Энтузиаст из Огайо Скотт Эдсолл создал модель необычного летательного аппарата под названием ICeU Spectres. Одноместный «винтокрыл» выглядит очень оригинально, словно сошёл с концепт-артов к фантастическому фильму. Его корпус сделан из углеводородного волокна, система привода роторов — из алюминия, а ряд деталей, которым требуется повышенная прочность, — из титана. Особая форма крыла и уникальное устройство роторов позволяют аппарату развивать высокую скорость во время горизонтального полёта и совершать сложные манёвры во время вертикального движения. Читать дальше>>

Планируете в этом году посетить конференцию, посвященную особенностям эксплуатации ММБ на основе ЯЭРДУ, которая пройдет в Кипре? Тогда вот вам сайт, где представлены все пафос отели. Здесь вы сможете не только подобрать устраивающую вас гостиницу, но и забронировать номер, не отходя от своего компьютера!

---

Использование ЭРДУ в качестве маршевой двигательной установки требует наличия длительных участков ее функционирования. При этом ориентация вектора тяги в пространстве должна изменяться в соответствии с заданным законом управления, который определяется заданием отклонения вектора тяги по углам тангажа и рыскания. Направление вектора тяги в плоскости орбиты (управление по углу тангажа) обеспечивает изменение высотных параметров орбиты (высот перицентра и апоцентра, величин большой полуоси и фокального параметра, а также положение перицентра), а в нормальном к плоскости орбиты направлении (по углу рыскания) — положение орбиты в пространстве (долгота восходящего угла, наклонение орбиты к плоскости экватора).

 

В зависимости от параметров начальной и конечной орбит выбираются соответствующие законы управления вектором тяги по углам тангажа и рыскания, которые реализуются в течение длительного промежутка времени и, тем самым, определяют текущую ориентацию МБ. Для конкретных задач использования двигателей малой тяги, каковыми являются ЭРДУ, эти вопросы можно найти в работах. Однако требования реализация данных законов управления могут противоречить требованиям к ориентации ММБ для обеспечения теплового режима и функционирования целевой аппаратуры. Поэтому эти вопросы требуют системного комплексного подхода.

 

Специфика ММБ с ЯЭРДУ состоит в наличии фермы раздвижения ЯЭУ от ЭРДУ и полезного груза. Наличие этой фермы приводит к значительному линейному размеру ММБ, что позволяет использовать для ориентации КА гравитационную стабилизацию.

 

Особенностью использования ЯЭРДУ является необходимость не только первого запуска ЯЭУ, но и работы на орбитах не ниже так называемой радиационно-безопасной орбите высотой не менее 800 км..

 

Компоновка МБ с ЯЭРДУ может быть с продольным или поперечным приложением вектора тяги. При продольном направлении приложения тяги вектор тяги прикладывается параллельно продольной оси КА (см. рис. 5.19). При этом для управления направлением вектором тяги по углам тангажа и рыскания требуется поворот по этим углам всего ММБ относительно центра тяжести. Управляющие моменты при такой компоновке могут быть значительными ввиду большого момента инерции транспортного аппарата с полезным грузом относительно осей тангажа и рыскания.

 

При поперечном направлении приложении вектора тяги — тяга прикладывается в районе расположения центра тяжести МБ перпендикулярно его продольной оси. Использование гравитационной стабилизации МБ с ЯЭРДУ в поле тяготения Земли (или Луны) позволит снизить затраты на управление вектором тяги ввиду меньших моментов инерции МБ относительно продольной оси (оси рыскания) и автоматического поддержания за счет гравитационной стабилизации требуемого направления вектора тяги по углу тангажа. При этом сводится практически к нулю влияние реактивной струи ЭРД на элементы конструкции МБ и транспортируемого полезного груза, а также на функционирование его бортовых систем, что, в частности, позволяет использовать металлические рабочие тела ЭРДУ.

 

Специфика использования ЭРДУ, особенно на маршевом этапе, накладывает определенные ограничения на условия функционирования не только МБ, но и полезного груза. Эти ограничения связаны с возможным воздействием плазмы реактивных струй ЭРД на элементы конструкции и оборудования как МБ, так и полезного груза. Плазма ЭРД также может оказывать негативное электромагнитное воздействие на работу оборудования полезной нагрузки и бортовых систем МБ. Все это возможно при близком расположении ЭРД от соответствующих элементов конструкции МБ и полезной нагрузки.

