Большая энциклопедия техники

В случае необходимости современные газогенераторы могут получать восстановительный или окислительный газ путем сжигания двухкомпонентного ракетного топлива. Часто в газогенераторах происходит совместное использование компонентов основного топлива при значениях коэффициента избытка окислительных элементов отличных от единицы. Конструктивно газогенератор состоит из смесительной головки и корпуса, который может быть неохлаждаемым или снабжаться регенеративным охлаждением. Восстановительные газогенераторы характеризуются меньшей химической агрессивностью и большей работоспособностью, а окислительные позволяют использовать их в жидкостных ракетных двигателях с дожиганием, где они обеспечивают достаточное количество газа для привода турбонасосного агрегата.

Газофазный ядерный ракетный двигатель

Газофазный ядерный ракетный двигатель – ракетный двигатель ядерного типа. В реакторе газофазного двигателя вещество содержится в виде газообразного соединения урана либо высокотемпературной плазмы. Уран необходимо удерживать в активной зоне. Это удержание реализуется при помощи газодинамических или магнитогазодинамических методов. Двигатель находится на стадии теоретических изысканий и моделирования рабочих процессов. Но в теории двигатели такого типа могут характеризоваться удельным импульсом в 2000 с.

Гелиотермический ракетный двигатель

Гелиотермический ракетный двигатель – разновидность солнечных ракетных двигателей.

Использование энергии солнечных лучей в работе ракетных двигателей существенно повышает экономичность космических полетов. Ф. А. Цандер в своих работах упоминал о высокой эффективности применения солнечной энергии в ракетных двигателях. Большое внимание было уделено комбинированным установкам, сочетающим в себе принципы движения на основе солнечного паруса и гелиотермического ракетного двигателя. Фирма «Электро-Оптикол» экспериментально показала возможности высокотемпературных солнечных двигательных установок: удельный импульс, достигаемый в экспериментах, составлял около 8 км/с. Эта величина в два раза превышает показатели хороших химических ракетных двигателей при КПД преобразования солнечной энергии в необходимую энтальпию газовой струи в 60%. К сожалению, не имеется экспериментального подтверждения некоторых вопросов, которые могут оказать существенное влияние на выходные характеристики двигательной установки. Например, как изменяются характеристики солнечного ракетного двигателя при невысокой точности ориентации на Солнце. Тем не менее теоретические наработки в области гелиотермических ракетных двигателей позволяют сделать заключение о перспективности дальнейших исследований в этом направлении. По расчетам ряда исследователей, гелиотермические ракетные двигатели возможно применять не только для перевода искусственных спутников Земли с низкой околоземной орбиты на синхронную, но и при межпланетных полетах. Гелиотермический, или солнечный тепловой, ракетный двигатель считается одной из простых моделей среди большого разнообразия ракетных двигателей.

Принцип действия основан на нагреве прямыми солнечными лучами рабочего тела, которое в результате поступает в высокотемпературный теплообменник. Разогрев рабочего тела осуществляется до температуры порядка 2500 °С, в результате чего происходит его вытекание в космическое пространство, создавая реактивную силу.

Внешним параметром, который может оказать очень сильное влияние на работу двигателя, является плотность потока энергии солнечного луча, которая, в свою очередь, зависит от непосредственного положения космического аппарата в пространстве и ориентации концентратора солнечного излучения. Прототип гелиотермического ракетного двигателя прекрасно показал себя во время испытаний на стендах.

Генератор изотопный

Генератор изотопный – устройство, вырабатывающее ток с помощью термоэлектрического преобразователя из тепла, которое выделяется при распаде радиоактивных изотопов. В изотопных генераторах используется топливный блок, который представляет собой объединенные герметические ампулы, изготовленные из тугоплавкого металла, в которые заключен изотоп. За счет теплопроводности или посредством излучения происходит передача теплоты от топливного блока к преобразователям. Чтобы избежать тепловых утечек, используется теплоизоляция, которая заполняет собой пространство между преобразователями. В качестве примера материала, используемого в качестве источника тепла, можно привести плутоний-238, относящийся к веществам, период полураспада которых может составлять десятки лет. Существуют более легкие, но и соответственно более короткоживущие изотопы, например полоний-210, церий-144. Срок службы изотопного генератора напрямую зависит от периода полураспада изотопа и срока эксплуатации преобразователей.