Електротермічний ракетний двигун малої тяги

1. Електротермічний ракетний двигун малої тяги, що містить циліндровий корпус з розташованими в ньому дроселем подачі палива, камерою термічного підігріву і розкладання палива у вигляді циліндрової труби, заповненої термостійкими гранулами з установленим поверх неї через ізолятор основним спіральним електронагрівником з двома струмопідводами на його циліндрових кінцях, надзвуковим соплом на виході з камери і додатковим нагрівником палива, який відрізняється тим, що додатковий нагрівник виконано з коаксіально розташованих уздовж осі корпусу U-подібного циліндра і вставленого в нього з зазором між його стінками другого циліндра з герметичним дном, причому місце вигину U-подібного циліндра розташовано в зоні подачі парів палива до сопла, а в зоні подачі палива до камери зовнішня стінка Uподібного циліндра герметично з'єднана з внутрішньою стінкою корпусу, внутрішня стінка Uподібного циліндра герметично з'єднана з цилінд U 2 UA 1 3 ние реактивных систем управления космических летательных аппаратов. - М.: Машиностроение, 1974. Глава 2. Реактивные системы с использованием сжатого газа в качестве рабочего тела. Глава 3. Реактивные системы с использованием продуктов разложения однокомпонентного жидкого топлива в качестве рабочего тела]. В електротермічних двигунах для підвищення економічності їх роботи і зменшення витрати робочого тіла проводять його підігрів, наприклад, за допомогою електричних електронагрівників - мал. 2.12, 2.13, 3.18 цієї книги. В більшості запатентованих однокомпонентних ракетних двигунах для підігріву робочого тіла використовуються електричні нагрівники [див., наприклад, патенти Росії №№2293200, 2096647, 96101592, 93015430, 2118685, 2186237, 2332583]. В деяких двигунах для підігріву і термостабілізації робочого тіла встановлюють додатковий нагрівник. Так, в пароводяному ракетному двигуні по патенту Росії №96104914 встановлено джерело додаткового нагріву робочого тіла, виконане у вигляді теплового акумулятора, який містить заповнену речовиною з високою теплотою фазового переходу і теплоємністю силову оболонку, розміщену між камерою двигуна та соплом і сполучену з камерою двигуна регулятором подачі перегрітої води. Такий додатковий нагрівник не вимагає витрат електроенергії на підігрів і, як сказано вище, є тепловим акумулятором, що стабілізує, але не підвищує температуру робочого тіла на вході в сопло. Найближчим до пропонованого технічного рішення є однокомпонентний рідинний ракетний двигун по патенту Росії №2154748. В цьому двигуні встановлено два спіральних електронагрівника основний і додатковий. Основний електронагрівник призначений для стартового розігрівання двигуна перед його кожним включенням. Додатковий електронагрівник включається після виключення основного нагрівника або при недостатній температурі розігрівання двигуна від основного нагрівника. Основний електронагрівник розташовано на стакані з перфорованими стінками усередині камери термічного розкладання палива. Додатковий електронагрівник у вигляді спіралі з зазором між витками розташовано на внутрішній боковій поверхні зовнішньої стінки камери - прототип. В патентах-аналогах і в прототипі на цей двигун можна відзначити три істотні недоліки. Перший недолік полягає в необхідності підведення до додаткового електричного нагрівника електричної енергії для забезпечення його роботи. Найбільш часто додатковий нагрівник включається в імпульсному режимі роботи двигуна з короткими паузами між його включеннями, при яких основний нагрівник не забезпечує підігрів палива до необхідної температури. Це приводить до зниження економічності роботи двигуна або за рахунок підвищення енергоспоживання, або за рахунок зниження температури палива на вході в сопло. Другий недолік полягає у великій втраті електроенергії, що підводиться до двигуна, за рахунок випромінювання теплової енергії із зовнішньої стінки камери в навколишній простір. Це обумов 55273 4 лено установкою додаткового електронагрівника на внутрішній боковій поверхні зовнішньої стінки камери. Як відомо, потужність або енергія теплового випромінювання будь-якого тіла прямо пропорційна четвертій степені його температури [див., наприклад X.Кухлинг. Справочник по физике. - М.: Мир, 1982. - С.210. - вираз Т18.14.] Для одного і того ж матеріалу і постійної площі випромінювання енергія теплового випромінювання тіла визначається виразом: Р=Const T4, де Р - енергія теплового випромінювання тіла; Т - абсолютна температура тіла, К. Тому навіть невелике підвищення температури палива в двигуні приводить до значного збільшення втрат енергії на випромінювання теплової енергії із зовнішньої поверхні цього двигуна. Оцінку степені втрат енергії на випромінювання із збільшенням температури палива можна провести по степені підвищення економічності двигуна, що характеризується питомим імпульсом тиску. Така залежність приведена на малюнку 3.5 згаданої книги Н.М.Беляева, Е.И.Уварова. Згідно цьому малюнку підвищенню питомого імпульсу тиску з 1250 до 1350 н с/кг відповідає підвищення температури робочого тіла і температури двигуна з 825 до 1175°С. Таким чином, підвищенню питомого імпульсу тиску всього на ~8% відповідає підвищення втрат енергії на випромінювання 4 4 1175 273 1448 13194 3,03 , 825 273 1098 тобто в 3 рази. Для компенсації таких втрат на випромінювання в стільки ж разів повинно бути збільшено споживання двигуном електроенергії. Третій недолік аналогів і прототипу двигуна по патенту №2154748 полягає у відсутності підігріву палива перед його подачею в камеру термічного розкладання, що знижує економічність роботи двигуна за рахунок зменшення питомої тяги (або питомого імпульсу тиску). В основу корисної моделі поставлена задача підвищення економічності і надійності роботи електротермічного ракетного двигуна малої тяги шляхом: - виконання додаткового нагрівника з коаксіально розташованих уздовж вісі корпусу двигуна Uподібного циліндра і вставленого в нього з зазором між його стінками другого циліндра з герметичним дном, установки місця вигину U-подібного циліндра в зоні подачі парів палива до сопла, герметичного з'єднання зовнішньої стінки U-подібного циліндра з внутрішньою стінкою корпусу, герметичного з'єднання внутрішньої стінки U-подібного циліндра з циліндровою трубою камери термічного підігріву і розкладання палива в зоні подачі палива до камери, з'єднання дна другого циліндра з торцем корпусу через перфоровану втулку подачі палива з дроселя у внутрішню порожнину корпусу; - виконання в місцях струмопідводів до основного спірального електронагрівника радіальних отворів в циліндровій частині корпусу і в обох циліндрах, герметичної зварки по периферії обох 5 отворів зовнішньої стінки U-подібного циліндра зі стінкою другого циліндра, герметичної зварки стінки другого циліндра з внутрішньою стінкою Uподібного циліндра; - виконання у внутрішній стінці другого циліндра між місцями струмопідводів спіралі з декількох витків; - виконання циліндрової труби камери термічного підігріву і розкладання палива і обох циліндрів з ніобієвого сплаву з дисиліцидмолібденовим покриттям (MoSi2); - виконання основного спірального електронагрівника, гранул усередині циліндрової труби камери і струмопідводів з вуглець-вуглецевого композиційного матеріалу; - виконання радіального вгвинчування струмопідводів в циліндрові кінці основного спірального електронагрівника з натягом від зусилля пружинної шайби, встановленої між електроізолятором в корпусі двигуна і самоконтрівною гайкою на вихідному кінці струмопідводів; - виконання електроізолятора між циліндровою трубою камери термічного підігріву і розкладання палива і основним спіральним електронагрівником з кварцового волокна. Таким чином, пропонована корисна модель володіє в