БЕ-3
| Страна происхождения |  Соединенные Штаты |
|---|---|
| Первый полет | 29 апреля 2015 г. |
| Дизайнер | Голубое происхождение |
| Производитель | Голубое происхождение |
| Связанный ЛВ | Нью Шепард Нью-Гленн |
| Статус | Активный |
| Жидкотопливный двигатель | |
| Порох | ЛОКС / ЛХ 2 |
| Производительность | |
| Тяга, вакуум | 711 кН (160 000 фунтов силы ) |
| Тяга, на уровне моря | 488 кН (110 000 фунтов силы ) |
| Диапазон дроссельной заслонки | 18–100% |
BE -3 (Blue Engine 3) — ракетный двигатель на жидком водороде и жидком кислороде, разработанный компанией Blue Origin .
Разработка двигателя началась в начале 2010-х годов, а приемочные испытания завершились в начале 2015 года. Двигатель используется на суборбитальной ракете New Shepard , первый испытательный полет которой состоялся 29 апреля 2015 года, а первый полет с экипажем - 20 июля 2021 года.
Вариант будет использоваться на 2-й ступени ракеты-носителя New Glenn .
В 2015 году двигатель рассматривался United Launch Alliance (ULA) для использования на новой второй ступени, Advanced Cryogenic Evolved Stage , орбитальной ракеты-носителя ULA Vulcan, первый полет которой состоится в 2020-х годах.
История
[ редактировать ]После приобретения Aerojet компании Pratt & Whitney Rocketdyne в 2012 году президент Blue Origin Роб Мейерсон увидел возможность заполнить пробел в оборонно-промышленной базе. [1] Blue Origin публично вошла в бизнес по производству жидкостных ракетных двигателей, сотрудничая с ULA при разработке BE-4 и работая с другими компаниями. [1] В июне 2017 года Мейерсон объявил о выборе Хантсвилла, штат Алабама, в качестве места расположения завода по производству ракет Blue Origin. [1]
BE-3 последовал за первыми ракетных двигателей усилиями Blue Origin по разработке в 2000-х годах. Первым двигателем Blue Origin был «простой однотопливный двигатель» под названием BE-1 (Blue Engine 1), в котором использовалось перекисное всего 8,9 кН (2000 фунтов силы) топливо и создавалась тяга , а вторым — BE-2 (Blue Engine 1). Двигатель 2) представлял собой двухкомпонентный двигатель, работавший на керосине и перекиси и производивший тягу 140 кН (31 000 фунтов силы). [2]
В январе 2013 года компания объявила о разработке BE-3 (Blue Engine 3), нового двигателя на жидком водороде / жидком кислороде (LH 2 /LOX) криогенного . Первоначально было объявлено, что двигатель будет развивать тягу 440 кН (100 000 фунтов силы), а первоначальные испытания камеры тяги запланированы на середину февраля 2013 года в НАСА Стеннис. [3] Испытания камеры тяги проводились где-то в 2013 году. [4]
BE-3 был успешно испытан в конце 2013 года в ходе полномасштабного моделирования суборбитального запуска с фазами выбега и повторными включениями двигателей, «демонстрируя глубокий дроссель, полную мощность, длительный и надежный перезапуск - и все это в одной последовательности испытаний». [5] НАСА опубликовало видео испытаний. [4]
К декабрю 2013 года Blue Origin обновила характеристики двигателя после испытаний двигателя, проведенных на испытательных стендах на уровне земли, недалеко от уровня моря. Это продемонстрировало, что двигатель может производить тягу в 490 килоньютонов (110 000 фунтов силы) на полной мощности и может успешно снижаться до 110 килоньютонов (25 000 фунтов силы) для использования при управляемых вертикальных посадках, если это необходимо для этой цели на определенных ракетах-носителях. [5] Окончательные характеристики двигателя, опубликованные в апреле 2015 года после фазы полноценных испытаний , включали минимальную тягу в 89 килоньютонов (20 000 фунтов силы), возможность дросселирования еще шире на 20 процентов, чем предварительные цифры, при сохранении ранее выпущенной спецификации тяги на полной мощности. [6]
По состоянию на декабрь 2013 г. [update], двигатель «продемонстрировал более 160 запусков и 9100 секунд (152 минуты) работы на испытательном стенде Blue Origin недалеко от Ван Хорна, штат Техас». [5] [7] Дополнительные испытания БЕ-3 были завершены в 2014 году, при этом двигатель «имитировал рабочий цикл суборбитальной миссии субмасштабного ускорителя». [8] Стендовые испытания двигателя были завершены к апрелю 2015 года: было произведено более 450 запусков двигателя, а совокупное время испытаний двигателя составило более 500 минут. Blue Origin заявила, что совершит первый испытательный полет своего автомобиля New Shepard позднее в 2015 году. [6] с двигателем БЭ-3ПМ. [9] [10]
В рамках мероприятия Blue Origin провела первые летные испытания БЭ-3ПМ. [10] [9] двигатель на суборбитальном аппарате New Shepard до конца месяца, который 29 апреля 2015 года пролетел на высоте 93 500 метров (307 000 футов). [11]
В апреле 2015 года United Launch Alliance (ULA) рассматривала возможность использования BE-3 на новой второй ступени , усовершенствованной криогенной усовершенствованной ступени (ACES), которая должна была стать основной верхней ступенью ракеты-носителя ULA Vulcan орбитальной в 2020-е годы. Планировалось, что Vulcan начнет орбитальные полеты в 2019 году с существующей верхней ступенью Centaur, и рассматривал возможность использования трех двигателей от различных производителей для ступени ACES, полет которой предположительно начнется в 2023 году, а выбор ожидается до 2019 года. [12]
При разработке морского варианта двигателя БЭ-3ПМ [10] был завершен и полностью квалифицирован к началу 2015 года, в Blue Origin тогда заявили, что намерены разработать вакуумную версию двигателя для работы в космосе. [13]
В январе 2016 года ВВС США частичное финансирование предоставили компании Orbital ATK разработки выдвижного сопла для Blue Origin BE-3U. [14] [15]
20 июля 2021 года конструкция двигателя была использована в первом пилотируемом полете New Shepard . [16]
12 сентября 2022 года у New Shepard 3 с капсулой RSS HG Wells произошел неконтролируемый отказ двигателя, что привело к прерыванию запуска и потере корабля.
Конструкция двигателя
[ редактировать ]БЭ-3ПМ
[ редактировать ]Вариант первой ступени БЭ-3, БЭ-3ПМ. [10] использует конструкцию двигателя с насосным питанием , с отводным циклом сгорания , позволяющим отбирать небольшое количество продуктов сгорания из основной камеры сгорания для питания турбонасосов двигателя . [8] [7]
БЭ-3У
[ редактировать ]Компания Blue Origin разработала открытым расширительным циклом вариант BE-3 с , BE-3U . Два из этих двигателей будут использоваться для привода второй ступени New Glenn . [17]
В ноябре 2015 года предполагалось, что двигатель будет иметь тягу в вакууме 670 килоньютонов (150 000 фунтов силы). [18] В начале 2016 года началась разработка выдвижного сопла для БЭ-3У. [14] К августу 2018 года разработка двигателя БЭ-3У продолжалась, были построены испытательные двигатели, и наработано более 700 секунд времени испытаний , что подтвердило заложенные в проекте предположения о характеристиках. [17] В феврале 2019 года Blue Origin обновила тягу БЭ-3У, использовавшуюся на Нью-Гленне, до 710 килоньютонов (160 000 фунтов силы). [19]
В феврале 2020 года Blue Origin открыла завод в Хантсвилле, штат Алабама, по производству двигателей БЕ-3У и БЕ-4. [20]
Технические характеристики
[ редактировать ]Характеристики морской версии БЕ-3, БЭ-3ПМ, [10] включать:
- Тяга: 490 килоньютонов (110 000 фунтов силы) на полной мощности. [7] [21]
- Возможность уменьшения дроссельной заслонки : 89 килоньютонов (20 000 фунтов силы) [6]
См. также
[ редактировать ]- BE-4 - Большой ракетный двигатель поэтапного сгорания, работающий на металоксе, от Blue Origin.
- Сравнение орбитальных ракетных двигателей
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с «Первый взгляд» . Архивировано из оригинала 2 июня 2021 г.
- ^ «Технология Blue Origin» . Голубое происхождение . Архивировано из оригинала 10 января 2018 г. Проверено 25 октября 2016 г.
- ^ «Новости развития коммерческого экипажа» . Журнал НьюКосмос . 17 января 2013 г. Проверено 21 января 2013 г.
- ^ Jump up to: а б Мессье, Дуг (3 декабря 2013 г.). «Видео испытаний двигателя Blue Origin» . Параболическая дуга . Проверено 5 декабря 2013 г.
- ^ Jump up to: а б с Мессье, Дуг (3 декабря 2013 г.). «Blue Origin тестирует новый двигатель в моделируемом профиле суборбитальной миссии» . Параболическая дуга . Проверено 5 декабря 2013 г.
- ^ Jump up to: а б с Фауст, Джефф (7 апреля 2015 г.). «Blue Origin завершает работу над двигателем BE-3, поскольку работа над BE-4 продолжается» . Космические новости . Проверено 8 апреля 2015 г.
