Однако есдъ ли необходимость добиваться в электроракетном двигателе таких больших и вообще максимально возможных скоростей истечения? Оказывается, такой необходимости нет. Как показывает теория, всегда, для любого данного полета, существует наивыгоднейшая, оптимальная скорость истечения (и соответственно удельный импульс). Оптимальной скорости соответствует наиболь?
шее значение относительного веса полезного груза — цель, к которой всегда стремятся в ракетной технике и космонавтике. Это обстоятельство имеет весьма большое значение для электроракетной техники.
Но почему для электроракетного двигателя существует некоторая оптимальная скорость истечения, выше которой ее увеличивать невыгодно, ибо это приведет к уменьшению полезного груза на ракете, тогда как для термохимических ракет подобного ограничения нет и чем выше скорость истечения, тем больше вес их полезного груза?
Как ни парадоксально, но ограничение величины скорости истечения для электроракетных двигателей появляется именно в связи со стремлением... увеличить эту скорость. Секрет здесь прост. Чтобы открыть возможность существенного увеличения скорости истечения, необходимо, как указывалось выше, разделить источник энергии и рабочее вещество, органически слитые воедино в термохимической ракете. Такое разделение и осуществлено в электроракете, но вместе с ним появилось и указанное выше ограничение целесообразной скорости истечения.
|
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.