Зефиро (ракетная ступень)
 Сопло Zefiro 23, Парижский авиасалон 2015 г. | |
| Производитель | Женатый |
|---|---|
| Страна происхождения | Италия |
| Используется на | |
| История запуска | |
| Статус | Активный |
| Всего запусков | 23 |
| Успехи (только сцена) | 21 |
| Неуспешный | 2 |
| Первый полет | 13 февраля 2012 г. |
| Последний рейс | 11 июля 2019 г. |
| Второй этап (Вега) – Зефиро 23 [1] | |
| Высота | 7,5 м (24 фута 7 дюймов) |
| Диаметр | 1,9 м (6 футов 3 дюйма) |
| Пустая масса | 1935 кг (4266 фунтов) |
| Полная масса | 25,9 т (57000 фунтов) |
| Пороховая масса | 24 т (53000 фунтов) |
| Максимальная тяга | 1122 кН (252 000 фунтов силы ) |
| Удельный импульс | 287,5 секунды |
| Время горения | 103 секунды |
| Порох | Алюминий – HTPB 1912 г. |
| Вторая ступень (Вега С/Вега Е) – Зефиро 40 [2] | |
| Высота | 7,6 м (24 фута 11 дюймов) |
| Диаметр | 2,3 м (7 футов 7 дюймов) |
| Пустая масса | 3006 кг (6627 фунтов) |
| Полная масса | 39,2 т (86000 фунтов) |
| Пороховая масса | 36,2 т (80 000 фунтов) |
| Максимальная тяга | 1304 кН (293000 фунтов силы ) |
| Удельный импульс | 293,5 секунды |
| Время горения | 92,9 секунды |
| Порох | Алюминий – HTPB 1912 г. |
| Третий этап (Вега/Вега C) – Зефиро 9 [3] | |
| Высота | 3,9 метра (13 футов) |
| Диаметр | 1,9 метра (6 футов 3 дюйма) |
| Пустая масса | 906 кг (1997 фунтов) |
| Полная масса | 11,4 тонны (11,2 длинных тонны; 12,6 коротких тонны) |
| Пороховая масса | 10,5 тонны (10,3 длинных тонны; 11,6 коротких тонны) |
| Максимальная тяга | 314 килоньютонов (71000 фунтов силы ) |
| Удельный импульс | 295,2 секунды |
| Время горения | 117,1 секунды |
| Порох | Алюминий – HTPB 1912 г. |
Zefiro — семейство твердотопливных ракетных двигателей, разработанных компанией Avio и используемых на Европейского космического агентства ракете Vega . Название Zefiro происходит от аббревиатуры ZE ro FI rst stage RO cket, [4] задуман, когда этот двигатель предназначался для использования в качестве первой и второй ступеней программы Сан-Марко Итальянского космического агентства (ASI). Название также отсылает к греческому богу западного ветра Зефиру .
По состоянию на 2024 год [update] две модели Zefiro 40 и Zefiro 9 используются На ракете Vega C . Zefiro 23 , который использовался в оригинальной Vega, больше не производится.
История
[ редактировать ]Первым завершенным двигателем был Zefiro 9, двигатель третьей ступени. Первые испытательные стрельбы были проведены 20 декабря 2005 года на Сальто-ди-Квирра межсиловом полигоне на побережье Средиземного моря на юго-востоке Сардинии . Испытание прошло полностью успешно. [5] После критического анализа конструкции на основе завершенных первых испытательных стрельб, [6] второй испытательный запуск Zefiro 9 состоялся в Сальто-ди-Квирра 28 марта 2007 года. Через 35 секунд произошло внезапное падение внутреннего давления двигателя, что привело к увеличению времени сгорания. [7] 23 октября 2008 года были успешно испытаны усовершенствованная версия Zefiro 9 с измененной конструкцией сопла и увеличенной пороховой нагрузкой — Zefiro 9A . [8] финальные квалификационные испытательные стрельбы Zefiro 9A . 28 апреля 2009 года на полигоне Interforce Сальто-ди-Квирра на Сардинии, Италия, прошли [9]
Zefiro 23 дважды подвергался испытательным стрельбам: 26 июня 2006 г. и 27 марта 2008 г. в Сальто-ди-Квирра. Оба испытания прошли успешно, и двигатель был допущен к использованию на Vega. [10] [11]
Первое испытание Zefiro 40 состоялось 8 марта 2018 года также в Сальто-ди-Квирра с успешным прожигом за 92 секунды. [12]
Отказ Zefiro 23 произошел вскоре после запланированного возгорания во время миссии FalconEye 1 11 июля 2019 года, что привело к потере спутника и провалу миссии. Zefiro 23 должен был стрелять в течение 77 секунд. Данные телеметрии показали, что ракета «Вега» достигла максимальной скорости примерно 2,17 км/с за 233 секунды полета. Затем ракета отклонилась от запланированной траектории подъема и упала в Атлантический океан к северу от Центрального пространственного центра Гайаны . [13]
20 декабря 2022 года произошел отказ второй ступени Zefiro-40, о чем сообщалось как о проблемах с пониженным давлением при запуске. [14]
Обзор
[ редактировать ]Пропеллентом всех моделей Zefiro является HTPB 1912 с номинальным составом 19% алюминиевого порошка , 69% перхлората аммония и 12% полибутадиенового связующего с концевыми гидроксильными группами . [15]
Zefiro 23 и Zefiro 9A , где число представляет собой предполагаемый вес топлива на этапе проектирования, используются соответственно в качестве второй и третьей ступени ракет Vega. Оба двигателя имеют корпус диаметром 1,9 м с намотанной углеродной эпоксидной нитью низкой плотности , изоляцию из EPDM , гибкое соединение сопла ракеты и электромеханическую систему управления вектором тяги .