- ^ Jump up to: а б с Blue Origin тестирует новый двигатель , Aviation Week , Гай Норрис, 9 декабря 2013 г., по состоянию на 16 сентября 2014 г.
- ^ Jump up to: а б Мессье, Дуг (14 ноября 2014 г.). «Отчет о состоянии развития коммерческой команды Blue Origin» . Параболическая дуга . Проверено 24 декабря 2014 г.
- ^ Jump up to: а б Тим Бейкер (27 июня 2022 г.). «Космический туризм от таких компаний, как SpaceX, Virgin Galactic и Blue Origin, может свести на нет работу по восстановлению озонового слоя, показывают исследования» . Небо .
- ^ Jump up to: а б с д и «БЭ-3» . Голубое происхождение.
- ^ Фауст, Джефф (30 апреля 2015 г.). «Новый автомобиль Shepard от Blue Origin совершил первый испытательный полет» . Космические новости . Проверено 1 мая 2015 г.
- ^ Грусс, Майк (13 апреля 2015 г.). «Ракета Vulcan ULA будет внедряться поэтапно» . Космические новости . Проверено 18 апреля 2015 г.
- ^ «Наш подход к технологиям» . Голубое происхождение . Архивировано из оригинала 10 января 2018 г. Проверено 1 мая 2015 г.
Двигатель БЕ-3 летит. Двигатель, который сегодня приводит в действие суборбитальный корабль New Shepard, будет модернизирован за счет более крупного сопла для работы в вакууме орбитального пространства.
- ^ Jump up to: а б «Orbital ATK и SpaceX выиграли контракты на двигательную установку для ВВС» . Космические новости . 13 января 2016 года . Проверено 1 марта 2016 г.
В частности, Orbital ATK объединит деньги ВВС с собственными как минимум 31 миллионом долларов и целых 124 миллионами долларов для разработки [..., включая] выдвижное сопло для двигателя разгонного блока BE-3U компании Blue Origin. Blue Origin использует BE-3 для своей суборбитальной ракеты New Shepard. BE-3 также является одним из трех двигателей верхней ступени, которые United Launch Alliance рассматривает для Vulcan, ракеты следующего поколения денверской компании. «Мы гордимся тем, что предоставляем высокоэнергетическую верхнюю ступень BE-3U для ракеты-носителя следующего поколения Orbital ATK», — заявил Роб Мейерсон, президент Blue Origin, в электронном письме SpaceNews. «БЕ-3У — это вариант нашего двигателя БЕ-3, который приводит в движение наш космический корабль New Shepard как при запуске, так и при посадке».
- ^ «Контракты: ВВС» . Пресс-релиз Министерства обороны США по контрактам . 13 января 2016 г. Проверено 1 марта 2016 г.
- ^ «Джефф Безос, Марк Безос, Уолли Фанк и Оливер Дэмен достигают космоса и благополучно возвращаются на ракете New Shepard компании Blue Origin» . Вашингтон Пост . 20 июля 2021 г. Проверено 26 июля 2021 г.
- ^ Jump up to: а б Тестовое обновление BE-3 , Blue Origin, 10 августа 2018 г., по состоянию на 15 августа 2018 г.].
- ^ Мейерсон, Роб (13 ноября 2015 г.). Основной доклад ISPCS 2015 (выступление). ИСПКС . Проверено 14 ноября 2015 г.
- ^ «БЭ-3» . Голубое происхождение . Проверено 10 декабря 2022 г.
- ^ «Blue Origin представляет амбициозный план по производству ракетных двигателей, открывая завод в Алабаме» . GeekWire . 18 февраля 2020 г. Проверено 26 июля 2021 г.
- ^ Фауст, Джефф (13 апреля 2015 г.). «Суборбитальные планы Blue Origin наконец-то готовы к полету» . Проверено 19 апреля 2015 г.
Недавно мы завершили приемочные испытания, то есть приняли двигатель для суборбитального полета на нашем корабле New Shepard, [конец] очень, очень длительной программы разработки, состоящей из 450 испытательных запусков двигателя и совокупного времени работы. более 500 минут. Завершение этих испытаний создает основу для того, чтобы Blue Origin начала испытательные полеты машины позднее в этом году на своем предприятии в Западном Техасе, [где они] ожидают серию летных испытаний с этой машиной... полеты в автономном режиме... Мы ожидаем серию десятков полетов в рамках программы испытаний, на выполнение которых ушло пару лет.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
Невоенные суборбитальные ракетные двигатели и двигатели, летавшие |
|---|
