Физика в бою

Существуют и другие схемы электростанций бесперебойного питания. Есть стационарные электростанции, где применяются электроагрегаты с обратимыми электрическими машинами и инерционным маховиком (рис. 18). Здесь, когда потребители электроэнергии могут питаться от внешней сети, электрическая машина 1 работает в режиме электродвигателя и вращает маховик 2. При этом электромагнитная муфта 3 разомкнута. Если же напряжение в сети исчезает, автоматически запускается дизель 4, и электрическая машина начинает работать в режиме генератора — давать ток. Инерционный маховик в этом случае выполняет роль накопителя кинетической энергии, которая используется для поддержания скорости вращения генератора в период пуска дизеля.

^{Рис. 18. Электроагрегат с инерционным маховиком и обратимой электрической машиной:}

^{1 — электрическая машина; 2 — маховик; 3 — электромагнитная муфта; 4 — дизель}

На электростанциях бесперебойного питания с электродвигателями постоянного тока вместо инерционных маховиков применяют аккумуляторные батареи. В случае необходимости они питают электродвигатель, вращающий электрический генератор. Вообще говоря, электростанции бесперебойного питания — это довольно сложные автоматизированные устройства, способные длительно работать без обслуживающего персонала.

Военные атомные электростанции. В современных армиях широко используют всевозможные электроагрегаты и электростанции с дизелями, карбюраторными и газотурбинными двигателями. Они достигли высокого совершенства, однако, по мнению зарубежных специалистов, не могут удовлетворить всем современным требованиям. Одно из них — и очень существенное — способность источника электроэнергии работать длительное время без заправки горючим, поскольку в условиях высокоманевренного боя с применением ядерного оружия одна из самых сложных задач будет состоять в том, чтобы обеспечить снабжение войск всем необходимым, в том числе горючим. Исходя из этих требований, зарубежные специалисты обращают все более пристальное внимание на атомные электростанции, которые, как известно, могут долгое время — до двух и более лет*—работать без дозаправки ядерным горючим и обладают сравнительно большим сроком службы—12–16 тыс. час.

До последних лет рост атомной энергетики малой мощности за рубежом сдерживался большой стоимостью технического оборудования и, главным образом, стоимостью ядерного реактора. Атомные электростанции стоили значительно дороже, чем дизельные и газотурбинные. В настоящее время, как отмечалось в зарубежной печати, стоимость ядерного горючего и конструкционных материалов реактора быстро падает. В связи с этим в последние годы наметилась тенденция к расширению диапазона использования атомных электростанций, а в США приступили к созданию и военных атомных электростанций. Эти работы проводятся инженерным корпусом совместно с комиссией по атомной энергии. Была разработана обширная программа, выполнение которой началось в 1952 г.

Сейчас в армии США разрабатываются стационарные, блочно-транспортабельные и передвижные атомные электростанции. Стационарные, мощностью от 2 тыс. до 44 тыс. квт, предназначены для постоянного использования на определенном объекте. Они не приспособлены для перемещений. Как правило, на стационарных атомных электростанциях помимо выработки электричества производится отбор тепловой энергии для теплофикации.

Военные блочно-транспортабельные атомные электростанции мощностью от 200 до 3 тыс. квт строятся в виде отдельных блоков, которые могут перевозиться всеми видами транспорта, включая воздушный, и монтироваться на месте установки. Передвижные электростанции смонтированы на собственных транспортных средствах и рассчитаны для перемещения на значительные расстояния. Мощность армейских атомных электростанций, размещенных на сухопутных транспортных средствах, предусмотрена в диапазоне от 300 до 3 тыс. квт, а при расположении на судах — до 10 тыс. квт.

На передвижных электростанциях используются ядерные реакторы с газовым и жидкометаллическим теплоносителем. Реакторы этих типов по весу и габаритам значительно превосходят реакторы с водяным теплоносителем. Исключение представляет электростанция с водяным реактором типа MH-1A, которая расположена на судне.

Работы по созданию военных атомных электростанций в США ведутся с большим размахом. К 1970 году планируется создать армейские электростанции, способные производить ежесуточно до 2 млн. квт-ч электроэнергии. При этом основное внимание уделяется разработке передвижных установок. В одной из них мощностью 3 тыс. квт предусмотрен реактор, в котором теплоносителем будет жидкий металл.