 

Следует отметить, что при двухпусковой (и более) схеме развертывания транспортного комплекса актуальной является проблема преодоления квантованности, возникающей вследствие размещения перечисленных систем в двух исходно разделенных блоках. Одним из путей преодоления этого эффекта может быть разделение ЭРДУ (вместе с запасом рабочего тела) на две подсистемы, размещаемые в обоих стыкуемых блоках.

Совершенно не поняли о чем эта статья? Так это от недосыпу! А это значит, что вам просто жизненно необходимо купить мягкий матрас, на котором вы уснете в считанные минуты. Ну а на следующий день вы сможете повторно прочесть эту статью и разобраться во всех особенностях развертывания транспортного комплекса на основе ММБ с ЯЭРДУ!

---

Особенностью использования ЯЭРДУ является необходимость первого запуска ЯЭУ на так называемой радиационно-безопасной орбите (РБО), где время существования достаточно для спада накопившейся радиоактивности реактора. Это время зависит от характеристик ММБ, типа и срока работы ЯЭУ. Считается, что высота РБО должна быть не менее 800 км.

 

РН «Ангара-5»

 

Анализ возможных схем развертывания ММБ мощностью 1-1,5 МВт показал, что для решения транспортных задач на участке «орбита Земли — орбита Луны» при использовании существующих и разрабатываемых PH грузоподъемностью класса «Протон» («Ангара-5», «Русь-М») и выше необходимо использовать двухпусковую схему выведения ММБ, при которой модуль с ЯЭУ («энергомодуль») выводится отдельно от блока полезной нагрузки. Это позволяет во многом унифицировать систему доставки модулей на сборочную орбиту использованием единой PH для многократного выведения полезного
груза. Для ММБ большой мощности (4-6 МВт) возможно реализовать однопусковую схему выведения ПГ массой порядка 30 т при создании PH грузоподъемностью 60-100 т.

 

При двухпусковой (и более) схеме развертывания транспортного комплекса актуальной является проблема преодоления квантованности, возникающей вследствие размещения систем в двух исходно разделенных блоках. Одним из путей преодоления этого эффекта может быть разделение ЭРДУ (вместе с запасом рабочего тела) на две подсистемы, размещаемые в обоих стыкуемых блоках. При этом конструкция стыковочного узла должна предусматривать как механическую, так и электрическую стыковку соответствующих блоков. Следует лишь отметить, что операции стыковки в космосе освоены (в РКК «Энергия» проведено более 200 стыковок) и являются штатной операцией развертывания и поддержания функционирования космических комплексов.

Даже специалистам, занимающимся разработкой ракетных двигателей нужно где-то спать! Так что вам определенно точно следует купить полуторный матрас. Отличное качество материала и большая площадь позволят вам выспаться в свое удовольствие. А после этого можно вновь приняться за работу с новыми силами!

---

Таким образом, желательно максимально использовать имеющийся полезный объем внутри холодильника-излучателя ЯЭУ с тем, чтобы ММБ (или только энергомодуль с ЯЭУ) под обтекателем PH имел минимальные габариты в осевом направлении. Для этого может быть использована трансформируемая ферма, предложенная в. Устройство для отведения ЯЭУ от ЭРДУ на требуемое расстояние представляет собой пространственную трансформируемую ферменную конструкцию, базовым элементом которой является секция в форме параллелепипеда с квадратным основанием. Схема базового элемента фермы и способ ее складывания изображены на рис. ниже.

 

Схема секции ферменной конструкции системы отведения ЯЭУ от ЭРДУ. а — вид секции сбоку в разложенном состоянии; б — вид секции сбоку в сложенном состоянии; в — вид секции сверху в сложенном состоянии

 

В состав секции фермы входят основание, общее для соседних секций, складывающиеся боковые панели на двух сторонах секции, а также складывающиеся диагональные стержни по одному на двух других сторонах. В точках А, В, С, D, Е и F размещены шарнирные узлы, обеспечивающие трансформацию фермы. Шарнирные узлы Е и F расположены посередине боковых панелей. Угол β между складывающимися боковыми панелями секции образуется вследствие невозможности совмещения шарнирных узлов А и В (С и D) по технологическим соображениям. Поэтому секция в сложенном состоянии имеет высоту h с максимальным значением ширины укладки L₁. На рис. выше (в) изображен вид сложенной секции сверху.

