Резерфорд (ракетный двигатель)

Резерфорд
	Двигатель Резерфорда на уровне моря
Страна происхождения	Соединенные Штаты ; Новая Зеландия
Дизайнер	Ракетная лаборатория
Производитель	Ракетная лаборатория
Приложение	Первый и второй этап
Статус	Активный
Жидкотопливный двигатель
Порох	ЛОКС / РП-1
Цикл	Электрический насос
Насосы	2
Конфигурация
Камера	1
Производительность
Тяга, вакуум	Оригинал : 24 кН (5500 фунтов силы) ; Обновлено : 26 кН (5800 фунтов силы). ;
Тяга, на уровне моря	Оригинал : 24 кН (5500 фунтов силы) ; Обновлено : 25 кН (5600 фунтов силы). ;
Соотношение тяги к весу	72.8
Удельный импульс , вакуум	343 с (3,36 км/с)
Удельный импульс , на уровне моря	311 с (3,05 км/с)
Размеры
Диаметр	0,25 м (9,8 дюйма)
Сухая масса	35 кг (77 фунтов)
Используется в
	Электрон , СПЕШКА
Ссылки
Ссылки

Резерфорд — жидкостный ракетный двигатель, разработанный аэрокосмической компанией Rocket Lab. ^{[ 8 ]} и производится в Лонг-Бич , Калифорния . ^{[ 9 ]} Двигатель используется на собственной ракете компании Electron . В качестве топлива он использует LOX (жидкий кислород) и RP-1 (очищенный керосин) и является первым готовым к полету двигателем, использующим цикл с питанием от электрического насоса . В ракете используется двигатель, аналогичный Falcon 9 ; двухступенчатая ракета, использующая группу из девяти одинаковых двигателей на первой ступени и одну вакуумно-оптимизированную версию с более длинным соплом на второй ступени. Это расположение также известно как октавэб . ^{[ 10 ]}^{[ 5 ]}^{[ 6 ]} Версия для уровня моря создает тягу 24,9 кН (5600 фунтов-силы) и удельный импульс 311 с (3,05 км/с), тогда как версия, оптимизированная для вакуума, создает тягу 25,8 кН (5800 фунтов-силы) и имеет удельный импульс 343 с (3,36 км/с). ^{[ 11 ]}

Первые испытательные стрельбы состоялись в 2013 году. ^{[ 12 ]} Двигатель допущен к полету в марте 2016 г. ^{[ 13 ]} и совершил свой первый полет 25 мая 2017 года. ^{[ 14 ]} По состоянию на апрель 2024 года в общей сложности на этом двигателе было совершено 47 полетов Electron, в результате чего общее количество запущенных двигателей составило 369, включая один двигатель, запущенный дважды. ^{[ 15 ]}

Описание

Резерфорд назван в честь известного новозеландского ученого Эрнеста Резерфорда . Это небольшой жидкостный ракетный двигатель , простой и дешевый в производстве. Он используется как двигатель первой и второй ступени, что упрощает логистику и повышает эффект масштаба. ^{[ 5 ]}^{[ 6 ]} Для снижения стоимости он использует цикл питания электронасосом , являясь первым готовым к полету двигателем такого типа. ^{[ 4 ]} Его изготавливают в основном с помощью 3D-печати с использованием метода, называемого лазерным плавлением порошкового слоя, а точнее, прямой лазерной затвердевания металла (DMLS®). Его камера сгорания, форсунки, насосы и главные топливные клапаны напечатаны на 3D-принтере. ^{[ 16 ]}^{[ 17 ]}^{[ 18 ]}

Как и во всех двигателях с насосным питанием , в Rutherford используется ротодинамический насос для увеличения давления в баках до уровня, необходимого для камеры сгорания. ^{[ 4 ]} Использование насоса позволяет избежать необходимости в тяжелых баках, способных выдерживать высокое давление, и в большом количестве инертного газа, необходимого для поддержания давления в баках во время полета. ^{[ 19 ]}

Насосы (один для топлива и один для окислителя) в электронасосных питающих двигателях приводятся в действие электродвигателем . ^{[ 19 ]} В двигателе Резерфорда используются сдвоенные бесщеточные электродвигатели постоянного тока и литий-полимерная батарея . Утверждается, что это повышает эффективность с 50% типичного цикла газогенератора до 95%. ^{[ 20 ]} Однако аккумуляторная батарея увеличивает вес всего двигателя и создает проблему преобразования энергии. ^{[ 19 ]}

Каждый двигатель имеет два небольших двигателя мощностью 37 кВт (50 л.с.) при вращении со скоростью 40 000 об/мин . ^{[ 20 ]} Батарея первой ступени, которая должна питать насосы девяти двигателей одновременно, может обеспечить более 1 МВт (1300 л.с.) электроэнергии. ^{[ 21 ]}

Двигатель охлаждается регенеративно , то есть перед впрыском часть холодного RP-1 проходит через охлаждающие каналы, встроенные в камеру сгорания и конструкцию сопла, отводя от них тепло, прежде чем окончательно впрыскиваться в камеру сгорания.

См. также

Ссылки

^ «Электрон» . Ракетная лаборатория . Проверено 24 июля 2017 г.
^ «Ракетная лаборатория достигла 500 испытательных запусков двигателей Резерфорда» .
^ Брюгге, Норберт (11 июля 2016 г.). «Азиатские ракетно-космические жидкостные двигатели» . B14643.de . Проверено 20 сентября 2016 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с «Движение» . Ракетная лаборатория . Архивировано из оригинала 19 сентября 2016 года . Проверено 19 сентября 2016 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с Брюгге, Норберт. «Электрон НЛВ» . B14643.de. Архивировано из оригинала 27 сентября 2016 года . Проверено 20 сентября 2016 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с Брюгге, Норберт. «Электронное движение» . B14643.de. Архивировано из оригинала 27 сентября 2016 года . Проверено 20 сентября 2016 г.
^ «Ракетная лаборатория увеличивает емкость электронной полезной нагрузки, обеспечивая межпланетные миссии и возможность повторного использования» . Ракетная лаборатория . Проверено 6 августа 2020 г.
^ «Rocket Lab представляет первую ракету с батарейным питанием для коммерческих запусков в космос | Rocket Lab» . Ракетная лаборатория . Проверено 25 мая 2017 г.
^ Кнапп, Алекс (21 мая 2017 г.). «Ракетная лаборатория становится космическим единорогом с раундом финансирования в 75 миллионов долларов» . Форбс . Проверено 25 мая 2017 г.
^ «Знакомьтесь, Octaweb – SpaceX» . blogs.nasa.gov . Проверено 18 сентября 2020 г.
^ «Электрон» . Ракетная лаборатория . Архивировано из оригинала 7 мая 2021 года . Проверено 1 февраля 2018 г.
^ «10 вещей о Rocket Lab» . 27 мая 2017 г. Архивировано из оригинала 21 мая 2021 г. Проверено 25 ноября 2019 г.
^ «Двигатель Резерфорд, допущенный к полетам» . Ракетная лаборатория . Март 2016. Архивировано из оригинала 25 апреля 2016 года . Проверено 19 сентября 2016 г.
^ «Новозеландский космический запуск впервые осуществлен с частной площадки» . Новости Би-би-си . 25 мая 2017 года . Проверено 25 мая 2017 г.
^ @RocketLab (23 августа 2023 г.). «260 399 двигателей Резерфорда запущены в космос» ( Твит ) – через Твиттер .
^ Брэдли, Грант (15 апреля 2015 г.). «Rocket Lab представляет первый в мире аккумуляторный ракетный двигатель» . Новозеландский Вестник . Проверено 20 сентября 2016 г.
^ Груш, Лорен (15 апреля 2015 г.). «Ракетный двигатель с батарейным питанием, напечатанный на 3D-принтере» . Популярная наука . Архивировано из оригинала 31 января 2016 года . Проверено 20 сентября 2016 г.
^ «Движение» . Ракетная лаборатория . Архивировано из оригинала 10 сентября 2015 года . Проверено 19 сентября 2016 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с Рахов, Пабло; Такка, Эрнан; Лентини, Диего (2013). «Системы электропитания жидкостных ракет» (PDF) . Журнал движения и мощности . 29 (5). АИАА : 1171–1180. дои : 10.2514/1.B34714 . Проверено 16 сентября 2016 г.
^ Jump up to: ^а ^б Морринг, Фрэнк младший; Норрис, Гай (14 апреля 2015 г.). «Ракетная лаборатория представляет турбомашину с батарейным питанием» . Неделя авиации и космических технологий. Архивировано из оригинала 4 марта 2016 года . Проверено 16 сентября 2016 г.
^ «Введение в ракетную лабораторию» (PDF) . Ракетная лаборатория . Архивировано из оригинала (PDF) 20 сентября 2016 года . Проверено 20 сентября 2016 г.

Внешние ссылки

Секция двигательной установки ракетной лаборатории

[rocketlab-electron-1] «Электрон» . Ракетная лаборатория . Проверено 24 июля 2017 г.

[rocketlab-500-test-fires-2] «Ракетная лаборатория достигла 500 испытательных запусков двигателей Резерфорда» .

