Интенсификация и моделирование теплообмена в энергодвигательных установках аппаратов для пилотируемой экспедиции на Марс, страница 7

1.1.3. Dzyubenko B.V., Ashmantas L.-V., Segal M.D. Modeling and Design of Twisted Tube Exchangers. Ed. By T.F.Irvine, jr. New York: Begell House Inc. Publishers, 2000 210р.

1.1.4. Быстрое П.И., Михайлов В.С. Гидродтнамика коллекторных теплообменных аппаратов. М.: Энергоиздат, 1982. 224с.

1.1.5.Коченов И.С, Новосельский О.Ю. О гидравлическом расчете системы охлаждения ядерного реактора //Атом , энергия. 1967. Т.23.Вып.2.С.113-120.

1.1.6.Олсон, Эккерт. Экспериментальное исследование турбулентного течения в пористой круглой трубе с равномерным вдувом газа через стенки// Прикл. Механика. 1966.№ 1. М.: Мир, С.7-20.

1.1.7. Аэров М.Э., Тодес О. М. Гидравлические  и тепловые основы работы аппаратов со стационарным и кипящим зернистым слоем. Л.: Химия, 1968. 512с.

1.1.8.Никитин  В.С, Антонишин Н. В. О переносе тепла в засыпке дисперсного материала// Инж.-физ. журн.1969.Т.17.№2.С.248-253.

1.1.9.Роуч П. Вычислительная гидродинамика . М.: Мир, 1980.500с.

1.1.10. Годунов С.К., Забродин А.В., Иванов М.Я. и др. Численное решение многомерных задач газовой динамики. М.: Наука, 1976.400с.

 Глава 2  Расчет параметров ЯЭДУ.

1.2 Теплообмен в энергодвигательных установках аппаратов для

пилотируемой экспедиции на Марс;

Энергодвигательные установки аппаратов для пилотируемой экспедиции на Марс.

К энергодвигательным установкам космических аппаратов (КА) и к отдельным их элементам предъявляются жесткие требования по массе и габаритам, что связано с высокой стоимостью выведения груза на орбиту искусственного спутника Земли, где должна осуществляться сборка КА для решения новых глобальных задач – пилотируемых полетов к планетам Солнечной системы и прежде всего к Марсу и Луне. Для решения этих и новых задач в 1991 г. были начаты разработки ядерных ракетных двигателей (ЯРД) и ядерных энергодвигательных установок (ЯЭДУ) для полетов на Марс и Луну в рамках Инициативы по исследованию космоса (SpacExploration Initiative, USA) и концепции «Энергоснабжение Земли из космоса».[2.1.1]

Для выполнения этих задач требуется соответствующее энергетическое обеспечение (табл. 1). Как видно из табл. 1, в связи с высоким потребным уровнем электрической мощности для решения перспективных задач традиционные источники энергии на базе солнечных фотопреобразователей или солнечных концентраторов не могут конкурировать с ядерными источниками энергии. Кроме того, ресурс ядерных энергоустановок выше, чем солнечных, имеющих тенденцию к значительному уменьшению выходных параметров со временем.

Таблица 1. Требования к двигательно-энергетическому обеспечению экспедиций на Марс.

При больших уровнях энергопотребления, указанных в табл. 1, могут применяться ядерные газотурбинные энергетические установки (ЯЭУ), работающие по циклу Брайтона [2.1.2] и использующие в качестве рабочего тела второго контура гелий или гелий-ксеноновую смесь. Тепло, выделяемое в ядерном реакторе, снимается потоком теплоносителя первого контура и передается в теплообменном аппарате рабочему телу второго контура, подаваемому на турбину 4 (рис. 3). Сброс отработанной теплоты производится в холодильнике-излучателе-8. Теплообменник–регенератор-11 позволяет повысить КПД газотурбинной ЯЭУ.