Новаторский двигатель Rutherford от Rocket Lab

0:56 22/01/2018
👁 145

Электрон двигатель Rutherford

Новозеландская ракета Electron в субботу выполнила успешный полёт, сделав Новую Зеландию 11 страной, достигшей орбиты. На первой ступени ракеты установлено 9 двигателей RF-1 (Rutherford), на второй ступени установлен один RF-1Vac – двигатель, оптимизированный для вакуума космоса. Название двигателю дано по имени физика Эрнеста Резерфорда, родившегося в Новой Зеландии.

RF-1 – кислород-керосиновый двигатель с силой тяги 1,7 тонн-силы и массой 23 кг. Удельный импульс тяги двигателя равен 303 секундам на уровне моря и 333 секундам в пустоте (вакууме).

RF-1 – первый в мире летавший двигатель, для привода насосов которого используются электродвигатели вместо газовой турбины. На двигателе установлены два электронасосных агрегата – кислородный и керосиновый. В качестве электрических двигателей используются бесколлекторные электродвигатели постоянного тока «размером с банку газировки», питаемые литий-полимерными батареями.

Батареи достаточно тяжелы и, фактически, не входят в состав двигателя, но их необходимо учитывать при увязке всей ракеты. Эти батареи в ходе работы испытывают такую нагрузку (дают высокую силу тока), что едва ли могут быть использованы повторно. Если вы обратите внимание на трансляцию запуска, то можно видеть, как вторая ступень Electron сбросила два блока батарей в ходе своей работы.

Электродвигатели вращаются с угловой скоростью, примерно, в 40 000 оборотов в минуту и развивают мощность около 35 кВт каждый. Использование раздельных насосных агрегатов позволяет поддерживать наиболее оптимальную частоту вращения валов насосов и проводить приёмо-сдаточные испытания двигателей и ракеты наиболее эффективно.

В конструкции двигателя широко используются составные части, выполненные методом 3D-печати. Заготовки получают методом избирательного лазерного плавления, затем их обрабатывают по посадочным поверхностям и собирают из них двигатель. Технология перспективна, экономит время, материал, и, в конечном, счёте, деньги. Методом 3D-печати выполнена камера, трубопроводы, главные клапаны и насосы – основные составные части двигателя.

Таким образом, двигатель Rutherford новаторский, как минимум, по двум направлениям – электронасосная подача компонентов топлива и значительное использование трёхмерной печати. Остаётся пожелать Rocket Lab удачи в последующих запусках, в том числе, и на Луну.


Источник

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *