Это тепло металл, являющийся промежуточным теплоносителем, отдает в теплообменнике рабочему телу силовой установки — ртути, и снова поступает в реактор, непрерывно циркулируя в замкнутом контуре. Для ртути теплообменник является котлом, она в нем испаряется и перегревается; по конструкции он очень прост — это два спиральных концентрических трубопровода: по центральному течет ртуть, а снаружи он омывается расплавленным теплоносителем (течение по спиральным трубопроводам имитирует силу тяжести в условиях невесомости).
Пары ртути расширяются затем в двухступенчатой активной турбине, приводящей во вращение генератор переменного тока мощностью до 3,5 кет при напряжении 110 в и частоте 2000 гц. После турбины пары ртути поступают в радиатор-конденсатор, где снова конденсируются в жидкость при температуре 315 С и вакууме 0,42 атм. Радиатор состоит из ряда параллельных трубок малого диаметра, связанных с алюминиевой оболочкой, являющейся теплорассеивающей поверхностью. Площадь
этой поверхности, необходимая для рассеивания 40 кет тепла, равна примерно 9,3 м2. Возврат сконденсировавшейся ртути в теплообменник-котел осуществляется насосом. Таким образом, единственной движущейся частью установки является ротор, вращающийся в герметическом корпусе со скоростью 40000 обмин на ртутных гидродинамических подшипниках; на валу посажены ртутная турбина, якорь динамо-машины и оба насоса — для натрий-калиевого сплава и ртути (вес ротора всего 11,5 кГ). Размеры реактора 460X355 мм, его вес (без экранировки) равен 100 кГ1), вес всей установки (без экрана) 270 кГ, вес экрана 135 кГ, всего 405 кГ2).
|
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...
|
|
|