 

Ферма обеспечивает оптимальное согласование параметров и характеристик систем ЯЭРДУ, включая безударное раскрытие и обеспечение жесткости и устойчивого состояния равновесия. Для обеспечения необходимой жесткости конструкции диагональные стержни в каждой секции должны быть расположены под углом α = 32-36° (рис. выше а).

 

В качестве примера ниже приведены характерные размеры секции и фермы для одного из вариантов ЯЭУ мощностью 1-1,5 МВт:

 

 

Рассмотренная ферма позволяет достичь высокого значения коэффициента укладки (до 16,25) и низкой удельной массы конструкции (до 5,5 кг на погонный метр).

 

В сложенном состоянии секция фермы имеет большие по сравнению с развернутым состоянием поперечные размеры (рис. выше б). Характерным размером фермы в сложенном состоянии является диаметр граничной окружности, который не должен превышать диаметр свободного пространства внутри холодильника-излучателя в месте установки ферменной конструкции. Из этого следует, что увеличение поперечных габаритов секции, например, для ЯЭУ мощностью 4-6 МВт, с одной стороны, позволяет сократить количество секций и тем самым уменьшить длину укладки фермы в сложенном состоянии; с другой стороны, возникает необходимость размещения укладки дальше от электротехнического отсека ЯЭУ, что может увеличить осевой размер транспортного аппарата в сложенном положении под обтекателем PH. Расчет фермы может быть выполнен по методике работы.

Предлагаю оставить компоновку всех элементов ракетных двигателей профессионалам. Ну а мы вполне можем сделать такую удивительную поделку, как панда своими руками. Тем более, что это не составит особого труда. Все, что вам потребуется для этого, безукоснительно следовать инструкции,которую вы найдете на www.toysew.ru!

---

Использование ЯЭУ с реактором деления накладывает определенные требования к структуре и компоновочной схеме транспортного средства, основным из которых является требование обеспечения радиационной защиты не только транспортируемого полезного груза, но и оборудования ЯЭУ, ЭРДУ, приборного отсека с радиационно чувствительной аппаратурой управления, при одновременной необходимости обеспечения минимальной массы транспортного аппарата. Одновременное выполнение этих требований достигается за счет так называемой лучевой компоновки транспортного аппарата с теневой радиационной защитой от излучений реактора и отведения ЭРДУ с приборным отсеком и полезного груза от реактора. Однако при выведении с Земли транспортный аппарат должен быть размещен под обтекателем ракеты-носителя, внутренний объем которого ограничен, поэтому компоновка должна быть максимально компактной. Построение рабочей компоновки возможно лишь после выведения в космос. Отодвижение ЭРДУ (или ЭРДУ и полезного груза) в рабочее положение осуществляется до включения реактора на стартовой орбите, которая по современным международным требованиям должна быть радиационно-безопасной, высотой не менее 800 км.

 

Известно несколько технических решений компоновки в стартовом положении. Так, например, в с учетом того факта, что холодильник-излучатель ЯЭУ имеет достаточно большую площадь, он складывается в несколько рядов снаружи реакторного блока длиной примерно 4 м. Поэтому под обтекателем PH остается достаточно большой продольный габарит для размещения ЭРДУ и полезного груза (КА). После выведения на радиационно-безопасную орбиту холодильник-излучатель раскладывается в рабочее положение, одновременно обеспечивая отведение ЭРДУ, приборного отсека и КА от реактора.

 

Применительно к высокотемпературной ЯЭУ по литий-ниобиевой технологии с холодильником-излучателем относительно малой площади рассматривается использование так называемого жесткого холодильника-излучателя, без каких либо узлов разворота, а следовательно, повышенной надежности, возможности отработки в наземных условиях ЯЭУ в рабочей компоновке, обеспечения многократных пусков и остановок ЯЭУ. Жесткий холодильник-излучатель выполняется в виде усеченного конуса (или нескольких цилиндрических секций разного диаметра), расположенного в тени радиационной защиты. Это, кроме перечисленных выше преимуществ, позволяет использовать пространство внутри холодильника-излучателя для размещения в стартовом положении оборудования буксира. Для приведения в рабочее положение в составе ЯЭРДУ должна быть предусмотрена система отведения требуемой длины, компактно складываемая внутри холодильника-излучателя в стартовом положении.

