Приведенные ниже в таблице данные основаны на расчетах, произведенных в США и относящихся к трем вариантам установки: 1-й вариант считается пессимистическим, он относится примерно к современному уровню развития, 2-й вариант принят в качестве номинального (с учетом развития в течение ближайших двух — пяти лет) и 3-й — оптимистический вариант — предусматривает развитие в течение 5—10 лет.
Выбор электросиловой установки того или иного типа для использования с электроракетными двигателями зависит, естественно, от многих факторов: мощности, длительности работы, удельного веса (т. е. веса, приходящегося
на 1 кет мощности) и др. В свою очередь многие из этих факторов зависят друг от друга. Так, например, удельный вес обычно сильно изменяется в зависимости от мощности, вида преобразователя энергии и проч. В частности, удельный вес атомных электросиловых установок ракет с реактором быстро уменьшается при возрастании мощности, как это показали исследования Штулингера и Зейтца. Эти выводы согласуются с данными, относящимися к установкам «СНАП».
Примерные области оптимального применения различных «электростанций» ракет в зависимости от мощности и длительности работы показаны на рис. 146. Однако развитие электроракетных силовых установок, как и космической техники вообще, может существенно изменить оптимальные области использования по сравнению с современными представлениями. Может быть, об этом лучше всего говорит судьба рис. 74 первого издания настоящей книги — хотя этот рисунок представлял собой прогноз развития электроракетных двигателей (составленный в 1960 г.) на 1970 г. он во многом уже безнадежно устарел.
|
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.