На этом графике, как и в приведенном выше выражении для оптимального удельного импульса, фигурирует величина произведения ХЕ. Очевидно, однако, что каждый из сомножителей ограничен по величине. Так, наибольшим вероятным значением энерговооруженности (ее называют иногда удельной мощностью) электроракеты можно считать 0,2—0,3 квткГ (в настоящее время оно равно примерно 0,1 квткГ). Продолжительность полета с работающим двигателем в свою очередь не может быть более нескольких лет» как исходя из возможных в настоящее время целей полета, так и потому, что с ростом т неизбежно уменьшается начальное ускорение ракеты (это показано, в частности, в той же работе Штулингера и Зейтца),аоно не может быть меньше некоторого минимального значения,
определяемого назначением космического летательного аппарата.
Где же и как можно применить с успехом электроракетные двигатели? Таких возможных областей применения немало, — по существу, это все возможные случаи, когда ускорение ракеты может быть очень небольшим (тяга двигателя мала!), а продолжительность его работы значительной. В этих случаях «комариная» сила двигателя (по сравнению с массой ракеты) постепенно, «не спеша» разгоняет ракету, доводя ее скорость, при необходимости, до огромных значений.
Очевидно, что первые примеры использования электроракетных двигателей будут связаны с искусственными спутниками Земли; да и испытания этих двигателей тоже уже начаты на спутниках. Роль электроракетного двигателя на спутнике может быть различной. Конечно, такой двигатель не будет использован при запуске спутника: для этого он обладает слишком ничтожной тягой.
|
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...
|
|
|