[b14643-asianpropulsion-3] Брюгге, Норберт (11 июля 2016 г.). «Азиатские ракетно-космические жидкостные двигатели» . B14643.de . Проверено 20 сентября 2016 г.

[rocketlabs-propulsion20160919-4] Jump up to: ^а ^б ^с «Движение» . Ракетная лаборатория . Архивировано из оригинала 19 сентября 2016 года . Проверено 19 сентября 2016 г.

[b14643-electronnlvdescription-5] Jump up to: ^а ^б ^с Брюгге, Норберт. «Электрон НЛВ» . B14643.de. Архивировано из оригинала 27 сентября 2016 года . Проверено 20 сентября 2016 г.

[b14643-electronnlvpropulsion-6] Jump up to: ^а ^б ^с Брюгге, Норберт. «Электронное движение» . B14643.de. Архивировано из оригинала 27 сентября 2016 года . Проверено 20 сентября 2016 г.

[RL20200804-7] «Ракетная лаборатория увеличивает емкость электронной полезной нагрузки, обеспечивая межпланетные миссии и возможность повторного использования» . Ракетная лаборатория . Проверено 6 августа 2020 г.

[8] «Rocket Lab представляет первую ракету с батарейным питанием для коммерческих запусков в космос | Rocket Lab» . Ракетная лаборатория . Проверено 25 мая 2017 г.

[9] Кнапп, Алекс (21 мая 2017 г.). «Ракетная лаборатория становится космическим единорогом с раундом финансирования в 75 миллионов долларов» . Форбс . Проверено 25 мая 2017 г.

[10] «Знакомьтесь, Octaweb – SpaceX» . blogs.nasa.gov . Проверено 18 сентября 2020 г.

[11] «Электрон» . Ракетная лаборатория . Архивировано из оригинала 7 мая 2021 года . Проверено 1 февраля 2018 г.

[12] «10 вещей о Rocket Lab» . 27 мая 2017 г. Архивировано из оригинала 21 мая 2021 г. Проверено 25 ноября 2019 г.

[rocketlabs-pr201603rutherfordqualified-13] «Двигатель Резерфорд, допущенный к полетам» . Ракетная лаборатория . Март 2016. Архивировано из оригинала 25 апреля 2016 года . Проверено 19 сентября 2016 г.

[14] «Новозеландский космический запуск впервые осуществлен с частной площадки» . Новости Би-би-си . 25 мая 2017 года . Проверено 25 мая 2017 г.

[15] @RocketLab (23 августа 2023 г.). «260 399 двигателей Резерфорда запущены в космос» ( Твит ) – через Твиттер .

[nzherald-20150415-16] Брэдли, Грант (15 апреля 2015 г.). «Rocket Lab представляет первый в мире аккумуляторный ракетный двигатель» . Новозеландский Вестник . Проверено 20 сентября 2016 г.

[popsci-20150415-17] Груш, Лорен (15 апреля 2015 г.). «Ракетный двигатель с батарейным питанием, напечатанный на 3D-принтере» . Популярная наука . Архивировано из оригинала 31 января 2016 года . Проверено 20 сентября 2016 г.

[rocketlabs-rutherford201509-18] «Движение» . Ракетная лаборатория . Архивировано из оригинала 10 сентября 2015 года . Проверено 19 сентября 2016 г.

[aiaajpp-v29i5y2013p1171p1180-19] Jump up to: ^а ^б ^с Рахов, Пабло; Такка, Эрнан; Лентини, Диего (2013). «Системы электропитания жидкостных ракет» (PDF) . Журнал движения и мощности . 29 (5). АИАА : 1171–1180. дои : 10.2514/1.B34714 . Проверено 16 сентября 2016 г.

[aviationweek-20150414-20] Jump up to: ^а ^б Морринг, Фрэнк младший; Норрис, Гай (14 апреля 2015 г.). «Ракетная лаборатория представляет турбомашину с батарейным питанием» . Неделя авиации и космических технологий. Архивировано из оригинала 4 марта 2016 года . Проверено 16 сентября 2016 г.

[rocketlabs-introduction201607-21] «Введение в ракетную лабораторию» (PDF) . Ракетная лаборатория . Архивировано из оригинала (PDF) 20 сентября 2016 года . Проверено 20 сентября 2016 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]

v т и Ракетная лаборатория
Персонал	Питер Бек (основатель)
Продукты	Ракеты-носители Электрон Нейтрон Фотон Ракетные двигатели Кюри Резерфорд Архимед
Удобства	Стартовый комплекс 1 (Новая Зеландия) Стартовый комплекс 2 (США)
Миссии	Электронные запуски
Категория ВикиКоммонс