Герман Назаров - Космические твердотопливные двигатели

• Название: Космические твердотопливные двигатели
• Автор: Герман Назаров
• Издательство: Знание
• Жанр: Прочая научная литература
• Год: 1980

Брошюра посвящена созданию и использованию космических твердотопливных двигателей. Рассматриваются некоторые типы таких двигателей, а также возможные перспективы их использования в космонавтике.

Брошюра рассчитана на всех тех, кто интересуется современными проблемами космической техники.

---

Что касается сжигания ненужных остатков твердых топлив, то в ряде районов США местные власти уже запретили это делать. В поисках выхода из создавшейся ситуации сделаны обнадеживающие попытки расщепить смесевое топливо на отдельные компоненты (окислитель, горючее-связующее, алюминий). Предложено также использовать остаток алюминия и горючего-связующего или измельченное топливо пр, и изготовлении взрывчатых веществ.

Опасность для окружающей среды представляют не только продукты сгорания РДТТ, но и вещества, вовлеченные в технологические процессы изготовления твердых топлив: асбестовые и другие волокна, органические отвердители и растворители и т. д. В ближайшие 10–20 лет ожидается повышение требований к указанным веществам и процессам в отношении их безопасности, что может привести к удорожанию РДТТ. Однако и это обстоятельство не рассматривается в настоящее время как фактор, могущий оказать отрицательное влияние на развитие и применение РДТТ.

Итак, можно с достаточной уверенностью утверждать, что в обозримом будущем космические РДТТ не утратят своей роли и что рациональное сочетание РДТТ с ЖРД в ракетно-космических системах будет по-прежнему являться важной предпосылкой развития космонавтики. В заключение скажем несколько слов о ближайших перспективах применения космических РДТТ. Они связаны в первую очередь с космическими транспортными системами, разрабатываемыми в США. Эти системы включают многократно используемые «челноки» в сочетании с космическими буксирами и менее мощными ракетными блоками (которые должны использоваться в тех случаях, когда применение буксиров окажется нерентабельным).

В указанных транспортных системах маршевым РДТТ отводится большая роль. Мощные твердотопливные двигатели многократного применения составляют основу первой ступени «челноков», а буксиры и аналогичные им ракетные блоки рассчитаны исключительно на установку маршевых РДТТ. Как полагают, в течение 80-x годов эти аппараты будут основным средством для выведения полезных грузов в космос с территории США.

В то время как США планируют снять с эксплуатации современные РН однократного применения, другие страны продолжат использование и разработку таких ракет. А это означает, в частности, что РДТТ будут по-прежнему применяться в составе различных вариантов РН «Дельта», изготавливаемой в Японии по американским лицензиям. Кроме того, японской космической программой предусмотрено дальнейшее усовершенствование полностью твердотопливных РН, созданных в Этой стране. Разработка и применение подобных РН являются также частью национальной программы Индии. Далее, в рамках европейской космической программы разрабатываются усовершенствованные варианты РН «Ариан», рассчитанные на установку твердотопливных ускорителей. Использование их начнется вскоре после первых эксплуатационных полетов «Ариан». В настоящее время не предвидится каких-либо ограничений для дальнейшего широкого применения РДТТ в качестве бортовых двигателей ИСЗ. Наконец, в обозримом будущем твердотопливные двигатели сохранят свою роль при осуществлении вспомогательных операций в космических полетах.

Примечания

1

О ЖРД см.: В. Н. Бычков, Г. А. Назаров, В. И. Прищепа. Космические жидкостно-ракетные двигатели (Серия «Космонавтика, астрономия», 9). — М.: Знание, 1976.

2

Таким образом, к РДТТ не относятся так называемые сублимационные двигатели, в которых твердое рабочее вещество (например, бикарбонат аммония, гидрид лития) превращается при возгонке в газ, и истечение этого газа в окружающую космическую среду приводит к возникновению тяги. Вполне очевидно, что в сублимационном двигателе химическая энергия рабочего вещества для получения тяги не используется.

3

О «челноках» см.: В. И. Левантовский. Транспортные космические системы. — М.; Знание, 1976.

4

Иногда название «Дельта» применяют только для второй ступени РН, а всю ракету в этом случае называют «Тор—Дельта», поскольку первая ступень ее является модифицированной баллистической ракетой средней дальности «Тор».

5

Этот двигатель применялся также в 1965–1970 гг. на третьей ступени РН «Дельта», а ранее там применялись другие РДТТ четвертой ступени ракеты «Скаут». Навесные РДТТ ракеты «Дельта» являются вариантами двигателей, использующихся на второй ступени РН «Скаут».

6

По материалам зарубежной печати.