 

Схема построения космического транспортного средства:
1 — ЯЭУ; 2 — ферменная вставка; 3 — холодильник-излучатель; 4 — ферма системы отведения ЯЭУ; 5 — блок электроракетных двигателей; 6 — приборно-агрегатный отсек ЭРДУ; 7 — ферма системы отведения блока полезного груза; 8 — блок полезного груза; 9 — зона тени радиационной защиты

 

Схема космического транспортного аппарата на основе ЯЭРДУ в рабочем состоянии приведена на рис. выше. В вершине теневого конуса расположена ЯЭУ, которая включает термоэмиссионный реактор-преобразователь в качестве источника электроэнергии, теневую радиационную защиту, электротехнический блок и холодильник-излучатель в форме усеченного конуса, размещенный внутри конуса тени, образуемой радиационной защитой. На некотором расстоянии от ЯЭУ располагается центральный блок с ЭРДУ, включающей в свой состав расположенные на откидных штангах блоки электроракетных двигателей, также располагаемые в тени радиационной защиты, систему хранения и подачи рабочего тела этих двигателей и систему электроснабжения и управления. Здесь же размещается и блок управления.

Система хранения и подачи может быть комбинированного типа: криогенная — для работы двигателей в режиме транспортирования полезного груза, обеспечивающая минимальные габариты и массу сухой СХП, и газобаллонная — для работы двигателей в режиме обеспечения ориентации и коррекции орбиты в течение срока активного существования КА (при необходимости) или только криогенная.

 

Размерность тягового модуля. Для околоземных ММБ мощностью 500-1500 кВт подсистему тяговых модулей целесообразно построить на базе единого модуля ЭРД электрической мощностью 25-50 кВт. В РКК «Энергия» ЭРД такой мощности были созданы и испытаны. Мощность тягового модуля в 25-50 кВт позволяет
уже в настоящее время на существующих отечественных базах производить наземную отработку ЭРД и модулей в целом.

 

Однако применительно к ЯЭРДУ мегаваттного класса потребуется увеличение мощности единичного ЭРД по крайней мере до 100 кВт. Такие проработки были выполнены и принципиально создание ЭРД такой мощности не вызывает сомнений. Проектные параметры ЭРД типа ДАС электрической мощностью 100 кВт следующие:

 

Может оказаться эффективным использование магнитоплазменных сильноточных двигателей на литии, преимуществом которых является возможность создания двигателя большой единичной мощности (500-1000 кВт и возможно более). Такой двигатель мощностью до 500 кВт был создан в РКК «Энергия» и прошел ресурсные испытания в течение 400 час (рис. ниже). Большим преимуществом такого двигателя, кроме большой единичной мощности, является также низкое рабочее напряжение (до 100 В), что позволяет непосредственное (без системы преобразования тока и повышения напряжения) подсоединение к термоэмиссионному реактору-преобразователю, рабочее напряжение которого 100-125 В. Для больших мощностей это существенное снижение массы ЯЭРДУ. При использовании сильноточных двигателей на литии единичная мощность двигателя должна составить 500-1000 кВт.

 

Прошедший ресурсные испытания сильноточный стационарный плазменный двигатель электрической мощностью 500 кВт:
1 — изоляторы; 2 — соединительные узлы; 3 — нагреватель; 4 — катод-испаритель; 5 — нейтральный экран; 6 — анод; 7 — соленоид

 

Хранение лития целесообразно внутри холодильника-излучателя ЯЭУ. При неработающей ЯЭУ он будет в твердом состоянии, а при работающей — в жидком (разогретом за счет тепла от холодильника-излучателя). Такая схема существенно упрощает систему хранения и подачи, и, кроме того, баки с литием являются прекрасной нейтронной защитой полезного груза, что при соответствующей компоновке баков может заметно уменьшить массу радиационной защиты, входящей в состав ЯЭУ.

 

Сейчас все ваши мысли занимает строительство домов из пенобетона, а не электроракетные двигательные установки? Что ж, в этом случае вам необходимо как можно скорее посетить сайт www.stonedom.ru. Здесь вы найдете опытных мастеров, которые возведут для вас отличный дом из пенобетона в самые сжатые сроки!

---

Зависимость КПД от удельного импульса для ЭРД с ксеноном в качестве рабочего тела представлена на рис. ниже.

 

Зависимость КПД от удельного импульса для ЭРД с ксеноном в качестве рабочего тела

 

 

Следует отметить, что за рубежом и в Центре Келдыша интенсивно ведутся проектно-конструкторские и экспериментальные исследования маршевых ионных ЭРД мощностью в десятки киловатт, имеющих примерно те же тяговые характеристики, но потенциально более высокий ресурс.

