Общий вес электроракетной установки с этой батареей и ионным двигателем (вес последнего 54 кГ) должен равняться всего 120 кГ, что соответствует удельному весу 0,24 кГквт (!). Не удивительно, что в полете к Марсу, рассчитанном автором проекта в качестве примера, установка оказывается выгоднее всех других.
В другом, более консервативном проекте применен аналогичный генератор цилиндрической формы с соосными цилиндрами и церием-144 в качестве ядерного горючего; удельный вес равен примерно 1,8 кГкет1), т. е. также рекордно мал. Однако создание подобных установок связано со многими нерешенными задачами.
Когда требуются более значительные мощности, что характерно для электроракетных двигателей, то вместо атомных батарей должны быть применены, вероятно, атомные реакторы, или котлы. Привычной формой такого реактора, хорошо известной по существующим энергетическим атомным установкам (на электростанциях, судах и др.), является такая, в которой тепло, выделяющееся в реакторе в результате деления атомных ядер, преобразовывается затем в электроэнергию с помощью замкнутого машинного термодинамического цикла. Основные элементы энергетической установки будут при этом такими же, как и для аналогичной солнечной установки, описанной выше; они включают в себя, кроме источника тепла (в данном случае реактора или промежуточного теплообменника), машинную часть — турбину (или тепловой двигатель другого типа), приводящую электрогенератор, и конденсатор-радиатор (иногда в качестве конденсатора используется промежуточный теплообменник, связанный с радиатором дополнительным теплоносителем в замкнутом контуре).
|
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.
|
|
Подробнее...
|
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.
Необходимость оптимального выбора касается и «электростанций», питающей двигатели ракеты.
|
|
Подробнее...
|
Кратковременно электротермические двигатели могут развивать еще значительно большие тяги, что может оказаться очень важным при маневрировании.
Одним из весьма важных факторов в выборе электроракетного двигателя является эффективность происходящих в нем преобразований энергии . Так, если к. п. д. самого двигателя, т. е. преобразования электрической энергии в кинетическую энергию реактивной струи, низок, то это приводит к значительному возрастанию мощности, а следовательно, размеров и веса бортовой электростанции.
|
|
Подробнее...
|
|
|