Резерфорд (ракетный двигатель)

«Резерфорд»[1] (англ. Rutherford) — жидкостный ракетный двигатель американской частной аэрокосмической компании Rocket Lab. Используется на ракете-носителе «Электрон», созданной новозеландским подразделением компании.

Резерфорд
Тип ЖРД
Топливо керосин
Окислитель жидкий кислород
Камер сгорания 1
Страна Новая Зеландия
Использование
Применение «Электрон»
(1-я и 2-я ступень)
Производство
Конструктор RocketLab
Массогабаритные
характеристики
Рабочие характеристики
Тяга Вакуум: 22 кН
Ур. моря: 18 кН
Удельный импульс Вакуум: 333 c
Ур. моря: 303 c
Управление 2 ЭНА

Описание

В качестве компонентов используются жидкий кислород и керосин (RP-1)[1].

Двигатели устанавливаются на первой и второй ступенях ракеты «Электрон». На первой ступени используется девять двигателей, на второй — один с увеличенным неохлаждаемым сопловым насадком (модификация Rutherford Vacuum[1])[2][3].

Название двигателю дано по имени физика Эрнеста Резерфорда, родившегося в Новой Зеландии[1].

Характеристики

Тяга ступени на старте составляет 162 кН и повышается до 192 кН в вакууме. Удельный импульс — 303 с. Время работы ступени — около 155 секунд[3][2].

Конструкция

Для подачи в камеру сгорания топлива и окислителя используется два электронасосных агрегата (ЭНА) мощностью 37 кВт[2][4][5]. Поскольку каждый компонент подаётся собственным насосом, расход и соотношение компонентов регулируются изменением расхода насосов, а не с помощью дросселя и регулятора как в традиционном ЖРД с использованием турбонасосного агрегата[1]. Такая схема управления двигателем впервые использована на действующей ракете-носителе[6].

Каждый ЭНА приводится в действие бесщёточным электродвигателем переменного тока, питающимся от установленных на ступени литий-полимерных аккумуляторных батарей через инвертор. Максимальная частота вращения центробежного насоса составляет 40 000 об/мин, что позволяет изменять давление в топливной магистрали от 0,2 до 20 МПа (от 2 до 200 кгс/см²)[2][4][5].

Камера сгорания изготовлена из инконеля и охлаждается горючим (регенеративное охлаждение)[1].

Изготовление

Двигатель собственного производства Rocket Lab. Основные детали (камера, трубопроводы, форсуночная головка) создаются способом 3D-печати[1][7]. Использование ЭНА позволило упростить изготовление и отработку двигателя и уменьшить его габариты, однако из-за использования тяжёлых аккумуляторных батарей система в целом имеет повышенную в сравнении с ЖРД с турбонасосным агрегатом массу[1].

Примечания

  1. И. Черный. «Что ж вы так волнуетесь? Это ж испытание!» // Новости космонавтики : журнал. — 2017. Т. 27, № 07 (414).
  2. Electron (англ.). Spaceflight101.
  3. Чёрный, 2017.
  4. Rocket Lab Unveils Battery-Powered Turbomachinery (англ.). Aviation Week (14 апреля 2015).
  5. Chris Gebhardt. Rocket Lab’s Electron conducts inaugural flight from New Zealand (англ.). NASAspaceflight.com (24 мая 2017). Дата обращения: 15 июля 2017. Архивировано 15 июля 2017 года.
  6. Propulsion (недоступная ссылка). Rocket Lab. Дата обращения: 18 июля 2017. Архивировано 19 сентября 2016 года.
  7. Rocket Lab unveils world's first battery rocket engine (англ.). New Zeland Herald (15 апреля 2015).

Литература

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.