SpaceX успешно запускает первый вакуумный двигатель Raptor от Starship

Эта новость приближает Starship на один шаг к выходу на орбиту.

После менее чем трехнедельной транспортировки в Техас компания SpaceX заявила, что ее первый вакуумный двигатель Starship Raptor совершил "полный испытательный пуск" в направлении орбитальных испытательных полетов.

Двигатель Raptor Vacuum

Двигатель известен как Raptor Vacuum или RVac, и он почти полностью базируется на своем усовершенствованном кузене Raptor Sea level, принимая во внимание все турбокомпрессоры и сложные камеры сгорания, которые составляют основную часть ракетного двигателя. Все начинает расходиться под горловиной камеры сгорания (узкая часть центральной кривой, похожей на песочные часы), при этом SpaceX в пять и более раз расширяет существующее колокольное сопло ракеты-носителя.

Подписывайтесь на наш youtube канал!

Космические корабли SpaceX многоразового использования будут использовать комбинацию из трех Raptor Sea level и трех RVac, чтобы придать им тягу, необходимую для выхода на орбиту, и обеспечить эффективную работу как в атмосфере, так и в вакууме.

RVac (приблизительно) будет развиваться вместе с Raptor Sea level, главным двигателем космического шаттла (SSME) и двигателем Сатурна V F-1. (Teslarate)

Проще говоря, ракетный двигатель может воспользоваться преимуществами сопла с оптимизированным вакуумом, так как добавленная площадь поверхности (более или менее) дает газам с высоким давлением, выходящим из камеры сгорания, больше шансов на то, что они будут давить на них. Форсунки ракетных двигателей находятся в наилучшем положении, когда выхлопные газы двигателя расширяются в соответствии с давлением окружающей среды в момент, когда он выходит из сопла. Логично, что на Sea level на Земле давление окружающего воздуха очень высокое, а это значит, что для выравнивания выхлопных газов ракеты не нужно так сильно расширяться.

Однако в вакууме пространства выхлопные газы должны расширяться гораздо больше, чтобы достичь того же давления, что и окружающее их пространство. Для ракетной двигательной установки, это дополнительное расширение может быть использовано, чтобы сделать более эффективным двигателем, извлечь дополнительную энергию из того же самого топлива и в идеальном вакууме, более эффективное сопло будет технически неограниченным. Геометрические и физические бесконечности, к сожалению, не совсем совпадают, поэтому инженеры ракетно-космической техники вынуждены довольствоваться размерами воронки в масштабах, которые человек может практически изготовить.

Неясно, что именно подразумевает SpaceX, когда говорит, что Raptor Vacuum SN1 завершил "полномасштабный тестовый запуск". Для космического корабля полномасштабный орбитальный вводной пуск - который начинается сразу же после отсоединения ракетоносителя Super Heavy - скорее всего, займет не менее пяти-шести минут. Даже для SpaceX переход от момента запуска первого двигателя (Raptor Vacuum) к успешному стационарному запуску за несколько минут менее чем за три недели был бы почти невообразимым инженерным подвигом. Это достижение могло бы означать, что SpaceX уже очень комфортно работает с ракетными двигателями, которые работают в течение нескольких минут - возможно, это самое большое препятствие между космическим кораблем и орбитой.

Скорее всего, термин "полный тестовый запуск" просто относится к тому факту, что вакуумный двигатель Raptor Finder был способен воспламеняться, гореть и отключаться по заданной программе - чтобы избежать преждевременного выключения, то есть, другими словами. Для такого большого и сложного двигателя, как Raptor, такая слабая формулировка является выдающимся подвигом. опубликовано econet.ru по материалам interestingengineering.com

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet