РС-68

РС-68
	Двигатель RS-68 проходит огневые испытания в Космическом центре Стеннис НАСА на этапе разработки.
Страна происхождения	Соединенные Штаты
Первый полет	20 ноября 2002 г.
Последний рейс	9 апреля 2024 г.
Дизайнер	Рокетдайн
Производитель	Рокетдайн (2002–2005) ; Пратт и Уитни Рокетдайн (2005–2013) ; Аэроджет Рокетдайн (2013–2024 гг.) ;
Приложение	Двигатель первой ступени
Связанный ЛВ	Дельта IV · Дельта IV Тяжелая
Статус	Ушедший на пенсию
Жидкотопливный двигатель
Порох	ЛОКС / ЛХ 2
Цикл	Газогенератор
Конфигурация
Соотношение сопел	21.5:1
Производительность
Тяга, на уровне моря	RS-68 : 2950 кН (660 000 фунтов силы ) ; RS-68A : 3137 кН (705 000 фунтов силы )
Соотношение тяги к весу	РС-68 : 45,3:1 ; РС-68А : 47,4:1
в камере Давление	1488 фунтов на квадратный дюйм (10,26 МПа)
Удельный импульс , вакуум	RS-68 : 410 с (4,0 км/с) ; РС-68А : 411,9 с (4,039 км/с)
Размеры
Длина	5,20 м (17,1 футов)
Диаметр	2,43 м (8 футов 0 дюймов)
Сухая масса	RS-68 : 6600 кг (14 560 фунтов) ; RS-68A : 6740 кг (14 870 фунтов)

РС -68 (Ракетная система-68) — жидкостный ракетный использовались жидкий водород (LH ₂ ) и жидкий кислород (LOX) двигатель, в котором в качестве топлива в газогенераторном цикле . Это был самый большой ракетный двигатель, работающий на водороде, когда-либо летавший. ^{[ 3 ]}

Разработан и производится в США компанией Rocketdyne (позже Pratt & Whitney Rocketdyne и Aerojet Rocketdyne ). Разработка началась в 1990-х годах с целью создания более простого и менее дорогостоящего двигателя большой грузоподъемности для системы запуска Delta IV . Выпускались две версии двигателя: исходный РС-68 и улучшенный РС-68А. Третья версия, RS-68B, планировалась для Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) ракеты Ares V до отмены ракеты и программы Constellation в 2010 году.

Проектирование и разработка

Одной из основных целей программы РС-68 было создание простого двигателя, который был бы экономически эффективен при использовании для одного запуска. Для достижения этой цели RS-68 имеет на 80% меньше деталей, чем главный двигатель многопускового космического корабля RS-25 (SSME). ^{[ 4 ]} Негативными последствиями такой простоты стали значительно меньшая тяговооруженность и меньший на 10% удельный импульс по сравнению с SSME. Преимущество этой простоты заключается в снижении стоимости конструкции RS-68. ^{[ 4 ]}

RS-68 был разработан в компании Rocketdyne Propulsion and Power, расположенной в Канога-Парке, Лос-Анджелес , Калифорния, где производился SSME. Он был разработан для питания одноразовой ракеты-носителя Delta IV Evolved (EELV). Первоначальные двигатели были собраны в близлежащей полевой лаборатории Санта-Сусаны , где Сатурна V для двигатели Rocketdyne F-1 были разработаны и испытаны для миссий Аполлона на Луну. Первые испытания RS-68 проходили в Исследовательской лаборатории ВВС (AFRL) на базе ВВС Эдвардс НАСА в Калифорнии, а затем в Космическом центре Стеннис . ^{[ 5 ]}^{[ 6 ]} RS-68 был сертифицирован в декабре 2001 года для использования на ракетах Delta IV. ^{[ 7 ]}

RS-68 был частью каждого общего ускорительного ядра Delta IV . Самая большая из ракет-носителей, Delta IV Heavy , использовала три смонтированных вместе CBC. ^{[ 8 ]}

Двигатель производил 758 000 фунтов силы (3370 кН ) в вакууме и 663 000 фунтов силы (2950 кН) на уровне моря. Масса двигателя составляла 14 560 фунтов (6600 кг). При такой тяге двигатель имел тяговооруженность 51,2 и удельный импульс 410 секунд (4,0 км/с) в вакууме и 365 секунд (3,58 км/с) на уровне моря. ^{[ 9 ]} RS-68 имел гидравлический подвес и мог регулировать тягу от 58% до 102%. ^{[ 10 ]}

РС-68А представляет собой обновленную версию РС-68 с увеличенным удельным импульсом и тягой (до более 700 000 фунтов силы (3100 кН) на уровне моря). ^{[ 11 ]} При первом запуске 29 июня 2012 года с базы ВВС на мысе Канаверал использовались три двигателя RS-68A, установленные на ракете Delta IV Heavy . ^{[ 12 ]}

RS-68 был выведен из эксплуатации после последнего полета Delta IV Heavy в апреле 2024 года.

