Однако это невыгодно, так как уменьшает перепад температур в термоэлементе (невыгодно это и во всех других случаях применения радиатора). Так возникает одна из сложнейших проблем электрических силовых установок ракет. Вот чем объясняются большие поверхности, напоминающие громадные крылья бабочек или гигантский раскрытый зонтик, которые можно видеть на рисунках различных электрических космических летательных аппаратов. Обычно радиатор представляет собой наиболее тяжелую часть энергетической установки.
Особенно возрастают трудности, связанные с радиатором, при увеличении мощности энергетической установки. Ведь в этом случае каждый процент полной мощности представляет собой огромное количество тепла, которое нужно рассеивать в радиаторе. Если представить себе, например, ракетную установку полезной мощностью 2 миллиона л. с, но не термохимическую, как это было в приведенном выше примере, а с разделением источника энергии и рабочего вещества, то даже при высоком — 50%—к. п. д. установки ее радиатор должен рассеивать каждую секунду примерно 350000 ккал тепла.
Допустите такой невероятный случай, что хотя бы на одну минуту радиатор перестал рассеивать тепло и оно аккумулируется в летящем корабле. Злосчастный корабль не просто выйдет из строя, он может расплавиться! Вот почему так необходимо в этих случаях всемерно повышать к. п. д. установки.
Проблема радиатора еще ждет эффективных решений, остроумных изобретений. Одной из интересных идей является, в частности, предложенный за рубежом в 1960 г.
|
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.