ВЕ-3 ( Синий Двигатель 3 ) представляет собой LH2 / LOX ракетный двигатель , разработанный Blue Origin . [3]
Страна происхождения | Соединенные Штаты |
---|---|
Производитель | Голубое происхождение |
Статус | БЕ-3 Завершенная разработка; Первые летные испытания в 2015 году. БЕ-3У на испытаниях. |
Жидкостный двигатель | |
Пропеллент | Жидкий кислород / жидкий водород |
Цикл | BE-3: Отвод сгорания BE-3U: Открытый цикл детандера [1] |
Представление | |
Тяга (вакуум) | BE-3U: 710 кН (160 000 фунтов силы) [2] |
Тяга (SL) | BE-3: 490 кН (110000 фунтов-силы) |
Используется в | |
BE-3: Новая суборбитальная ракета Shepard BE-3U: Орбитальная ракета-носитель New Glenn (вторая ступень) |
Разработка двигателя началась в начале 2010-х годов, а приемочные испытания завершились в начале 2015 года. Двигатель используется на суборбитальной ракете New Shepard , испытательные полеты которой начались в 2015 году. [4] Двигатель находился на рассмотрении United Launch Alliance ( ULA) для использования на новой второй ступени, Advanced Cryogenic Evolved Stage , в орбитальной ракете-носителе ULA Vulcan с первым полетом в 2020-х годах. [5] [6]
История
После приобретения компанией Aerojet компании Pratt & Whitney Rocketdyne в 2012 году президент Blue Origin Роб Мейерсон увидел возможность заполнить пробел в базе оборонной промышленности. [7] Blue Origin публично вошла в бизнес с жидкостными ракетными двигателями, сотрудничая с ULA в разработке BE-4 и работая с другими компаниями. [7] Мейерсон объявил о выборе Хантсвилля, штат Алабама, местом расположения завода по производству ракет Blue Origin в июне 2017 года. [7]
BE-3 следует за самыми ранними разработками ракетных двигателей в Blue Origin в 2000-х годах. Первый двигатель Blue Origin был «простой, сингл-вытеснитель двигатель» называется Синий Двигатель-1 ( BE-1 ) , который использовали перекись пропеллент и генерируется только 8,9 кН (2000 фунт - сила) от тяги , а также их второй, Синий Двигатель-2 ( BE-2 ), который представлял собой двухкомпонентный двигатель, работавший на керосине и перекиси водорода, создававший тягу 140 кН (31 000 фунтов силы). [8]
В январе 2013 года компания объявила о разработке Blue Engine-3 BE-3 , нового криогенного двигателя на жидком водороде / жидком кислороде (LH2 / LOX) . Первоначально было объявлено, что двигатель будет производить тягу 440 кН (100 000 фунтов силы), а первые испытания камеры тяги запланированы на середину февраля 2013 года в NASA Stennis. [9] Испытания упорной камеры проводились где-то в 2013 году. [10]
BE-3 был успешно испытан в конце 2013 года на моделированном суборбитальном горении в течение всей продолжительности, с фазами выбега и повторным зажиганием двигателя, «продемонстрировав глубокий дроссель, полную мощность, длительный и надежный перезапуск - все в одной тестовой последовательности». [11] НАСА выпустило видео теста. [10]
К декабрю 2013 года Blue Origin обновила спецификации двигателей после испытаний двигателей, проведенных на испытательных стендах на уровне земли, недалеко от уровня моря. Это продемонстрировало, что двигатель мог производить 490 килоньютон (110 000 фунтов силы) тяги на полной мощности и мог успешно снижать скорость до 110 килоньютон (25 000 фунтов силы) для использования в контролируемых вертикальных посадках, если это необходимо для этой цели на конкретных ракетах-носителях. [11] Окончательные спецификации двигателя, выпущенные в апреле 2015 года после полной фазы испытаний , включали минимальную тягу в 89 килоньютон (20 000 фунт-сил), что на 20 процентов больше, чем предварительные значения, при сохранении ранее выпущенной полной мощности. тяга спец. [12]
По состоянию на декабрь 2013 г.[Обновить], двигатель «продемонстрировал более 160 запусков и 9100 секунд (152 мин) работы на испытательном стенде Blue Origin недалеко от Ван Хорна, штат Техас». [11] [13] Дополнительные испытания BE-3 были завершены в 2014 году, когда двигатель «имитировал суборбитальный рабочий цикл ракеты-носителя ». [14] Испытания двигателя на стенде были завершены к апрелю 2015 года, при этом было произведено более 450 запусков двигателя, а общее время испытаний двигателя составило более 500 минут. Blue Origin заявила, что совершит первый испытательный полет своего автомобиля New Shepard в конце 2015 года [12].