Предлагаемое использование

пять двигателей RS-68 вместо SSME В 2006 году НАСА объявило о намерении использовать на планируемом Ares V . НАСА выбрало RS-68 из-за его более низкой стоимости: около 20 миллионов долларов за двигатель, включая стоимость модернизации НАСА. Модернизации включали другое абляционное сопло, обеспечивающее более длительное горение, более короткую последовательность запуска, изменения в оборудовании для ограничения свободного водорода при воспламенении, а также уменьшение количества гелия, используемого во время обратного отсчета и полета. Увеличение тяги и удельного импульса будет происходить в рамках отдельной программы модернизации ракеты Delta IV. ^{[ 13 ]} Позже Ares V был заменен на шесть двигателей RS-68, получивших обозначение RS-68B. ^{[ 14 ]} Арес V был исключен из программы «Созвездие» в 2010 году. ^{[ 15 ]} В нынешнем тяжелом транспортном средстве-преемнике НАСА, системе космического запуска , вместо этого используются четыре RS-25 . двигателя ^{[ 16 ]}

Human-рейтинг

В 2008 году сообщалось, что RS-68 потребовалось более 200 изменений, чтобы получить сертификат соответствия требованиям человека . ^{[ 17 ]} НАСА заявило, что эти изменения включают мониторинг состояния здоровья, удаление богатой топливом среды при старте и повышение надежности его подсистем. ^{[ 18 ]}^{[ 19 ]}

Варианты

RS-68 — оригинальная версия. Он создает тягу в 663 000 фунтов силы (2950 кН ) на уровне моря. ^{[ 20 ]}
РС-68А — улучшенная версия. Он производит тягу 705 000 фунтов силы (3140 кН) на уровне моря и тягу 800 000 фунтов силы (3560 кН) в вакууме. ^{[ 21 ]} Его удельный импульс в вакууме составляет 411,9 секунды (4,039 км/с). ^{[ 22 ]} Сертификация завершена в апреле 2011 года. ^{[ 23 ]}
RS-68B был предложенной модернизацией для использования в ракете-носителе Ares V для программы НАСА Constellation. ^{[ 14 ]} Ares V должен был использовать шесть двигателей RS-68B на основной ступени диаметром 10 метров (33 фута), а также два 5,5-сегментных твердотопливных ракетных ускорителя. Позже было установлено, что абляционное сопло RS-68 плохо подходило для такой среды с несколькими двигателями, что приводило к снижению эффективности двигателя и сильному нагреву основания автомобиля. ^{[ 24 ]}