порівнянні з прототипом наступними новими істотно відмінними ознаками: 1. Додатковий нагрівник виконано з коаксіально розташованих уздовж вісі корпусу двигуна Uподібного циліндра і вставленого в нього з зазором між його стінками другого циліндра з герметичним дном, при цьому місце вигину U-подібного циліндра розташовано в зоні подачі парів палива до сопла, а в зоні подачі палива до камери термічного підігріву і розкладання палива двигуна зовнішня стінка U-подібного циліндра герметично з'єднана з внутрішньою стінкою корпусу, внутрішня стінка U-подібного циліндра герметично з'єднана з циліндровою трубою камери, дно другого циліндра з'єднано з торцем корпусу через перфоровану втулку подачі палива з дроселя у внутрішню порожнину корпусу. Виконання додаткового нагрівника з вказаними відмінними ознаками істотно підвищує економічність його роботи за двома обставинами. По-перше, додатковий нагрівник палива не вимагає підведення до нього електричної енергії, оскільки для підігріву і випаровування палива використовує енергію теплового випромінювання основного електронагрівника. Практично все теплове випромінювання із зовнішньої поверхні основного спірального електронагрівника поглинається внутрішньою стінкою Uподібного циліндра, за рахунок чого вона і паливо нагріваються до дуже високої температури. Таким чином, практично вся електрична енергія, що підводиться до двигуна, витрачається на підігрів палива. Цей факт свідчить про істотну перевагу пропонованого додаткового нагрівника в порівнянні з прототипом, яка полягає в тому, що додатковий нагрівник для підігріву палива не вимагає підведення до нього електричній енергії. По-друге, виключаються втрати електричної енергії, яка підводиться до двигуна, на випроміню 55273 6 вання з його зовнішньої поверхні в навколишній простір. Це обумовлено подачею в двигун холодного палива з дроселя в зазор між зовнішніми стінками U-подібного і другого циліндрів, що виключає нагрівання зовнішньої поверхні корпусу до високої температури. 2. В місцях струмопідводів від основного спірального електронагрівника для підключення двигуна до джерела електроживлення в циліндровій частині корпусу і в обох циліндрах виконані радіальні отвори, при цьому по периферії отворів зовнішня стінка U-подібного циліндра герметично приварена до стінки другого циліндра, стінка другого циліндра герметично приварена до внутрішньої стінки U-подібного циліндра. Це дозволяє виключити витік палива з двигуна в місцях струмопідводів і підвищити економічність його роботи. 3. У внутрішній стінці другого циліндра між місцями струмопідводів виконана спіраль з декількох витків. Спіралеподібний рух палива збільшує час його контакту з розжареним основним електронагрівником через внутрішню стінку U-подібного циліндра і в кінцевому результаті забезпечує значне підвищення температури палива і економічність роботи двигуна. 4. Виконання циліндрової труби камери термічного підігріву і розкладання палива і обох циліндрів з ніобієвого сплаву, наприклад, марки 5ВМЦУ, з дисиліцидмолібденовим покриттям їх поверхонь. Це дозволяє підвищити їх робочу температуру до дуже високої величини аж до 1400°С. Дисиліцидмолібденове покриття поверхні ніобієвих сплавів виключає їх руйнування від високотемпературної газової корозії в окислювальних високотемпературних середовищах, наприклад, при використовуванні як паливо кисню, води і перекису водню [див., наприклад, книгу під редакцією академіка А.Ф. Белова и профессора В.В. Николенко. Строение и свойства авиационных материалов. - М.: Металлургия, 1989. - С.285-291. - таблиця 28]. Виконання вказаних деталей з ніобієвого сплаву з дисиліцидмолібденовим покриттям дозволяє значно підвищити надійність роботи двигуна і його економічність по питомій тязі за рахунок підвищення температури парів палива до 1400°С у відмінності від вказаних в книзі Н.М. Беляева, Е.