Юный техник 1997-06, страница 32

5% выше, чем из двигателя традиционного типа. Казалось бы, немного, но благодаря этому излишку весьма значительно можно увеличить полезную нагрузку. Например, при выводе на геостационарную орбиту спутника для телетрансляций он может быть утяжелен на 20%. Игра явно стоит свеч! Жаль только, что замечательное изобретение появилось в трудный для нашей страны период, когда на осуществление многих проектов не находится средств.

Ну, а теперь несколько слов о способах управления направлением или,как говорят специалисты, вектором тяги ЖРД. Первоначально для этого пытались приспособить устанавливаемые на выходе из сопла рули из тугоплавкого материала. Но это оказалось ненадежным, да и снижало тягу.

Ныне для этого чаще всего применяют поворот двигателя. Получается надежно, но громоздко. Иногда, если на ракете установлено несколько ЖРД, пользуются изменением количества подаваемого топлива в отдельные их группы. Но такой способ, как, впрочем, и предыдущий, оставляют желать лучшего в смысле быстроты. Поэтому изобретатели пытаются найти способ тонкого воздействия на вытекающую струю, который позволил бы мгновенно менять ее направление.

Один из вариантов показан на рисунке 4. Часть газов выводится из камеры сгорания двигателя и при помощи подвижной шарнирной трубы вдувается в сопло навстречу потоку. Это позволяет менять тягу мгновенно и в широких пределах. Но пробле

му защиты от теплового разрушения самой трубы разрешить не удалось.

Способ, показанный на рисунке 5, основан на одном примечательном физическом эффекте. Здравый смысл подсказывает, что если в поток газа ввести порцию тепла, например, сжигая в нем топливо, то скорость истечения возрастет. И это действительно так, пока скорость газа меньше звуковой. При сверхзвуковой же все наоборот. Добавление тепла тормозит поток. Вот этим и пытаются воспользоваться для изменения направления вектора тяги. Самое простое — это впрыснуть немного топлива на одну из стенок сопла. Но оказалось — вспыхнуть оно не успевает. Поэтому один изобретатель предложил вывести через стенку сопла специальные электроды, на которых можно создавать дуговой разряд (рис. 6). Мгновенное нагревание вызовет торможение сверхзвукового потока и резкое изменение вектора тяги. Все бы хорошо, только вес источников тока велик, да и стенка сопла в местах зажигания дуги может прогореть. Так и не решена до сих пор проблема мгновенного отклонения вектора тяги без помощи механических устройств.

Впрочем, у ЖРД много и других проблем. Например, стоит он очень дорого — пятую часть всей ракеты.

Остается выразить надежду, что многие из этих закавык будут успешно разрешены в обозримом будущем. И не без помощи нынешних юных энтузиастов техники.

А. ИЛЬИН

30