Фирма Монсанто разработала батарею топливных элементов в форме ленты из магниевой фольги шириной мм, намотанной на катушку. Лента покрыта азотно-галогеновым составом и при взаимодействии с электролитом генерирует электроэнергию в количестве примерно 140 втч на 1 кГ веса. Эти элементы диффузионного типа должны служить надежным аварийным источником энергии в полете1). Фирма Эллисон предложила высоко температурный регенерируемый топливный элемент с жидкометаллическим горючим, галогенным окислителем и электролитом из расплавленных солей2). Работают над космическими топливными элементами также во Франции, Англии, ФРГ.
Как показывают проведенные исследования и испытания уже изготовленных топливных элементов, их применение выгодно при длительности работы в сотни и, может быть, тысячи часов, при мощности не более десятков киловатт (такие элементы еще должны быть созданы). При большей мощности выгоднее в весовом отношении обычная машинная теплосиловая установка, работающая на тех же компонентах топлива, т. е. жидком водороде и жидком кислороде. В случае же необходимости в более длительной работе предпочтение должно быть отдано не химической, а атомной или солнечной энергии.
Как ни кажется странным на первый взгляд, но в ряде случаев может найти применение в космосе и обычный «древний» поршневой двигатель внутреннего сгорания.
|
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.