Аэроджет LR87
 | Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( июнь 2014 г. ) |
 двигатель XLR87 | |
| Страна происхождения |  Соединенные Штаты |
|---|---|
| Первый полет | 1959 |
| Последний рейс | 2005 |
| Производитель | Аэроджет |
| Приложение | Главный двигатель |
| Связанный ЛВ | Титан |
| Преемник | Д ЛР-91 |
| Жидкотопливный двигатель | |
| Порох | |
| Цикл | Газогенератор |
| Производительность | |
| Тяга, на уровне моря | LR87-11 : 1900 кН (430 000 фунтов силы ) |
| в камере Давление | 40–59 бар (4000–5900 кПа) |
| Удельный импульс , вакуум | 290 с (2,8 км/с) |
| Удельный импульс , на уровне моря | 256 с (2,51 км/с) |
| Размеры | |
| Длина |
|
| Диаметр | 1,14 м (3 фута 9 дюймов) |
| Сухая масса | 839 кг (1850 фунтов) |
| Ссылки | |
| Ссылки | [ 1 ] |
LR87 используемый — американский жидкостный ракетный двигатель, на первых ступенях «Титан» межконтинентальных баллистических ракет и ракет-носителей . [ 1 ] Состоит из сдвоенных двигателей с отдельными камерами сгорания и турбонасосного оборудования. [ 2 ] он считается единым агрегатом и никогда не использовался как двигатель с одной камерой сгорания и не предназначался для этого. LR87 впервые поднялся в воздух в 1959 году. [ 1 ]
LR87 был разработан в конце 1950-х годов компанией Aerojet . [ 3 ] : 82,319 Это был первый серийный ракетный двигатель, способный (в различных моделях) сжигать три наиболее распространенные комбинации жидкого ракетного топлива: жидкий кислород / РП-1 , четырехокись азота (НТО)/ аэрозин 50 (смесь гидразина 50:50 по массе). и НДМГ ) и жидкий кислород/ жидкий водород . [ 4 ] Двигатель работал по открытому газогенераторному циклу и имел камеру сгорания с регенеративным охлаждением. Для каждого узла камеры тяги одна высокоскоростная турбина приводила в действие низкоскоростные центробежные насосы топлива и окислителя через зубчатую передачу, конфигурация, разработанная для обеспечения высокой эффективности турбонасоса. Это снизило расход топлива в газогенераторе и улучшило удельный импульс. [ 3 ] : 380-385 LR87 послужил образцом для LR-91 , который использовался во второй ступени ракеты «Титан». [ 5 ]
LR87 представлял собой двигатель фиксированной тяги, который нельзя было дросселировать или перезапускать в полете. LR87 в гиперголической конфигурации развивал тягу примерно 1900 килоньютонов (430 000 фунтов). [ 1 ] Ранние двигатели LR87, использовавшиеся на Титане I, сжигали РП-1 и жидкий кислород. [ 6 ] [ 1 ] Поскольку жидкий кислород криогенен , его нельзя было хранить в ракете в течение длительного периода времени, и его необходимо было загрузить перед запуском ракеты. Для Titan II двигатель был переоборудован для использования Aerozine 50 и тетраоксида азота, которые являются гиперголическими и могут храниться при комнатной температуре. Это позволило ракетам Titan II оставаться полностью заправленными и готовыми к запуску в кратчайшие сроки. [ 1 ]
Для Titan III и IV , которые были более крупными и мощными космическими ракетами-носителями, LR87 был дополнительно модифицирован. Соотношение тяги и площади сопла постепенно увеличивалось, что требовало более тяжелых турбонасосов, труб и других деталей. [ 3 ] : 384
Варианты
[ редактировать ]ЛР87-3
[ редактировать ]Используемый на «Титане I» LR87-3 сжигал жидкий кислород и РП-1. [ 4 ] После закрытия ракетной программы «Титан» эти двигатели больше не использовались. [ нужна ссылка ] LR87-3 также эксплуатировался с NTO/Aerozine 50 и проходил наземные испытания с LOX/H2 (с новым топливным насосом), что сделало его одним из очень немногих двигателей, работавших на трех различных комбинациях топлива. [ 3 ] : 383
-
Titan I LR87-3 ( Центр Стивена Ф. Удвар-Хейзи ) -
Титан I LR87-3 ( Кордел, Джорджия ) -
Титан I LR87-3 ( Музей авиации и космонавтики Эвергрин )
ЛР87-5
[ редактировать ]Вместо жидкого кислорода и РП-1 на «Титане II» использовался четырехокись азота и аэрозин 50 . Это изменение было сделано для удобства хранения по требованию ВВС США. [ 3 ] : 381 Двигатель в целом был легче и проще своего предшественника, отчасти из-за использования гипергольного топлива, не нуждающегося в независимой системе зажигания. Двигатели также имели более простое управление, твердотопливные картриджи для запуска турбонасосов, упрощенные форсунки и автогенную наддувку , заменившую тяжелые баки с холодным газообразным гелием. Вместо этого топливный бак герметизировался за счет богатых горючим выхлопов газогенератора, а бак окислителя с НТО испарялся в теплообменнике за счет выхлопов турбины. [ 3 ] : 383
Начиная с 1984 года ракеты «Титан II» были выведены из эксплуатации и стали доступны в качестве ракет-носителей. Их двигатели были модифицированы для этого использования. [ 3 ] : 383
-
Titan II LR87-5 ( Музей ракет Титан ) -
Titan II LR87-5 ( Канзасский космосферно-космический центр ) -
Титан II LR87-5 ( LRAFB )
ЛР87-7
[ редактировать ]LR87-5 был адаптирован под нужды программы Gemini . В LR87-7 были добавлены функции резервирования и безопасности для сертификации по требованиям человека . [ 3 ] : 381 Характеристики были аналогичны предыдущей версии, только давление в камере и тяга сопла были уменьшены для соответствия требованиям человеческого рейтинга. Эта версия использовалась только на Titan II GLV .
-
Titan II GLV LR87-7 ( Космический центр Кеннеди ) -
Titan II GLV LR87-7 ( Космический центр Кеннеди )
ЛР87-9
[ редактировать ]![[икона]](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/1c/Wiki_letter_w_cropped.svg/20px-Wiki_letter_w_cropped.svg.png){kind=small} | Этот раздел нуждается в расширении . Вы можете помочь, добавив к нему . ( апрель 2014 г. ) |
Используется на Титанах IIIA , IIIB и IIIC . [ 7 ]
ЛР87-11/ЛР-87-11А
[ редактировать ] | Этот раздел нуждается в расширении . Вы можете помочь, добавив к нему . ( апрель 2014 г. ) |
Используется на Титанах 24Б, 34Б, IIIBS, IIID, 34D , 34D7, IIIE . LR-87-11A использовался на Titan IV A/B. [ нужна ссылка ]
-
ЛР-87-11А ( Музей авиации и космонавтики «Крылья над Скалистыми горами ») -
LR-87-11A ( Музей авиации и космонавтики Эвергрин ) -
LR-87-11A ( Национальный музей ВВС США )
ЛР87 ЛХ2
[ редактировать ] | Этот раздел нуждается в расширении . Вы можете помочь, добавив к нему . ( апрель 2014 г. ) |
Модифицирован для сжигания жидкого кислорода и жидкого водорода. Развитие совпало с другими вариантами конца 1950-х годов. По сравнению с -3 он имел ряд изменений, связанных с использованием более легкого и холодного жидкого водорода. [ 3 ] : 383 Топливные форсунки были существенно модифицированы, а насос РП-1 был заменен специально разработанным одноступенчатым водородным насосом. Разработанный в 1958–1961 годах, в общей сложности было проведено 52 статических испытания без серьезных проблем. Компания Aerojet приняла участие в выборе нового двигателя для второй ступени Saturn IB и Saturn V. Хотя LR87 LH2 был лучшим по 10 из 11 критериев, НАСА компании Rocketdyne выбрало J-2 . Извлеченные уроки были использованы при разработке Aerojet M-1 . [ 8 ] Он был построен только с 1 камерой. [ нужна ссылка ]
LR87 / Алюмазин
[ редактировать ] | Этот раздел нуждается в расширении . Вы можете помочь, добавив к нему . ( октябрь 2022 г. ) |
LR87 также тестировался с загущенным топливом из тетроксида динитрогена/алюмизина. [ 9 ] [ 10 ] Хотя более ранние испытания LR87 были прекращены из-за нестабильности горения и ограничений финансирования, разработка гелеобразного топлива и окислителей продолжала производить топливо для двигателей, используемых в настоящее время в космосе. [ 11 ]
Сравнение двигателей
[ редактировать ]| Двигатель | ЛР87-3 | ЛР87-5 | ЛР87-7 | ЛР87-9 | ЛР87-11 | ЛР87 ЛХ2 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Модели самолетов | АДЖ23-130 | AJ23-132 | AJ23-134 | AJ23-136 | AJ23-139 | |
| Топливо | LOX/Керосин | N2O4/Аэрозин 50 | N2O4/Аэрозин 50 | N2O4/Аэрозин 50 | N2O4/Аэрозин 50 | ЛОК/ЛХ2 |
| Первый полет | 1959 | 1962 [ а ] | 1962 | 1966 | 1968 | – |
| Количество построенных | 140 | 212 | 534 | |||
| Толкать, [ б ] V [ с ] | 733,9 кН | 1096,8 кН | 1086,1 кН | 1218,8 кН | 667 кН | |
| I SP , V [ с ] | 290 с | 297 с | 296 с | 302 с | ||
| Траст, СЛ [ д ] | 647,9 кН | 956,5 кН | 946,7 кН | 956,1 кН | 968,4 кН | 578 кН |
| Я СП , СЛ [ д ] | 256 с | 259 с | 258 с | 250 с | 350 с | |