 

При использовании сильноточных двигателей на литии единичная мощность двигателя должна составить 500-1000 кВт.

 

Рабочее тело ЭРДУ. Наиболее удобным рабочим телом ЭРДУ является ксенон. Выбор ксенона в качестве рабочего тела ЭРДУ объясняется его химической инертностью и безопасностью на всех стадиях эксплуатации, простотой и компактностью системы хранения и подачи, наличием в нашей стране большого количества стендов для отработки ЭРД с таким рабочим телом. Однако, применительно к рассматриваемой задаче обеспечения больших грузопотоков с одновременным снижением удельной стоимости транспортировки, ксенон обладает следующими недостатками: высокой стоимостью, относительно малым объемом производства и сложностью дозаправки в условиях космоса.

 

Применительно к ЯЭРДУ мощностью в сотни и тысячи киловатт наиболее приемлемым рабочим телом рассмотренных ЭРД может оказаться криптон-ксеноновая смесь или даже аргон, правда при этом энергетические характеристики (КПД) могут оказаться несколько ниже, чем при использовании ксенона. Перспективным по ряду факторов может оказаться использование металлических рабочих тел. В работе в качестве рабочего тела ЭРД типа ДАС для многоразовых околоземных буксиров рекомендуется использовать висмут ввиду удобства дозаправки в космосе. Кроме того, дополнительным преимуществом висмута является его низкая стоимость.

 

Таблица. Сравнительные характеристики рабочих тел ЭРДУ

 

Энергетические характеристики ЭРД при работе на различных рабочих телах (в соотношении с ксеноном) показаны в табл. выше.

Гораздо больше, чем электроракетная двигательная установка, подходящие для осуществления миссий на Луну, вас интересует вся доступная инофрмация по теме – bank offshore to open bank account without personal visit to the bank. В таком случае вам определенно точно следует заглянуть на сайт www.dubai-international-bank.com. Здесь вы узнаете обо всех преимуществах оффшорных счетов в международном банке Дубай.

---

Маршевая ЭРДУ большой мощности с электропитанием от ЯЭУ является средством увеличения массы ПГ, доставляемого на рабочую орбиту, за счет высокого удельного импульса ЭРД.

 

Концепция ЭРДУ, с учетом большой подводимой мощности, при использовании холловских или ионных электрореактивных двигателей должна быть выбрана многодвигательной.

 

В состав ЭРДУ входят тяговые модули; система хранения и подачи рабочего тела; система электропитания и управления. Тяговые модули должны обеспечивать создание тяги в течение заданного цикла работы ЯЭРДУ, а в некоторых случаях — длительного поддержания орбиты и ориентации транспортного средства. Система хранения и подачи предназначена для хранения рабочего тела и подачи его под заданным давлением к тяговым модулям. Система электропитания и управления предназначена для коммутации электрических цепей тяговых модулей
и системы хранения и подачи и обеспечения поддержания номинальной тяги ЭРДУ. Для создания управляющих моментов маршевые тяговые модули могут быть установлены на поворотных кронштейнах, либо в состав ЭРДУ могут быть введены еще несколько таких модулей.

 

Электроракетный двигатель. Для решения рассматриваемых задач доставки полезного груза с орбиты Земли на орбиту Луны наиболее подходят холловские электроракетные двигатели типа СПД (стационарный плазменный двигатель) или ДАС (двигатель с анодным слоем), а также ионные двигатели. В нашей стране наибольший практический опыт использования ЭРД накоплен в области СПД, которые могут эффективно использоваться в диапазоне требуемого I_уд от 15 до 30 км/с. При необходимости перехода к более высоким I_уд предпочтительнее для использования в составе ЯЭРДУ для решения задач как в околоземном, так и в дальнем космосе становится ЭРД типа ДАС, который имеет меньшие габариты по сравнению с СПД и ионными двигателями и из-за отсутствия изоляции в разрядной камере устойчиво работает при повышенных напряжениях (1 кВ и более). Ввиду применения в ДАС проводящих материалов для стенок разрядной камеры расширяется выбор материалов с малым коэффициентом ионного распыления, что в перспективе позволяет значительно повысить ресурс ДАС по сравнению с СПД.

