Последний космический шанс. Антон Первушин

Чтение книги онлайн.

СКАЧАТЬ нам использовать всю энергию рабочего цикла: значительной частью мы должны пожертвовать в ходе самого преобразования энергии. Почему-то о кпд всегда забывают популяризаторы и фантасты, но о нем никогда не забывают инженеры. Понятно, что конструктор проектирует любой агрегат под максимальный кпд, но выдержать этот максимум можно опять же только на маршевом режиме. И опять же всегда подразумевается, что на переходных режимах снижения или увеличения мощности этот агрегат будет далек от максимальной эффективности, растрачивая энергию впустую.

      Итак, в атомной транспортной установке мы имеем два агрегата: реактор, который должен работать без остановок на одном и том же режиме (чтобы не упал в «йодную/ксеноновую» яму) и двигатель, который часто работает на малоэффективных режимах и не может полноценно использовать энергию реактора. Вопрос: куда деть избыточную тепловую энергию? И еще один вопрос: куда деть ту часть энергии, которую мы в принципе не можем преобразовать в ходе рабочего процесса? На атомных электростанциях эти весьма значительные доли энергии научились сбрасывать в искусственные пруды-охладители. На кораблях и субмаринах таким охладителем служит окружающий океан. С автомобилями, танками, локомотивами и самолетами возникла загвоздка – предлагалось сделать дополнительную систему охлаждения, прокачивающую сквозь кожух реактора воздух с огромными скоростями (здесь нужны очень большие скорости, потому что воздух поглощает тепло на порядки хуже воды). Но даже далекий от инженерии человек сразу поймет, что такая система будет оглушительно реветь и загрязнять все вокруг продуктами ядерного распада. Посему конструкторы, испытав несколько прототипов, убедились, что быстрого надежного решения описанных проблем на данном этапе развития техники нет, и закрыли тему.

      Американский атомный ракетный двигатель «NERVA»

      Нечто похожее произошло и с атомными ракетами. Поначалу к идее отнеслись с большим энтузиазмом и в Соединенных Штатах, и в Советском Союзе. Американцы запустили программу «Ровер» (“Rover”), построили компактные реакторы, работающие на водороде (“Kiwi” и “Feb”), а также двигатели NERVA (англ. – “Nuclear Engine for Rocket Vehicle Application”) к ним. Все они прошли наземные испытания во второй половине 1960-х годов, причем некоторые из установок работали десятки минут на полной мощности, показав очень неплохие характеристики по мощности и тяге. Аналогичным путем пошли и в СССР: начиная с 1958 года, советские ракетчики в кооперации с физиками прорабатывали проект ядерно-ракетной ступени, работающей на аммиаке. Несмотря на большие трудности и технологические проблемы, к концу 1970-х годов удалось провести несколько испытаний прототипа двигателя РД-0410 на Семипалатинском полигоне. Примечательно, что после испытаний к шахте, куда помещался прототип, запрещалось подходить в течение месяца из-за опасности радиоактивного облучения. Теоретически американские и советские двигатели можно было довести до ума и даже испытать в космосе. Однако СКАЧАТЬ