Компания ARCA разработала новый клиновоздушный ракетный двигатель и готовится к его испытаниям

ракета с клиновоздушным двигателем

Компания ARCA Space Corporation объявила, что ее специалисты завершили разработку и приступили к проведению начальных тестов нового клиновоздушного ракетного двигателя (linear aerospike engine), который уже установлен на небольшой экспериментальной ракете Demonstrator 3. Согласно планам руководства компании ARCA, такие типы двигателей должны стать основой системы запуска, в которой для вывода груза на околоземную орбиту будет применяться одноступенчатая ракета (Single-Stage-To-Orbit, SSTO). И что является наиболее интересным, сборка нового двигателя был завершен спустя всего двух месяцев с момента начала изготовления его отдельных узлов.

За прошедшие 60 лет запуски в космос ракет стали достаточно привычным делом. Процедура запуска, в подавляющем большинстве случаев, происходит следующим образом — запускаются двигатели первой ступени ракеты, ракета медленно и величественно отрывается от стартового стола и, набирая скорость, исчезает в небе. Через несколько минут от ракеты отделяются ускорители и отработавшая первая ступень, после чего запускаются двигатели второй ступени, которая и выводит груз на околоземную орбиту.

Такой расточительный метод используется из-за того, что ракете требуется достаточно много топлива, чтобы поднять в космос груз, себя и само топливо. Кроме этого, двигатели первой ступени рассчитаны на высокую эффективность работы в плотной атмосфере, но в разреженном воздухе их эффективность значительно падает. И на последнем этапе запуска требуется использование двигателей другого типа.

Клиновоздушный ракетный двигатель отличается от других типов двигателей тем, что он формирует из выхлопных струй ракетного двигателя два разных потока и снова совмещает эти потоки в один поток, имеющий коническую форму. В этом случае окружающий воздух выступает в роли конического раструба сопла обычного ракетного двигателя. И, по мере подъема ракеты на большую высоту, что сопровождается снижением плотности воздуха, этот «виртуальный» воздушный раструб двигателя как бы увеличивается в размерах. Это позволяет двигателю адаптироваться к изменяющимся условиям полета, постепенно превращаясь из обычного двигателя в высотный реактивный двигатель.

Опытный образец клиновоздушного ракетного двигателя ARCA использует в качестве топлива смесь из 70 процентов пероксида водорода, смешанного с RP-1, модифицированной формой авиационного керосина. Двигатель обеспечивает тягу в 4.2 тонны на уровне моря, а возможность адаптации двигателя к высоте полета в скором будущем позволит ракете Demonstrator 3 добраться до границы космоса и земной атмосферы.




Но, перед тем, как будет произведен реальный запуск ракеты Demonstrator 3, ее двигатель должен пройти через череду наземных испытаний. После завершения испытаний ракета Demonstrator 3 будет запущена с космодрома Spaceport America, расположенном в штате Нью-Мексико. Поднявшись на высоту в 120 километров, эта ракета станет первой в мире ракетой с клиновоздушным ракетным двигателем, которая совершит суборбитальный полет, сопровождающийся выходом в космическое пространство.

А конечной целью компании ARCA является разработка полностью рабочего варианта двигателя Haas 2CA SSTO. Этот двигатель будет установлен на ракете, запуск которой будет произведен в следующем году с космодрома НАСА Wallops Flight Facility. И использование таких одноступенчатых ракет-носителей, по предварительным расчетам, позволит снизить стоимость запуска одного небольшого спутника до 1 миллиона долларов.
Источник

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *