Вес установки без экрана равен 5 Т, т. е. удельный вес 5 кГквт. Следует заметить, что по данным ряда зарубежных проектных изысканий увеличение мощности подобных установок до 20000 кет может снизить удельный вес до 3 кГквт и даже меньше1).
В турбогенераторном преобразователе установки применена 12-ступенчатая газовая (гелиевая) турбина из молибдена, которая приводит во вращение 41-ступенчатый компрессор (большое число ступеней компрессора и турбины связано с малым атомным весом гелия) и индукционный генератор переменного тока частотой 400 гц при скорости вращения 24000 обмин. Через турбину протекает около 2 кГ гелия в секунду с температурой на входе 1450° К. Предполагаемый ресурс установки 10000 часов.
Установка другого типа, о которой было сообщено на конгрессе, имеет также электрическую мощность 1000 кет и турбогенераторный преобразователь тепловой энергии в электрическую, но ее рабочим веществом является уже не газ (с чем связана необходимость в громоздком компрессоре), а щелочной металл, в данном случае калий. Атомный реактор охлаждается жидким калием, который циркулирует с помощью насоса в замкнутом контуре и передает полученное в реакторе тепло другому рабочему веществу (им также является калий, хотя это и не обязательно) в теплообменнике. Это второе рабочее вещество испаряется в теплообменнике, расширяется в четырехступенчатой турбине, приводящей во вращение при 12.000 обмин электрогенератор переменного тока частотой 2000 гц и напряжением 3000 в, и снова конденсируется в радиаторе рабочей поверхностью 185 ж2.
|
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.