 

В 1960-х-1970-х г. широко исследовались СПД и двухступенчатые ДАС. Значительный объем работ по таким двигателям был выполнен в РКК «Энергия», ЦНИИмаш. Двигатели продемонстрировали
возможность получения удельного импульса в диапазоне 20-80 км/с. Испытания проводились, в том числе, на ксеноне, цезии и висмуте. В конце 1960-х был испытан двухступенчатый ДАС, который при работе на висмуте с потребляемой мощностью более 100 кВт показал удельный импульс 80 км/с и КПД около 80%. Ресурс составил несколько тысяч часов. Двигатель также был испытан на ксеноне и цезии.

 

Практическое применение СПД началось с 1972 г. За это время в составе КА на орбите отработали более 100 СПД разработки ОКБ «Факел», а около полусотни продолжают эксплуатироваться. Суммарная наработка в космосе составляет более 100 тысяч часов.

 

В классе повышенной мощности ОКБ «Факел» совместно с НИИП-МЭ МАИ создали двигатели СПД-140, СПД-160 и СПД-180, в Центре Келдыша разработан двигатель типа СПД Т-160. В ЦНИИмаш на базе ускорителей с анодным слоем разработаны двигатели Д-100-1 (одноступенчатая) и Д-100-2 (двухступенчатая схема). Ведутся проработки ЭРД мощностью до 50 кВт в единичном модуле.

 

Конструкция двигателя с анодным слоем электрической мощностью 30 кВт: 1 — диск-радиатор внешний; 2 — диск-радиатор внутренний; 3 — втулка; 4 — магнит постоянный; 5 — катод-нейтрализатор; 6 — тепловая труба; 7 — внутренний полюс магнитной системы; 8 — внешний полюс магнитной системы; 9 — катод II ступени; 10 — катод I ступени; 11 —анод-газораспределитель; 12 — магнитопровод; 13 — пружина

 

На рис. выше приведена конструкция одного из вариантов ДАС. Такой двигатель имеет подтвержденные тяговые характеристики, значительный задел экспериментальных и конструкторских работ, позволяющий быстро перейти к ОКР.

 

Ближайшим прототипом предлагаемого единичного модуля ЭРД в настоящее время является двухступенчатый ДАС ТМ-50 разработки ЦНИИМаш, прошедший экспериментальную проверку на стенде в Glenn Research Center (США) со следующими характеристиками:

 

мощность	25,4 кВт
рабочее тело	ксенон
тяга	0,97 Н
удельный импульс	33,2 км/с
тяговый КПД	62%
ускоряющее напряжение	713 В

 

 

Гораздо больше, чем типы и устройство современных ЯЭУ, вас интересует, где можно купить мотоблоки, которые, по вашему мнению, имеют гораздо более важное и практичное значение… по крайней мере здесь, на Земле. И именно поэтому вам следует заглянуть на karex.ru. Здесь вы сможете приобрести такое оборудование от известного и уважаемого бренда.

---

Ожидаемые характеристики газотурбинной ЯЭДУ электрической мощностью 1 МВт приведены в табл. ниже.

	Рабочее тело — смесь He-Xe
Параметр	Тип холодильника-излучателя
	Капельный		Панельный
Температура рабочего тела, К: перед турбиной	1200	1500	1500
перед компрессором	320	320	400
Степень повышения давления в компрессоре	1,8	1,6	3
Общий КПД преобразования энергии, %	35	38	35
Масса энергоблока, кг	6800	6500	6800
Удельная масса энергоблока, кг/кВт	6,8	6,5	6,8

Таблица. Предполагаемые характеристики газотурбинной ЯЭДУ

 

Проект должен быть реализован в течение 2010-2018 г., причем эскизный проект должен быть разработан в 2012 г., в 2015 г. — завершена наземная отработка систем, а в 2018 — ресурсные испытания ЯЭДУ Головной разработчик всей программы и ЯЭДУ — Центр Келдыша Роскосмоса. Реакторная установка на основе газоохлаждаемого реактора выполняется кооперацией во главе с НИКИЭТ Госкорпорации «Росатом». Разработка собственно космического аппарата — транспортно-энергетического модуля (ТЭМ) на основе этой ЯЭДУ выполняется РКК «Энергия».

 

Возможный вариант компоновки транспортно-энергетического модуля с ядерной газотурбинной установкой и капельным холодильником-излучателем

 

Один из возможных вариантов компоновки транспортно-энергетического модуля с ядерной газотурбинной установкой и капельным холодильником-излучателем приведен на рис. выше.