| Время горения | 138 с | 155 с | 139 с | 200 с | ||
| Высота | 3,13 м | 3,13 м | 3,13 м | 3,13 м [ и ] | 4 м | |
| Диаметр | 1,53 м | 1,14 м | 1,53 м | 1,14 м | 1,14 м | |
| Масса [ б ] | 839 кг | 739 кг | 713 кг | 758 кг | 700 кг | |
| Давление в камере | 40,00 бар | 53,3 атм (54,01 бар) | 47,00 бар | 58,3 атм (59,07 бар) | ||
| Коэффициент площади | 8 | 8 | 9 | 15 | 8 | |
| БАШНЯ, В [ с ] | 89.2 | 151.34 | 155.33 | 163.96 | 97.14 | |
| Соотношение окислитель/топливо | 1.91 | 1.93 | 1.9 | 1.91 | ||
| Коэффициент тяги, В [ с ] | 1.8453 | 2.23 | 3.03 | |||
| Коэффициент тяги, SL [ д ] | 1.6453 | 1.98 | 2.78 | |||
| Поток топлива | 750 кг/с | 824,7 кг/с | ||||
| Источник | [ 12 ] | [ 2 ] | [ 13 ] | [ 14 ] | [ 15 ] | [ 8 ] |
- ^ Межконтинентальная баллистическая ракета; Запуск орбитального Титана II, 1968 год.
- ^ Перейти обратно: а б На камеру тяги; два установлены вместе на каждом Титане.
- ^ Перейти обратно: а б с д В вакууме
- ^ Перейти обратно: а б с На уровне моря
- ^ Высота вверху турбонасосного узла; 3,84 м до вершины опорного сооружения.
См. также
[ редактировать ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д и ж «Жидкостная ракета Aerojet-General LR87» . Национальный музей ВВС США . Архивировано из оригинала 25 декабря 2010 г. Проверено 25 декабря 2010 г.
- ^ Перейти обратно: а б «ЛР87-5» . Астронавтикс . Архивировано из оригинала 5 августа 2014 года . Проверено 6 января 2015 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я Саттон, Джордж П. (2006). История жидкостных ракетных двигателей . Рестон, Вирджиния: Американский институт аэронавтики и астронавтики. ISBN 1-56347-649-5 . OCLC 63680957 . Проверено 22 августа 2021 г.
- ^ Перейти обратно: а б «ЛР87» . www.astronautix.com . Архивировано из оригинала 22 августа 2021 г. Проверено 22 августа 2021 г.
- ^ «ЛР91» . www.astronautix.com . Архивировано из оригинала 22 августа 2021 г. Проверено 22 августа 2021 г.
- ^ «Титан I» . www.astronautix.com . Архивировано из оригинала 23 апреля 2021 г. Проверено 21 августа 2021 г.
- ^ Брюгге, Норберт. «Титан III/IV Движение» . B14643.de . Норберт Брюгге. Архивировано из оригинала 12 сентября 2017 года . Проверено 20 июня 2017 г.
- ^ Перейти обратно: а б «LR87 LH2» . www.astronautix.com . Архивировано из оригинала 27 августа 2021 г. Проверено 27 августа 2021 г.
- ^ «LR87 Алюмазин» . Проверено 29 октября 2022 г.
- ^ «Гелеобразная композиция тетраоксида динитрогена» . Проверено 29 октября 2022 г.
- ^ «Комплексное исследование загущенного топлива» . Проверено 29 октября 2022 г.
- ^ «ЛР87-3» . www.astronautix.com . Архивировано из оригинала 27 августа 2021 г. Проверено 27 августа 2021 г.
- ^ «ЛР87-7» . Астронавтикс . Архивировано из оригинала 8 марта 2016 года . Проверено 20 апреля 2016 г.
- ^ «ЛР87-9» . www.astronautix.com . Архивировано из оригинала 27 августа 2021 г. Проверено 27 августа 2021 г.
- ^ «ЛР87-11» . www.astronautix.com . Архивировано из оригинала 27 августа 2021 г. Проверено 27 августа 2021 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
Ракеты Титан |
|---|