И. Уварова для перекису водню 875°С і гідразину 1073°С (стор.92, таблиця 3.1). Величину підвищення питомої тяги при вказаному підвищенні температури визначимо по виразу 2.41 вказаної книги Н.М. Беляева, Е.И. Уварова. т к, р де Rуд. - питома тяга; Кт - коефіцієнт тяги сопла; Кр - постійна витрати; Тк - абсолютна температура газу перед соплом. Згідно цьому виразу за інших рівних умов величина питомої тяги прямо пропорційна кореню квадратному з абсолютної температури газу перед соплом. У разі використовування в якості палива перекису водню підвищення питомої тяги складе Rуд 7 1400 273 1673 1 46 12, , , 875 273 1148 тобто 20 %. На таку ж величину зменшується витрата палива. 5. Виконання основного спірального електронагрівника, гранул усередині камери термічного підігріву і розкладання палива і струмопідводів з вуглець-вуглецевого композиційного матеріалу, наприклад, марки УКПМ-К дозволяє підвищити їх робочу температуру аж до 2500°С при збереженні міцності і стійкості до механічних і термічних ударних навантажень (див., наприклад, книгу під редакцією академіка А.Ф. Белова, С.291, 292). Фактично робоча температура електронагрівника буде дещо нижче вказаної величини, виходячи з допустимої температури 1400°С для циліндрової труби камери термічного підігріву і розкладання палива, обох циліндрів і струмопідводів. В результаті підвищення робочої температури спірального електронагрівника і гранул усередині камери підвищується економічність роботи двигуна за рахунок збільшення питомої тяги. 6. Радіальне вгвинчування струмопідводів в циліндрові кінці основного спірального електронагрівника з натягом від зусилля пружинної шайби, встановленої між електроізолятором в корпусі двигуна і самоконтрівною гайкою на вихідному кінці струмопідводів підвищує електропровідність і міцність з'єднання струмопідводів з основним електронагрівником, що зрештою збільшує надійність роботи двигуна. 7. Виконання електроізолятора між циліндровою трубою камери термічного підігріву і розкладання палива і основним спіральним нагрівником з кварцового волокна підвищує його віброміцність і термостійкість до температури 1600°С [див., наприклад, книгу під редакцією академіка А.Ф. Белова, стор.255, таблиця 23]. Таким чином, поєднання відомих істотних ознак (наявність циліндрового корпусу з розташованими в ньому дроселем подачі палива, камерою термічного підігріву і розкладання палива у вигляді циліндрової труби, заповненої термостійкими гранулами зі встановленим поверх неї через електроізолятор основним спіральним електронагрівником з двома струмопідводами на його циліндрових кінцях, надзвуковим соплом на виході з камери і додатковим нагрівником) і нових істотних відмінних ознак (виконання додаткового нагрівника з коаксіально розташованих уздовж вісі корпусу Uподібного і другого циліндрів, герметична зварка цих циліндрів в місцях струмопідводів, виконання у внутрішній стінці другого циліндра спіралі з декількох витків, виконання циліндрової труби камери і обох циліндрів з ніобієвого сплаву з дисиліцидмолібденовим покриттям, виконання основного спірального електронагрівника і гранул усередині циліндрової труби камери і струмопідводів з вуглець-вуглецевого композиційного матеріалу, виконання радіального вгвинчування струмопідводів в циліндрові кінці основного електронагрівника з натягом, виконання електроізолятора міжциліндровою трубою камери і основним електронагрівником з кварцового волокна) забезпечують досяг 55273 8 нення в пропонованому двигуні в порівнянні з прототипом наступних технічних результатів: - виключається споживання додатковим нагрівником електричної енергії; - підвищується економічність роботи двигуна, оскільки теплова енергія основного електронагрівника не випромінюється корпусом двигуна в навколишній простір, а за допомогою додаткового нагрівника і виконаної в другому циліндрі спіралі практично на 100% витрачається на підігрів