В. Жуков - Физика в бою

Чтобы обеспечить передвижные объекты одновременно и переменным и постоянным током, применяются отдельные электроагрегаты переменного и постоянного тока или используются, как и в зенитном комплексе «Хоук», электромашинные, а также полупроводниковые преобразователи тока. Переменный ток различной частоты позволяют получать преобразователи частоты.

Примером того, как внешне выглядит современная автономная передвижная электростанция, может служить изображенная на рис. 17 электростанция мощностью 675 квт на автомобильном шасси.

Стационарные военные объекты, в отличие от передвижных, обычно более энергоемки. Им нужны источники электропитания мощностью от нескольких сотен до тысяч киловатт. Например, только для работы радиолокационной станции целеуказания ракетной системы «Найк-Геркулес» требуется источник электроэнергии мощностью 1500 квт. Некоторые американские военные базы потребляют мощности в 6—10 тыс. квт и более.

Для электроснабжения стационарных военных объектов за рубежом иногда в качестве основных источников используются промышленные энергосистемы. На случай войны создается резерв из автономных источников электроэнергии. Так, американская радиолокационная станция целеуказания «Найк-Зевс» питается в мирное время от промышленной энергосистемы. Она имеет и собственную, автономную электростанцию, состоящую из девяти электроагрегатов мощностью по 1500 квт каждый. Часть из них находится в постоянной готовности к пуску и приему нагрузки на случай аварии или выхода из строя внешней сети.

Когда вблизи военного объекта отсутствует промышленная энергосистема, или мощность ее недостаточна, или, наконец, когда нужно обеспечить наивысшую надежность электропитания объекта, тогда используют автономные источники электроэнергии. На подземных стартовых площадках ракет «Атлас» каждая пусковая шахта имеет два дизель-электрических агрегата мощностью по 500 квт. Один агрегат поддерживает ракету в постоянной боевой готовности — мощность его достаточна для ее запуска. Второй находится в состоянии «горячего» резерва, т. е. готовности к запуску и приему нагрузки в течение 1–2 минут.

И еще одну проблему приходится решать военным специалистам-энергетикам. Дело в том, что большинство современных боевых комплексов требует надежного и бесперебойного электропитания. Способ решения этой задачи зависит от того, какой перерыв допустим в электроснабжении объекта. Если он составляет 1–2 минуты, применяют многоагрегатные автоматизированные электростанций. При остановке или аварии основного электроагрегата резервный запускается автоматически. Иногда резервирование делается многократным.

Когда объект допускает лишь весьма кратковременный перерыв в электроснабжении — секунды или даже доли секунды — или вообще не допускает перерыва электропитания, используют специальные электростанции бесперебойного или, как еще говорят, гарантированного питания. Они снабжаются электроагрегатами с накопителями энергии — инерционными маховиками или аккумуляторными батареями, которые и обеспечивают непрерывное электропитание объекта. На передвижных электростанциях бесперебойного питания обычно применяют электроагрегаты, имеющие два первичных двигателя (основной и резервный), электрический генератор, инерционный маховик и две управляемые муфты, поочередно подключающие двигатели к генератору.

Существуют и другие схемы электростанций бесперебойного питания. Есть стационарные электростанции, где применяются электроагрегаты с обратимыми электрическими машинами и инерционным маховиком (рис. 18). Здесь, когда потребители электроэнергии могут питаться от внешней сети, электрическая машина 1 работает в режиме электродвигателя и вращает маховик 2. При этом электромагнитная муфта 3 разомкнута. Если же напряжение в сети исчезает, автоматически запускается дизель 4, и электрическая машина начинает работать в режиме генератора — давать ток. Инерционный маховик в этом случае выполняет роль накопителя кинетической энергии, которая используется для поддержания скорости вращения генератора в период пуска дизеля.

На электростанциях бесперебойного питания с электродвигателями постоянного тока вместо инерционных маховиков применяют аккумуляторные батареи. В случае необходимости они питают электродвигатель, вращающий электрический генератор. Вообще говоря, электростанции бесперебойного питания — это довольно сложные автоматизированные устройства, способные длительно работать без обслуживающего персонала.

Военные атомные электростанции.В современных армиях широко используют всевозможные электроагрегаты и электростанции с дизелями, карбюраторными и газотурбинными двигателями. Они достигли высокого совершенства, однако, по мнению зарубежных специалистов, не могут удовлетворить всем современным требованиям. Одно из них — и очень существенное — способность источника электроэнергии работать длительное время без заправки горючим, поскольку в условиях высокоманевренного боя с применением ядерного оружия одна из самых сложных задач будет состоять в том, чтобы обеспечить снабжение войск всем необходимым, в том числе горючим. Исходя из этих требований, зарубежные специалисты обращают все более пристальное внимание на атомные электростанции, которые, как известно, могут долгое время — до двух и более лет*—работать без дозаправки ядерным горючим и обладают сравнительно большим сроком службы—12–16 тыс. час.

До последних лет рост атомной энергетики малой мощности за рубежом сдерживался большой стоимостью технического оборудования и, главным образом, стоимостью ядерного реактора. Атомные электростанции стоили значительно дороже, чем дизельные и газотурбинные. В настоящее время, как отмечалось в зарубежной печати, стоимость ядерного горючего и конструкционных материалов реактора быстро падает. В связи с этим в последние годы наметилась тенденция к расширению диапазона использования атомных электростанций, а в США приступили к созданию и военных атомных электростанций. Эти работы проводятся инженерным корпусом совместно с комиссией по атомной энергии. Была разработана обширная программа, выполнение которой началось в 1952 г.