При мощности двигателя 2,5 кет блок регулирования весил примерно 9 кГ, что соответствует удельному весу примерно 3,6 кГкет, тогда как удельный вес всей установки равнялся примерно 6,8 кГквт1). Как видно, на блок регулирования приходится весьма существенная часть общего веса установки, что требует особо тщательного его проектирования, особенно усложняющегося в связи с необходимыми высоким к. п. д. (не менее 90%) и большим ресурсом в десятки тысяч часов непрерывной работы (блок кондиционирования установки рис. 142 обладает надежностью выше 96% при длительности работы 10000 часов). При этом требуется обеспечение оптимального сочетания характеристик, ведь сразу, например, не скажешь, что лучше: удельный вес блока 3 кГквт при к. п. д. 85% или 4 кГквт при к. п. д. 90%—тут нужны сложные оптимизационные расчеты. Как подчеркивается в зарубежной печати, разработка блоков регулирования и управления в США отстает от разработки энергоустановок и электроракетных двигателей, что может лимитировать внедрение таких двигателей в эксплуатацию.
Указывается, что если в настоящее время в США реально разрабатывается около 15 типов электроракетных двигателей и несколько энергоустановок для них, то ни одного разработанного проекта летного блока регулирования и управления нет2).
Каковы возможные характеристики блока регулирования и управления и его место в комплектной электроракетной силовой установке, можно судить на примере перспективной установки такого рода с ядерной термоионной энергоустановкой мощностью более 1° Мет и цезиевым ионным двигателем с удельным импульсом 5000 сек.
|
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.