Авиационная и ракетно-космическая техника
Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов
Авторы
Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), 125993, г. Москва, Волоколамское шоссе, д. 4
e-mail: sfmai2015@mail.ru
Аннотация
Рассматривается солнечный тепловой ракетный двигатель (СТРкД) с различными системами «концентратор приемник» (КП) при возможном дожигании нагретого водорода. Показаны полетные характеристики СТРкД с равнотемпературной (одноступенчатой) и двухступенчатой системами КП; определены их оптимальные параметры как при наличии, так и отсутствии дожигания нагретого водорода холодным кислородом. Определены характеристики энергетически выгодных двухступенчатых приемников; представлены регрессионные зависимости для их КПД, уточняющие известные формулы применительно к реальным полетным задачам. Показаны характеристики рассматриваемых схем СТРкД с возможностью дожигания водорода. Проведено сравнение баллистической эффективности традиционных химических средств межорбитальной транспортировки и СТРкД с равнотемпературной схемой КП и двухступенчатой схемой при наличии и отсутствии дожигания нагретого водорода.
Ключевые слова
солнечный тепловой ракетный двигатель, равнотемпературный приемник, двухступенчатый приемник, система «концентратор – приемник», дожигание нагретого водорода, геостационарная орбита , разгонный блокБиблиографический список
-
Кудрин О.И. Космические двигатели, использующие солнечную энергию. – М.: МАИ, 1967. – 270 с.
-
Грилихес В.А., Матвеев В.М., Полуэктов В.П. Солнечные высокотемпературные источники тепла для космических аппаратов. – М.: Машиностроение, 1975. – 248 с.
-
Shoji J.M., Frye P.E. Solar Thermal Propulsion for Orbit Transfer // 24th Joint Propulsion Conference. Boston, MA, USA. July 1988. AIAA Paper. No. 3171.
-
Shimizu M., Itoh K., Sato H., Fujii T., Igarashi T., and Okamoto K. Solar Thermal Thruster Made of Single Crystal Molybdenum // Acta Astronautica. 1997. Vol. 41. No. 1, pp. 23-28.
-
Космические двигатели: состояние и перспективы / Пер. с англ.; Под ред. Л. Кейвни. – М.: Мир, 1988. – 454 с.
-
Кудрин О.И. Солнечные высокотемпературные космические энергодвигательные установки. – М.: Машиностроение, 1987. – 247 с.
-
Финогенов С.Л., Коломенцев А.И., Кудрин О.И. Космические двигатели, использующие солнечную и химическую энергию. – М.: Изд-во МАИ, 2016. – 100 с.
-
Коротеев А.С. Концепция солнечной энергодвигательной установки с электронагревным тепловым аккумулятором и дожиганием рабочего тела // Вестник Московского авиационного института. 2000. Т. 7. № 1. С. 60-67.
-
Акимов В.Н., Архангельский Н.И., Коротеев А.С., Кузьмин Е.П. Солнечная энергодвигательная установка с электронагревным тепловым аккумулятором и дожиганием рабочего тела // Полет. 1999. № 2. С. 20-28.
-
Ehricke K.A. The Solar-Powered Space Ship // American Rocket Society Paper. June 1956. No. 310-56.
-
Финогенов С.Л., Коломенцев А.И. Выбор параметров солнечного теплового ракетного двигателя при ограничении на время полета // Вестник Московского авиационного института. 2016. Т. 23. № 3. С. 58-68.
-
Финогенов С.Л., Кудрин О.И. Принципы системности в проектировании солнечного теплового ракетного двигателя // Системный анализ в технике: Тематический сборник научных трудов. Вып. 8. – М.: Вузовская книга, 2005. С. 36-80.
-
Grossman G., Williams G. Inflatable Concentrators for Solar Propulsion and Dynamic Space Power // Journal of Solar Energy Engineering. November 1990. Vol. 112, pp. 229-236.
-
Engberg R.C., Lassiter J.O., McGee J.K. Modal Survey Test of the SOTV 2X3 Meter Off-Axis Inflatable Concentrator // 41st AIAA/ASME/ASCE/AHS/ASC Structures, Structural Dynamics and Materials Conference. Atlanta, GA. 3-6 April 2000 – AIAA Paper 2000, № 1639.
-
Финогенов С.Л., Коломенцев А.И., Кудрин О.И. Использование различных окислителей для дожигания водорода, нагреваемого в ракетном двигателе за счет солнечной энергии // Вестник СибГАУ. 2015. Т. 16. № 3. С. 680-689.
-
Finogenov S.L., Chvanov V.K., Kudrin O.I. Solar Bimodal System with Hydrogen Post-Burning. The Problem of Combustion Chamber Heat Shield. // 53rd International Astronautical Congress / The World Space Congress, 10-19 October 2002, Houston, Texas, USA. American Institute of Aeronautics and Astronautics, p. 12.
-
Кудрин О.И., Финогенов С.Л. Солнечный ракетный двигатель со ступенчатой системой приемник – тепловой аккумулятор // Полет. 2000. № 6. С. 37-41.
Скачать статью
mai.ru — информационный портал Московского авиационного института © МАИ, 1994-2024 |