Zefiro 23 имеет высоту 7,5 метров и вес 26 тонн, из которых 24 тонны состоят из твердого топлива. Номинальное время горения составляет 103 секунды при давлении в камере сгорания 95 бар . [1] [16]
Zefiro 9A , спроектированный и построенный исключительно с использованием технологий Avio, имеет высоту 3,5 метра, вес 11,5 тонн и сжигает 9 тонн твердого топлива. Номинальное время горения составляет 77 секунд при давлении в камере сгорания 95 бар , расходуется чуть более 110 секунд. [3] [16]
Zefiro 40 используется в качестве второй ступени Vega-C и предназначен для использования с Vega-E. По сравнению со своим предшественником Zefiro 23 двигатель имеет увеличенное рабочее давление, лучший запас прочности по конструкции как для корпуса, так и для пороховых зерен, а также улучшенное гибкое сопло ракетного сопла. [2]
См. также
[ редактировать ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б «ВЕГА: 2° этап – Зефиро 23» . Авио . Проверено 14 апреля 2019 г. .
- ^ Jump up to: а б «ВЕГА: ступень 2° – Мотор Z40» . Авио. Архивировано из оригинала 15 марта 2018 года . Проверено 14 апреля 2019 г. .
- ^ Jump up to: а б «ВЕГА: 3° этап – Зефиро 9» . Авио . Проверено 14 апреля 2019 г. .
- ^ «Итальянская конференция «Деметра»: аэрокосмический сектор, спутниковый мониторинг» . Авио . Архивировано из оригинала 27 февраля 2015 года . Проверено 14 апреля 2019 г. .
- ^ «ESA: Успешное первое испытание двигателя Vega Zefiro 9» . ЕКА . 21 декабря 2005 года . Проверено 14 апреля 2019 г. .
- ^ «ESA: Начало критического обзора проекта Vega» . ЕКА. 22 декабря 2006 года . Проверено 14 апреля 2019 г. .
- ^ «ESA: Аномальное поведение влияет на огневые испытания двигателя Vega Zefiro 9» . ЕКА. 29 марта 2007 года . Проверено 14 апреля 2019 г. .
- ^ «Успешное первое испытание твердотопливного ракетного двигателя Zefiro 9-A компании Vega» . ЕКА. 24 октября 2008 г.
- ^ «Успешное второе испытание твердотопливного ракетного двигателя Zefiro 9A компании Vega» . ЕКА. 30 апреля 2009 г.
- ^ «ЕКА: Двигатель второй ступени Веги оживает» . ЕКА. 26 июня 2006 г. Проверено 14 апреля 2019 г. .
- ^ «Успешные квалификационные огневые испытания Zefiro 23» . ЕКА. 31 марта 2008 года . Проверено 14 апреля 2019 г. .
- ^ «Стендовые испытания двигателя Zefiro 40(Z40)» . Авио. 8 марта 2019 года . Проверено 14 апреля 2019 г. .
- ^ «Военный спутник ОАЭ потерян в результате неудачного запуска «Веги»» . космический полет сейчас. 11 июля 2019 г.
- ^ Фауст, Джефф (21 декабря 2022 г.). «Vega C терпит неудачу при втором запуске» . Космические новости .
- ^ «Зеленое твердое топливо для пусковых установок» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 7 августа 2018 года . Проверено 16 марта 2018 г.
- ^ Jump up to: а б «Die Vega» (на немецком языке) . Проверено 14 апреля 2019 г. .
| Жидкость топливо |
|  | ||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Твердый топливо |
| |||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||