14 / 18
Характеристики неравнотемпературных систем концентратор–приемник…
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2017. № 2
79
щие известные приближенные формулы для диапазона целесообразных пара-
метров СТРкД, соответствующих условиям выведения на высокие орбиты ПН
наибольшей массы.
Определены рациональные характеристики системы КП применительно к
использованию разгонного блока с СТРкД в качестве верхней ступени РН «Со-
юз-2-1б» в задаче выведения ПН с низкой орбиты на ГСО в течение 60 суток.
Показано, что при выборе оптимальных характеристик предельно-неравно-
температурной системы КП в диапазонах параметра точности концентратора
= 0,8…1,1
и температуры приемника 3200…3400 K масса ПН составляет
около 2600 кг. При допустимом снижении на 3…4 % массы ПН рациональные
характеристики системы КП соответствуют меньшей точности
= 1,3…1,5
и
температуре 2800…3000 K, что упрощает требования к системе КП и ее ориен-
тации на Солнце. При этом допустимый угол слежения за Солнцем в динамиче-
ском режиме может составлять до
= 2…2,2
, что вполне осуществимо совре-
менными техническими средствами. Выбранные характеристики системы КП
позволяют обеспечить энергомассовую эффективность разгонного блока с та-
ким двигателем на 20 % выше по сравнению с двухступенчатой системой КП. По
сравнению с разгонным блоком, оснащенным СТРкД с равнотемпературным
приемником, масса ПН увеличивается почти на 1000 кг и более чем на 1500 кг
превышает энергомассовую эффективность современных жидкостных средств
межорбитальной транспортировки.
ЛИТЕРАТУРА
1.
Грилихес В.А., Матвеев В.М., Полуэктов В.П.
Солнечные высокотемпературные ис-
точники тепла для космических аппаратов. М.: Машиностроение, 1975. 248 с.
2.
Shoji J.M., Frye P.E.
Solar thermal propulsion for orbit transfer // AIAA Paper. 1988.
№ 3171.
3.
Кудрин О.И.
Солнечные высокотемпературные космические энергодвигательные
установки. М.: Машиностроение, 1987. 247 с.
4.
Космические
двигатели: состояние и перспективы / пер. с англ; под ред. Л. Кейвни.
М.: Мир, 1988. 454 с.
5.
Финогенов С.Л., Коломенцев А.И., Кудрин О.И.
Космические двигатели, использующие
солнечную и химическую энергию. М.: Изд-во МАИ, 2016. 100 с.
6.
Leenders H.C.M., Zandbergen B.T.C.
Development of a solar thermal thrusters system //
59th IAC Congress, Glasgow, Scotland, 2008. Paper IAC-08- D1.1.01.
7.
Акимов В.Н., Архангельский Н.И., Коротеев А.С., Кузьмин Е.П.
Солнечная энергодви-
гательная установка с электронагревным тепловым аккумулятором и дожиганием рабо-
чего тела // Полет. 1999. № 2. С. 20–28.
8.
Коротеев А.С.
Концепция солнечной энергодвигательной установки с электро-
нагревным тепловым аккумулятором и дожиганием рабочего тела // Вестник МАИ.
2000. Т. 7. № 1. С. 60–67.