникальным потенциальным достоинством — они сохраняют достаточно высокий к. п. д. при весьма значительных температурах теплорассеивающего радиатора (т. е. анода). Если вспомнить сказанное выше об огромных размерах и весе космического радиатора, то значение возможности существенного их уменьшения, связанного с повышением температуры (ведь теплоотвод излучением изменяется как 4-я степень температуры), трудно переоценить. Именно с этим главным образом и связывают перспективы применения солнечных термоионных
электрогенераторов для различных космических аппаратов.
Одна из первых солнечных термоионных установок в США разрабатывается фирмой Дженерал Электрик по проекту «СТЕПС» ). Установка состоит из коллектора, фокусирующего солнечные лучи на генераторе, состоящем из трех термоионных преобразователей вакуумного типа и вспомогательных систем.
|
Чтобы проиллюстрировать диапазон требующих учета факторов, можно привести пример. В случае применения турбогенераторных преобразователей энергии наличие вращающихся машинных частей (ротора) со значительным моментом инерции сильно усложняет проблему динамической стабилизации летательного аппарата, что может даже исключить возможность применения таких установок, в частности, на космических обсерваториях.
Поскольку именно вес электростанции является основным в общем весе электроракетной двигательной установки, то к. п. д. двигателя может оказаться решающим при выборе типа двигателя для применения на ракете данного назначения.
Кратковременно электротермические двигатели могут развивать еще значительно большие тяги, что может оказаться очень важным при маневрировании.