См. также

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б «ДЕЛЬТА IV» . Объединенный стартовый альянс. Архивировано из оригинала 20 июля 2014 года . Проверено 13 июля 2014 г.
^ «Руководство пользователя Delta IV» (PDF) . Объединенный стартовый альянс. Июнь 2013 г. Архивировано (PDF) из оригинала 10 июля 2014 г. Проверено 13 июля 2014 г.
^ «ATK Propulsion and Composite Technologies помогли запустить спутник Национального разведывательного управления» (пресс-релиз). Аллиант Техсистемс . 19 января 2009 г. Архивировано из оригинала 22 февраля 2014 г.
^ Jump up to: ^а ^б «AIAA 2002-4324, Двигательная установка 21 века — RS-68». Архивировано 19 марта 2009 г. в Wayback Machine . AIAA, 8–10 июля 2002 г.
^ «Boeing испытывает ракетный двигатель RS-68 (24 апреля)» . Оборонная аэрокосмическая промышленность . 23 апреля 2001 года . Проверено 26 июня 2023 г.
^ «Двигатель Boeing Delta IV CBC/RS-68 успешно завершил программу испытаний» (пресс-релиз). Боинг. 9 мая 2001 года . Проверено 26 июня 2023 г.
^ «Двигатель Rocketdyne RS-68 сертифицирован для Boeing Delta IV» (пресс-релиз). Боинг. 19 декабря 2001 г. Архивировано из оригинала 10 октября 2012 г.
^ «Техническое резюме Атласа V и Дельты IV» (PDF) .
^ «United Launch Alliance Delta IV Heavy» .
↑ Официальный документ Boeing о разработке RS-68. Архивировано 15 апреля 2007 г. в Wayback Machine.
^ «Первое испытание горячего двигателя RS-68A компании United Launch Alliance прошло успешно» (пресс-релиз). Объединенный стартовый альянс. 25 сентября 2008 года . Проверено 10 апреля 2023 г. В настоящее время двигатель RS-68 может развивать тягу более 660 000 фунтов на уровне моря, а модернизированный RS-68A увеличит ее до более чем 700 000 фунтов. RS-68A также улучшает удельный импульс или топливную экономичность RS-68.
^ «Модернизированная ракета Delta IV Heavy компании United Launch Alliance успешно за девять дней запускает вторую полезную нагрузку для Национального разведывательного управления» (пресс-релиз). Объединенный стартовый альянс. 29 июня 2012 г. Архивировано из оригинала 20 августа 2016 г.
^ «Отчет НАСА о прогрессе в области исследовательских систем» (пресс-релиз). Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства. 18 мая 2006 г. Архивировано из оригинала 5 апреля 2012 г. Проверено 30 мая 2006 г.
^ Jump up to: ^а ^б «Обзор: грузовая ракета-носитель Ares V» . Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства. Архивировано из оригинала 26 сентября 2008 года . Проверено 30 сентября 2008 г.
^ Амос, Джонатан (11 октября 2010 г.). «Обама подписывает контракт с НАСА на новое будущее» . Новости Би-би-си . Проверено 7 июня 2019 г.
^ «Информационный бюллетень о системе космического запуска» (PDF) . Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства. Архивировано из оригинала (PDF) 13 мая 2019 года . Проверено 7 июня 2019 г.
^ «Первое испытание огневого двигателя RS-68A компании United Launch Alliance прошло успешно» . NASAspaceflight.com . 27 сентября 2008 г. Архивировано из оригинала 28 марта 2018 г.
^ «Часто задаваемые вопросы, вопрос 3» . Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (ESMD). Архивировано из оригинала 12 января 2010 года.
^ Берден, Дэвид А.; Скратт, Джон П.; Харт, Мэтью Дж. (1 июня 2009 г.). «Влияние созвездия тяжелых испытаний Delta IV на человека» (PDF) . Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства. п. 8. Архивировано (PDF) из оригинала 28 февраля 2017 г.
^ «Силовая установка РС-68» (PDF) . Пратт и Уитни Рокетдайн. Октябрь 2005 г. Архивировано из оригинала (PDF) 14 июля 2018 г. . Проверено 7 апреля 2019 г.
^ «P&W успешно завершила испытание на огнестойкость второго RS-68A Certi» . asdnews.com . Архивировано из оригинала 25 июля 2011 года . Проверено 25 апреля 2018 г.
^ «Руководство пользователя Delta IV» (PDF) . Объединенный стартовый альянс. Июнь 2013 г. Архивировано (PDF) из оригинала 10 июля 2014 г. Проверено 13 июля 2014 г.
^ «RS-68A | L3Harris® Быстро. Вперед» . www.l3harris.com . Проверено 6 февраля 2024 г.
^ «Двигатели, которые отказались уходить из эксплуатации – РС-25 готовятся к испытаниям SLS» . nasaspaceflight.com . Июнь 2013. Архивировано из оригинала 30 августа 2017 года.

Внешние ссылки

Страница RS-68 компании Aerojet Rocketdyne
Страница RS-68 на Astronautix.com
Вуд, БК (2002). Двигатель XXI века — RS-68 . 38-я совместная конференция по жидкостным двигателям. Индианаполис, Индиана: AIAA. Архивировано из оригинала (doc) 19 марта 2009 года.

[ula-delta4-1] Jump up to: ^а ^б «ДЕЛЬТА IV» . Объединенный стартовый альянс. Архивировано из оригинала 20 июля 2014 года . Проверено 13 июля 2014 г.

[2] «Руководство пользователя Delta IV» (PDF) . Объединенный стартовый альянс. Июнь 2013 г. Архивировано (PDF) из оригинала 10 июля 2014 г. Проверено 13 июля 2014 г.

[3] «ATK Propulsion and Composite Technologies помогли запустить спутник Национального разведывательного управления» (пресс-релиз). Аллиант Техсистемс . 19 января 2009 г. Архивировано из оригинала 22 февраля 2014 г.

[AIAA_RS-68-4] Jump up to: ^а ^б «AIAA 2002-4324, Двигательная установка 21 века — RS-68». Архивировано 19 марта 2009 г. в Wayback Machine . AIAA, 8–10 июля 2002 г.

[Boeing_April_2001_press_release-5] «Boeing испытывает ракетный двигатель RS-68 (24 апреля)» . Оборонная аэрокосмическая промышленность . 23 апреля 2001 года . Проверено 26 июня 2023 г.

