Rutherford (motor)
| Motorul Rutherford | |
|---|---|
| tara de origine | Statele Unite |
| Designer | Laboratorul de rachete |
| Constructor principal | Laboratorul de rachete |
| Cerere | Motorul din prima și a doua etapă |
| stare | In productie |
| Motor propulsor lichid | |
| Propulsor | LOX / RP-1 |
| Configurare | |
| Cameră | 1 |
| Performanţă | |
| Împingere (goală) |
|
| Tracțiune (nivelul mării) |
|
| TWR | 72,8 |
| Eu sp (gol) | 343 secunde (3,36 km / s) |
| I sp (nivelul mării) | 311 secunde (3,05 km / s) |
| Dimensiuni | |
| Diametru | 25 cm |
| Greutate goală | 35 kg |
| Folosit in | |
| Electron | |
Rutherford este un motor de rachetă cu combustibil lichid proiectat de compania aerospațială americană - Noua Zeelandă Rocket Lab [1] și fabricat în California . [2] Folosește LOX și RP-1 ca propulsori și este primul motor care zboară pentru a utiliza ciclul de putere al pompei electrice . Este folosit pe racheta companiei, Electron . Racheta folosește un aspect al motorului similar cu cel al Falcon 9 ; o rachetă în două etape folosind un grup de nouă motoare identice pe prima etapă și o versiune optimizată pentru vid cu o cameră mai lungă pe a doua etapă. [3] [4] Versiunea la nivelul mării produce 24 kN (2400 kgf) de forță și are un impuls specific de 311 s (3,05 km / s), în timp ce versiunea optimizată pentru vid produce 24 kN (2400 kgf) de forță și are un impuls specific de 343 s (3,36 km / s). [5]
Primul test a avut loc în 2013. [6] Motorul a fost aprobat pentru zbor în martie 2016 [7] și a efectuat primul său zbor pe 25 mai 2017. [8] Din iulie 2020, motorul a efectuat 13 zboruri Electron în total, un total de 130 de motoare care au zburat.
Descriere
Rutherford poartă numele celebrului om de știință din Noua Zeelandă, Ernest Rutherford . Este un motor mic cu rachetă cu combustibil lichid conceput pentru a fi simplu și economic de fabricat. Este utilizat atât ca motor de primă, cât și de a doua etapă, ceea ce simplifică logistica și îmbunătățește economiile de scară. [3] [4] Pentru a-și reduce costul, folosește ciclul de alimentare al pompei electrice și este primul motor care zboară de acest tip. [9] Este realizat în mare parte cu imprimarea 3D , utilizând o metodă numită EBM (Electron Beam Melting). Camera sa de ardere, injectoarele, pompele și supapele de propulsie principale sunt toate tipărite 3D. [9] [10] [11]
La fel ca toate motoarele cu pompă , Rutherford folosește o pompă rotodinamică pentru a crește presiunea din rezervoare la cea necesară camerei de ardere. [9] Utilizarea unei pompe evită necesitatea rezervoarelor grele capabile să mențină presiuni ridicate și cantitățile mari de gaz inert necesare pentru a menține rezervoarele sub presiune în timpul zborului. [12]
Pompele (una pentru combustibil și una pentru oxidant) în motoarele cu pompă electrică sunt acționate de un motor electric . [12] Motorul Rutherford folosește două motoare electrice de curent continuu fără perii și o baterie litiu-polimer . Se afirmă că acest lucru îmbunătățește eficiența de la 50% la un motor tipic cu ciclu de generare a gazului la 95%. [13] Cu toate acestea, acumulatorul mărește greutatea motorului complet și prezintă o problemă de conversie a energiei. [12]
Fiecare motor are două motoare electrice mici care generează 37 kW (50 CP) în timp ce se rotește la 40.000 rpm. [13] Prima baterie, care trebuie să alimenteze simultan pompele a nouă motoare, poate furniza peste 1 MW (1.300 CP) de energie electrică. [14]
Motorul este răcit regenerativ , ceea ce înseamnă că, înainte de injecție, o parte din RP-1 rece este trecută prin canalele de răcire încorporate în camera de ardere și în structura duzei, transportând căldura departe de ele, înainte de a fi injectată definitiv în camera de combustie .
Notă
- ^ (RO) Rocket Lab dezvăluie prima rachetă alimentată cu baterie pentru lansări comerciale în spațiu , Rocket Lab. Adus pe 28 august 2020 .
- ^ (RO) Alex Knapp, Rocket Lab devine un unicorn spațial cu o rundă de finanțare de 75 de milioane de dolari , de la Forbes. Adus pe 28 august 2020 .
- ^ a b Electron-NLV , pe b14643.de . Adus la 28 august 2020 (depus de „url original 26 ianuarie 2018).
- ^ a b Electron-NLV , pe b14643.de . Adus la 28 august 2020 (depus de „url original 26 ianuarie 2018).
- ^ (RO) Actualizări pe Rocket Lab. Adus pe 28 august 2020 .
- ^ (EN) 10 lucruri despre Rocket Lab , de la NBR, 27 mai 2017. Adus pe 28 august 2020.
- ^ »Rutherford Engine Qualified for Flight , pe web.archive.org , 25 aprilie 2016. Accesat la 28 august 2020 (arhivat din original la 25 aprilie 2016) .
- ^ (EN) Rocket soars mission from New Zealand , în BBC News, 25 mai 2017. Adus pe 28 august 2020.
- ^ a b c »Propulsion , pe web.archive.org , 19 septembrie 2016. Adus la 28 august 2020 (arhivat din original la 19 septembrie 2016) .
- ^ (RO) Grant Bradley Aviator, autor de turism și energie pentru NZ Herald, Rocket Lab dezvăluie primul motor rachetă cu baterie din lume , în NZ Herald, 14 aprilie 2015. Adus pe 28 august 2020.
- ^ Un motor rachetă tipărit 3D, alimentat de baterie | Popular Science , pe web.archive.org , 31 ianuarie 2016. Adus la 28 august 2020 (arhivat din original la 31 ianuarie 2016) .
- ^ a b c Rachov, Pablo; Tacca, Hernán; Lentini, Diego (2013). ( PDF ), pe aacademica.org .
- ^ a b Rocket Lab dezvăluie turbomachină alimentată cu baterie | Conținut spațial din Săptămâna aviației , pe web.archive.org , 4 martie 2016. Adus pe 28 august 2020 (arhivat de la adresa URL originală pe 4 martie 2016) .
- ^ Wayback Machine ( PDF ), pe web.archive.org , 20 septembrie 2016. Adus la 28 august 2020 (arhivat din original la 20 septembrie 2016) .