палива; - підвищуються енергетичні характеристики двигуна по питомій тязі за рахунок збільшення температури підігріву парів палива перед соплом до 1400°С в порівнянні з аналогом ~1000°С шляхом виконання основного електронагрівника, додаткового нагрівника, а також гранул в камері термічного підігріву і розкладання палива з жаростійких матеріалів; - підвищується надійність підведення електричної енергії до основного електронагрівника за рахунок вгвинчування в нього струмопідводів з вуглець-вуглецевого композиційного матеріалу з натягом від зусилля пружинних шайб, зафіксованих самоконтрівними гайками на кінцях струмопідводів; - підвищується надійність електроізоляції між циліндровою трубою камери термічного підігріву і розкладання палива і основним спіральним електронагрівником за рахунок виконання ізолятора з кварцового волокна. Сутність передбачуваної корисної моделі пояснюється кресленням двигуна. В цілому двигун складається із зварного корпусу 1 з розташованими в ньому камерою термічного підігріву і розкладання палива і додатковим нагрівником. На вхідній частині корпусу розташовано дросель А подачі палива в двигун, а на виході з корпусу встановлено надзвукове сопло 2 для створення тяги. Камера термічного підігріву і розкладання палива призначена для підведення до палива теплової енергії з метою його випаровування, підігріву парів палива до високої температури, а в деяких випадках і для дисоціації палива, наприклад, аміаку для зменшення молекулярної маси продуктів розкладання, при якій підвищується питома тяга двигуна [див., наприклад, згадану книгу Н.М. Беляева, Е.И. Уварова, стор.66, вираз 2.38, стор.67, вираз 2.41, стор.94, вираз 3.4]. Молекулярна маса продуктів розкладання палива визначається по величині їх газовою постійною [див., наприклад, згаданий довідник по фізиці X. Кухлинга, стор.152, вираз Т13.17]. Камера термічного підігріву і розкладання палива складається з наступних складових частин: циліндрової труби 3, заповненої термостійкими гранулами 4 і основного спірального електронагрівника 5 з двома струмопідводами 6 і 7 на його циліндрових кінцях Б і В. Для утримання гранул 4 в циліндровій трубі 3 до її торців приварені перфоровані диски 8 і 9. Заповнення камери термічного підігріву і розкладання палива термостійкими гранулами дозволяє підвищити температуру підігріву палива за 9 рахунок підведення до нього енергії не у вигляді випромінювання, як в прототипі, а у вигляді більш значного теплообміну між гранулами і паливом. Грануляція теплообмінного матеріалу дозволяє збільшити поверхню контакту і, тим самим підвищити степінь теплообміну між ним і паливом. Заповнення камери термостійкими гранулами не є новим технічним рішенням і широко використовується в електричних парогенераторах [див., наприклад, патент Росії №2324859]. Для виключення засмічення сопла 2 частинками гранул 4 на вході в сопло 2 встановлена металева сітка 10. Між циліндровою трубою 3 камери термічного підігріву і розкладання палива і основним спіральним електронагрівником 5 встановлено електроізолятор 11. Для підвищення віброміцності і термостійкості електроізолятор виконано з кварцового волокна, що витримує температуру до 1600°С. Додатковий нагрівник палива виконано з коаксіально розташованих уздовж вісі корпусу 1 Uподібного циліндра 12 і вставленого в нього з зазором між його стінками другого циліндра 13 з герметичним дном Г. Дно Г другого циліндра 13 з'єднано з торцем Д корпусу 1 через перфоровану втулку 14 подачі палива з дроселя А у внутрішню порожнину корпусу 1. Місце вигину U-подібного циліндра 12 розташовано в зоні подачі підігрітого палива до сопла 2. В зоні подачі палива в камеру зовнішня стінка U-подібного циліндра 12 герметично сполучена зваркою з внутрішньою стінкою корпусу 1, а внутрішня стінка U-подібного циліндра 12 також герметично сполучена зваркою з циліндровою трубою 3 камери термічного