 

Следует отметить, что специалисты, которые проводили сравнение космических ЯЭУ с различными схемами преобразования энергии в Центре Келдыша, РКК «Энергия» и других организациях подчеркивали, что удельные массы термоэмиссионной и газотурбинных ЯЭУ близки. Поэтому с учетом того факта, что эффективность транспортных средств на основе ЭРДУ зависит фактически лишь от удельной массы ЯЭРДУ, приводимые ниже результаты по эффективности транспортных систем с ЯЭРДУ с небольшой погрешностью будут справедливы для ЯЭУ с различными схемами преобразования тепловой энергии в электрическую.

Такое изделие как труба полиэтиленовая используется даже в ракетостроении, поэтому целесообразность ее бытового применения на Земле более чем оправдана. Полиэтиленовые трубы идеально подойдут для обустройства систем водоснабжения, канализации и даже газификации вашего дома.

---

 

Основные характеристики наиболее компактной 19-модульной ЯЭУ с жестким холодильником-излучателем следующие:

 

 

Одновременно выполнялись проектные работы по такой ЯЭУ меньшей и большей мощности.

 

Рассматриваемые ЯЭУ являются низковольтными (100-120В) источниками электроэнергии, поэтому в состав ЯЭРДУ должна входить система преобразования постоянного тока в переменный и трансформатор для последующего повышения напряжения.

 

Газо- и паротурбинные схемы ЯЭУ обладают преимуществом перед термоэмиссионной из-за возможности получения относительно
высокого требуемого для питания ЭРДУ напряжения (сотни и тысячи вольт), в результате чего не требуется система преобразования постоянного тока в переменный и последующего повышения напряжения. Преимуществом является также возможность использования задела наземной энергетики.

 

Проектные разработки ЯЭУ с преобразователями динамического типа по циклам Брайтона, Ренкина, а также Стирлинга выполнялись как в США, так и в нашей стране. Рассматривались различные варианты источника тепла — как ядерные, так и солнечные.

 

В США в 60-е годы 20-го века были разработаны и созданы преобразователь энергии по циклу Брайтона, работающий от солнечного или радиоизотопного нагревателя мощностью 25 и 2 кВт. Четыре прототипа проработали на испытаниях в общей сложности более 40 000 часов. Для проектов исследования ледяных лун Юпитера рассматривался динамический преобразователь энергии на основе цикла Брайтона с ресурсом до 5-10 лет при мощности от 100 до 250 кВт и удельной массе менее 40 кг/кВт.

 

В нашей стране было разработано несколько концептуальных проектов газотурбинных ЯЭУ. В НПО «Энергомаш» в кооперации был разработан концептуальный проект вариантов ядерных замкнутых газотурбинных ЭУ (ЗГТЭУ) и энергодвигательных установок (ЗГТЭДУ) электрической мощностью 46 кВт для вывода на ГСО и последующего энергопитания информационного КА. Был выбран вариант с газоохлаждаемым ядерным реактором. Были проработаны три варианта газотурбинных установок мощностью 46 кВт: с ядерным реактором на основе технологии высокотемпературных газовых реакторов; с магнитоплазмодинамическим электроракетным двигателем, с ядерным реактором на основе технологии ЯРД. КА выводятся с промежуточной орбиты 800 км на ГСО или быстро с помощью ядерной ЗГТЭДУ, или медленно с помощью ионных ЭРД, электропитание которых обеспечивается ядерной ЗГТЭУ.

 

НИКИЭТ им. Доллежаля в кооперации разработал концепцию ЯЭУ электрической мощностью 100 и 500 кВт на основе газоохлаждаемого реактора с газотурбинным преобразованием энергии по циклу Брайтона. В системе теплоотвода неиспользованного тепла цикла в качестве холодильника-излучателя (ХИ) рассмотрены твердотельные (трубчато-панельные и на основе тепловых труб) и капельные ХИ.

 

Рассматриваемая ЯЭУ полезной электрической мощностью 100 или 500 кВт состоит из следующих основных систем:

• ядерного реактора, являющегося источником тепловой энергии;
  
• системы преобразования тепловой энергии в электрическую;
  
• системы отвода в окружающее пространство тепловой энергии, не использованной в процессе преобразования;
  
• силовой и информационной кабельных сетей;
  
• системы автоматического управления, размещаемой в приборном отсеке (ПО) модуля служебных систем.