[Boeing_May_2001_press_release-6] «Двигатель Boeing Delta IV CBC/RS-68 успешно завершил программу испытаний» (пресс-релиз). Боинг. 9 мая 2001 года . Проверено 26 июня 2023 г.

[7] «Двигатель Rocketdyne RS-68 сертифицирован для Boeing Delta IV» (пресс-релиз). Боинг. 19 декабря 2001 г. Архивировано из оригинала 10 октября 2012 г.

[8] «Техническое резюме Атласа V и Дельты IV» (PDF) .

[9] «United Launch Alliance Delta IV Heavy» .

[10] Официальный документ Boeing о разработке RS-68. Архивировано 15 апреля 2007 г. в Wayback Machine.

[11] «Первое испытание горячего двигателя RS-68A компании United Launch Alliance прошло успешно» (пресс-релиз). Объединенный стартовый альянс. 25 сентября 2008 года . Проверено 10 апреля 2023 г. В настоящее время двигатель RS-68 может развивать тягу более 660 000 фунтов на уровне моря, а модернизированный RS-68A увеличит ее до более чем 700 000 фунтов. RS-68A также улучшает удельный импульс или топливную экономичность RS-68.

[12] «Модернизированная ракета Delta IV Heavy компании United Launch Alliance успешно за девять дней запускает вторую полезную нагрузку для Национального разведывательного управления» (пресс-релиз). Объединенный стартовый альянс. 29 июня 2012 г. Архивировано из оригинала 20 августа 2016 г.

[13] «Отчет НАСА о прогрессе в области исследовательских систем» (пресс-релиз). Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства. 18 мая 2006 г. Архивировано из оригинала 5 апреля 2012 г. Проверено 30 мая 2006 г.

[CaLV-14] Jump up to: ^а ^б «Обзор: грузовая ракета-носитель Ares V» . Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства. Архивировано из оригинала 26 сентября 2008 года . Проверено 30 сентября 2008 г.

[15] Амос, Джонатан (11 октября 2010 г.). «Обама подписывает контракт с НАСА на новое будущее» . Новости Би-би-си . Проверено 7 июня 2019 г.

[16] «Информационный бюллетень о системе космического запуска» (PDF) . Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства. Архивировано из оригинала (PDF) 13 мая 2019 года . Проверено 7 июня 2019 г.

[17] «Первое испытание огневого двигателя RS-68A компании United Launch Alliance прошло успешно» . NASAspaceflight.com . 27 сентября 2008 г. Архивировано из оригинала 28 марта 2018 г.

[18] «Часто задаваемые вопросы, вопрос 3» . Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (ESMD). Архивировано из оригинала 12 января 2010 года.

[19] Берден, Дэвид А.; Скратт, Джон П.; Харт, Мэтью Дж. (1 июня 2009 г.). «Влияние созвездия тяжелых испытаний Delta IV на человека» (PDF) . Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства. п. 8. Архивировано (PDF) из оригинала 28 февраля 2017 г.

[20] «Силовая установка РС-68» (PDF) . Пратт и Уитни Рокетдайн. Октябрь 2005 г. Архивировано из оригинала (PDF) 14 июля 2018 г. . Проверено 7 апреля 2019 г.

[21] «P&W успешно завершила испытание на огнестойкость второго RS-68A Certi» . asdnews.com . Архивировано из оригинала 25 июля 2011 года . Проверено 25 апреля 2018 г.

[22] «Руководство пользователя Delta IV» (PDF) . Объединенный стартовый альянс. Июнь 2013 г. Архивировано (PDF) из оригинала 10 июля 2014 г. Проверено 13 июля 2014 г.

[23] «RS-68A | L3Harris® Быстро. Вперед» . www.l3harris.com . Проверено 6 февраля 2024 г.

[24] «Двигатели, которые отказались уходить из эксплуатации – РС-25 готовятся к испытаниям SLS» . nasaspaceflight.com . Июнь 2013. Архивировано из оригинала 30 августа 2017 года.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]

[ 22 ]

[ 23 ]

[ 24 ]

v т и Программа Созвездие
List of missions
Test flights	MLAS (Jul 2009) Ares I-X (Oct 2009)
Launch vehicles	Ares I Ares IV Ares V Lite Shuttle-Derived Heavy Lift Launch Vehicle Jupiter
Spacecraft	Crew Exploration Vehicle Orion Altair
Launch sites	Launch Complex 39 A B
Ground facilities	Kennedy Space Center Mission Control Center
Abort systems	Orion abort modes Launch Abort System (LAS) Max Launch Abort System (MLAS)
Related topics	Vision for Space Exploration Exploration Systems Architecture Study DIRECT Constellation Space Suit NASA Authorization Act of 2005 Augustine Commission Artemis program
Category Commons