підігріву і розкладання палива. Виконання додаткового нагрівника у вигляді коаксіально встановлених уздовж вісі корпусу 1 Uподібного циліндра 12 і другого циліндра 13 з вказаною зваркою забезпечує зигзагоподібне просування палива від дроселя А на вхід камери термічного підігріву і розкладання палива через перфорований диск 8 по напряму стрілок на прикладеному кресленні двигуна. Оскільки в двигун поступає холодне паливо у вигляді рідини або пари через щілину між зовнішньою стінкою Uподібного циліндра 12 і зовнішньою стінкою другого циліндра 13 виключається нагрів циліндрової стінки корпусу 1 до високої температури і втрати електричної енергії, що підводиться до двигуна, на випромінювання. У вказаній щілині проводиться тільки частковий підігрів палива відбором тепла від зовнішньої стінки другого циліндра 13, а наступний підігрів палива проводиться відбором тепла від розжареної внутрішньої стінки U-подібного циліндра 12, яка поглинає практично всю енергію, випромінювану основним спіральним електронагрівником 5. Остаточний підігрів парів палива аж до його дисоціації відбувається при теплообміні парів з гранулами 4 в камері термічного підігріву і розкладання палива. При витіканні через сопло 2 підігрітих в камері до високої температури парів палива створюється тяга. У внутрішній стінці другого циліндра 13 між місцями струмопідводів 6 і 7 виконана спіраль Е з 55273 10 декількох витків. Рух палива по спіралі збільшує час його контакту з внутрішньою стінкою Uподібного циліндра 12 і тим самим підвищує температуру підігріву палива і економічність роботи двигуна. Використовування додаткового нагрівника підвищує економічність роботи двигуна за рахунок: - виключення підведення до нього електричної енергії; - збільшення степені нагріву палива при його русі в спіралі Е між внутрішніми стінками Uподібного 12 і другого 13 циліндрів; - виключення втрат електричної енергії, що підводиться до нього, на випромінювання з його зовнішньої поверхні і тому практично 100% цієї енергії витрачається на підігрів палива. Струмопідводи 6 і 7 до основного спірального електронагрівника 5 встановлені в двох радіальних отворах корпусу 1 і в обох циліндрах 12 і 13. Як показано на кресленні двигуна, по периферії отворів стінка другого циліндра 13 герметично приварена до зовнішньої і внутрішньої стінкам Uподібного циліндра 12. Герметична зварка циліндрів 12 і 13 в отворах під струмопідводи 6 і 7 виключає витік палива з двигуна і тим самим підвищує надійність його роботи. Струмопідводи 6 і 7 встановлені в корпус 1 через ізолятори 15 і 16 з термостійкої кераміки і радіально вгвинчені в циліндрові кінці Б і В основного спірального електронагрівника 5 з натягом від зусилля пружинних шайб 17 і 18. Для забезпечення натягу пружинні шайби 17 і 18 встановлені між ізоляторами 15, 16 і самоконтрівними гайками 19 і 20. Установка у корпус 1 ізоляторів 15 і 16 виключає коротке замикання струмопідводів 6 і 7 на корпус 1 при вібраціях двигуна під час роботи рушійної установки, що також підвищує надійність роботи двигуна. Крім того, міцна установка струмопідводів 6 і 7 в корпусі 1 і в основному електронагрівнику 5 практично виключає його поздовжнє і поперечне переміщення при віброперевантаженнях на активній ділянці польоту ракети-носія і при імпульсних включеннях електротермічного двигуна. Для збільшення міцності з'єднання основного спірального електронагрівника 5 з корпусом 1 можлива установка додаткових струмопідводів 6 і 7, але без підведення до них електроенергії. Для підвищення економічності роботи двигуна за рахунок збільшення температури підігріву парів палива перед подачею в сопло 2 деталі двигуна, контактуючі з цими парами, виготовлені з жаростійких матеріалів. Так, циліндрова труба 3 камери термічного підігріву палива, обидва циліндри 12 і 13 виготовлені з ніобієвого сплаву, що допускає підвищення їх робочої температури