Компания Rocket Lab: “Мы можем печатать весь двигатель всего за 24 часа”
12:45 03/02/2018
0 👁 1 808
Компания Rocket Lab, в отчете за месяц объявила о том , что провела 500 успешных огневых испытаний ракетного двигателя Rutherford.
Двигатель «Резерфорд»— жидкостный ракетный двигатель американской частной аэрокосмической компании Rocket Lab. Используется на ракете-носителе «Электрон», созданной новозеландским подразделением компании.
В качестве компонентов используются жидкий кислород и керосин (RP-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).
Название двигателю дано по имени физика Эрнеста Резерфорда, родившегося в Новой Зеландии.Масса двигателя составляет около 35 кг.
Время работы ступени — около 155 секунд.
Тяга на уровне моря составляет 24 кН, удельный импульс 311 с.Тяга в вакууме составляет 24 кН, удельный импульс 343 с.
Для подачи в камеру сгорания топлива и окислителя используется два электронасосных агрегата (ЭНА) мощностью 37 кВт. 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. Такая схема управления двигателем впервые использована на действующей ракете-носителе.
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).
Камера сгорания изготовлена из инконеля и охлаждается горючим (регенеративное охлаждение).
Двигатель собственного производства Rocket Lab. Разработка началась в 2013 году, наработанное время по совокупности на начало 2018 года составило более 19 000 секунд , из которых 100 секунд приходится на последнее 500-у испытание. Основные детали (камера, трубопроводы, форсуночная головка) создаются способом 3D-печати,что 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.
«Двигатель Rutherford был разработан с самого начала, чтобы быть высокопроизводительным и быстрым в производстве в массовом масштабе», – сказал Лачлан Матчетт, вице-президент компании Propulsion. «Благодаря более быстрому и масовому производству двигателей мы ускоряем производство всей ракеты . Мы можем печатать весь двигатель всего за 24 часа. Это позволяет нам создавать и запускать на беспрецедентных скоростях, чтобы облегчить доступ к космосу и позволит создать орбитальную инфраструктуру ».
На сегодняшний день Rocket Lab выпустила в общей сложности 40 двигателй, готовых к выпуску еще 100 двигателей планирует к концу этого года.