ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Ядерные тепловые двигатели из "Механика космического полета в элементарном изложении " Понятно, что твердофазный ядерный реактор (с твердым ядер-ным горючим, рис. 7) может нагреть рабочее тело лишь до температуры, меньшей его собственной температуры плавления. Между тем наиболее тугоплавкий материал, из которого могут быть сделаны элементы ядерного реактора, содержащие уран, а именно карбид гафния и тантал, плавится уже при температуре 3900°С [1.13, 1.14]. Превышение температуры превратило бы твердофазный реактор в жидкую массу, охлаждать же ядерный реактор, подобно стенкам камеры, бессмысленно. В проводившихся в США экспериментах температура рабочего тела — водорода была менее 2000°С, а скорость истечения достигала 8 км/с [1.8] (ЯРД Нерва ) ). В будущем можно ожидать повышения скорости истечения до 12 км/с и несколько выше [1.9, 1.131. [c.39] Работа над ЯРД Нерва в США была свернута после затраты 1,4 млрд. [c.39] Наконец, еще большего эффекта можно достичь, пропуская рабочее тело через газофазный ядерный реактор [1.8, 1.9, 1.13— 1.16]. Предлагаются различные способы предохранения делящегося урана от выбрасывания с рабочим телом, а стенок камеры — от расплавления (температура рабочего тела будет составлять десятки тысяч градусов). Г1редполагается, что скорость истечения для таких двигателей будет достигать 15—70 км/с, но превышение 30 км/с требует существенного усложнения конструкции — введения холодильников-излучателей [1.15]. [c.40] Пульсирующие ЯРД [1.13, 1.15, 1.17, 1.18]. В этих двигателях энергия атомного взрыва должна испарять рабочее тело. По проекту Орион [1.13] (см. также Missiles and Ro kets, 14. ХП. 1964) космическая ракета диаметром 10 м и массой 90 т после выведения ее на орбиту ракетой-носителем Сатурн-5 разгоняется посредством ядерных взрывов, производящихся позади мощного стального днища. Достигается скорость истечения 10 км/с при реактивном ускорении 10 —10 g. По проекту фирмы Мартин [1.18] взрывы ядерных капсул мощностью, эквивалентной 10 т тринитротолуола, внутри камеры диаметром 40 м должны, испарив 935 т воды, вывести на околоземную орбиту нагрузку 160 т (на нижней ступени используется связка из девяти ЖРД F-1), а в будущем — даже 13 000 т. По некоторым предположениям [1.17] взрывы атомных бомб позволят достичь скорости истечения, в 10 раз большей, чем у химических ракет. Есть и более оптимистичные прогнозы, связанные с использованием термоядерных зарядов. Однако опасность радиоактивного заражения атмосферы и заключение договора о прекращении ядерных испытаний в атмосфере, в космосе и под водой, привели к прекращению финансирования упомянутых проектов в США, хотя двигатель типа Орион еще продолжает упоминаться в литературе. [c.40] ЯРД на термоядерном синтезе. В этих двигателях используется управляемая реакция объединения (синтеза атомных ядер, которая является еще не решенной проблемой номер один для физики наших дней. Рабочее тело, как предполагают, будет обтекать шнур высокотемпературной дейтериевой плазмы и изгоняться из ракеты со скоростью до 100 км/с, причем реактивное ускорение составит 10 —10 [1.9, 1.17]. [c.40] Вернуться к основной статье