до 1400°С. Основний спіральний електронагрівник 5, гранули 4 в камері термічного підігріву і розкладання палива і струмопідводи 6 і 7 виконані з вуглецьвуглецевого матеріалу, наприклад, марки УКПМ-К, який витримує температуру до 2500°С. Експлуатаційна температура електроізолятора 11 з кварцового волокна складає 1600°С. Як сказано раніше, підвищення температури парів палива до 1400°С замість 1000°С в анало 11 гових двигунах дозволяє підвищити питому тягу двигуна на 20% і на стільки ж зменшити витрату палива. Двигун працює таким чином. Перед подачею палива в двигун проводять його підігрів до досягнення температури гранул 4 або циліндрової труби 3 камери термічного підігріву і розкладання палива до 1400°С. Час підігріву до вказаної температури складає декілька секунд і визначається на експериментальних зразках двигуна, або за свідченнями датчика температури, установленого в гранулах 4, або на циліндровій трубі 3 камери термічного підігріву і розкладання палива. Підігрів двигуна здійснюється підключенням струмопідводів 6 і 7 до джерела електроживлення. Через циліндрові кінці Б і В основного електронагрівника 5 електричний струм проводить його омічний підігрів. Теплова енергія основного електронагрівника 5 передається гранулам 4 теплопровідністю електроізолятора 11 і циліндрової труби 3 камери термічного підігріву і розкладання палива. Крім того, теплова енергія основного електронагрівника 5 передається у вигляді випромінювання на внутрішню стінку U-подібного циліндра 12. Після досягнення бажаної 1400°С температури гранул 4 здійснюють подачу палива в дросель А корпуса 1. Через перфоровану втулку 14 паливо потрапляє спочатку в зазор між торцем Д корпусу 1 і герметичним дном Г другого циліндра 13, а потім в зазор між зовнішніми стінками U-подібного 12 і другого 13 циліндрів, як це показано стрілками на кресленні двигуна. При русі палива між зовнішніми стінками Uподібного 12 і другого 13 циліндрів проводиться його попередній підігрів. Додатковий підігрів палива і його випаровування відбувається при його русі в спіралі Е другого циліндра 13. Із спіралі Е пари палива через перфорований диск 8 подаються до 55273 12 гранул 4 камери термічного підігріву і розкладання палива, в якій відбувається їх остаточний нагрів і, при необхідності, їх розкладання на низькомолекулярні фрагменти. Підігріті до високої температури порядку 1400°С пари палива подаються через перфорований диск 9 у сопло 2. При витіканні парів палива через сопло 2 двигун забезпечує створення тяги. Виключення двигуна проводять припиненням подачі палива в двигун через дросель А і електричного струму до струмопідводів 6 і 7. Конструктивна простота пропонованого електротермічного двигуна малої тяги не викликає утруднень в його виготовленні. Доцільність використовування пропонованого електротермічного двигуна в однокомпонентних рухових установках орієнтації і корекції орбіти космічних апаратів і останніх ступенів ракет обумовлені рядом його істотних переваг в порівнянні з відомими електротермічними двигунами. Серед цих переваг можна відзначити наступні: - висока економічність роботи двигуна по електроспоживанню, оскільки, по-перше, додатковий нагрівник не вимагає підведення до нього електричної енергії, а в других, виключає теплове випромінювання із зовнішньої поверхні двигуна в навколишній простір і підведення до двигуна електричної енергії для компенсації цього випромінювання; - висока інтенсивність підведення до палива теплової енергії за рахунок його зигзагоподібного і спірального руху в додатковому нагрівнику; - велика на ~20% питома тяга завдяки підвищенню температури пари палива до 1400°С замість ~1000°С в аналогічних двигунах за рахунок виконання нагрівальних елементів з жаростійких матеріалів. 13 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 55273 Підписне 14 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601