В конце концов , Blue Origin провела первые летные испытания двигателя на суборбитальном аппарате New Shepard до истечения месяца, подняв профиль разгона на высоту 93 500 метров (307 000 футов) 29 апреля 2015 года [15].
По состоянию на апрель 2015 г.[Обновить], United Launch Alliance (ULA) рассматривает BE-3 для использования на новом втором этапе , Advanced Cryogenic Evolved Stage (ACES), который по состоянию на апрель 2015 г.[Обновить], который планировалось стать главным разгонным блоком для орбитальной ракеты-носителя ULA Vulcan в 2020-х годах. Планируется, что Vulcan начнет орбитальные полеты в 2019 году с существующей разгонной ступенью Centaur и рассматривает три двигателя от различных производителей для ступени ACES, которая предположительно начнет полет в 2023 году, а выбор ожидается до 2019 года [5].
В то время как разработка версии двигателя на уровне моря была завершена и полностью квалифицирована к началу 2015 года, Blue Origin заявила тогда, что они намерены разработать вакуумную версию двигателя для работы в космосе. [16]
В январе 2016 года ВВС США предоставили компании Orbital ATK частичное финансирование разработки выдвижного сопла для Blue Origin BE-3U. [17] [18]
Конструкция двигателя
В BE-3 используется конструкция двигателя с насосным питанием с отводным циклом сгорания для забора небольшого количества продуктов сгорания из основной камеры сгорания для питания турбонасосов двигателя . [14] [13]
БЭ-3У
Для орбитальной ракеты-носителя Blue Origin - New Glenn - компания Blue разработала вариант BE-3 с открытым циклом детандера , BE-3U , для использования на разгонных ступенях. Два из этих двигателей будут использоваться для питания второй ступени New Glenn. [19]
В ноябре 2015 года предполагалось, что двигатель будет иметь вакуумную тягу 670 килоньютон (150 000 фунтов силы). [20] К началу 2016 года началась разработка выдвижного сопла для BE-3U. [17] К августу 2018 года разработка двигателя BE-3U была продолжена, испытательные двигатели построены, и для них было накоплено более 700 секунд времени испытаний , что подтвердило предположения о производительности. в дизайне. [19] В феврале 2019 года Blue Origin обновила тягу BE-3U, используемого на New Glenn, до 710 килоньютон (160 000 фунтов силы). [2]
Технические характеристики
Характеристики версии БЕ-3, предназначенной для установки на уровне моря, включают:
- Тяга: 490 килоньютон (110 000 фунтов силы) на полной мощности [13] [4]
- Способность снижения дроссельной заслонки : 89 килоньютон (20 000 фунтов силы) [12]
Смотрите также
- BE-4
- Сравнение орбитальных ракетных двигателей
Рекомендации
- ^ "Делая историю" . Голубое происхождение . Проверено 10 декабря 2019 .
- ^ а б «БЭ-3» . Голубое происхождение . Проверено 17 февраля 2019 .[ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ Алан Бойл (17 сентября 2014 г.). «Безос против Маска: Blue Origin и ULA увеличивают напряжение в ракетной битве» . NBC News .
- ^ а б Фуст, Джефф (13 апреля 2015 г.). «Суборбитальные планы Blue Origin наконец-то готовы к полету» . Проверено 19 апреля 2015 года .
Мы недавно завершили приемочные испытания, что означает, что мы приняли двигатель для суборбитального полета на нашем аппарате New Shepard, [конец] очень, очень продолжительной программы разработки [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 автомобиля в конце этого года на своем предприятии в Западном Техасе, [где они] ожидают серию летных испытаний с этим автомобилем… полет в автономном режиме… Мы ожидаем серию десятков полетов в рамках программы испытаний [потребовалось] пару лет.
- ^ а б Грусс, Майк (13 апреля 2015). "Ракета ULA Vulcan будет запущена поэтапно" . SpaceNews . Проверено 18 апреля 2015 .
- ^ «ULA выбирает двигатель для своей ракеты следующего поколения - только не основной» . Грань . Проверено 10 июня 2018 .
- ^ а б в «Первый взгляд» .
- ^ «Технология Blue Origin» . Голубое происхождение . Архивировано из оригинала на 2018-01-10 . Проверено 25 октября 2016 .
- ^ «Новости о развитии коммерческих бригад» . NewSpace Journal . 2013-01-17 . Проверено 21 января 2013 .
- ^ а б Мессье, Дуг (2013-12-03). "Видео испытания двигателя Blue Origin" . Параболическая дуга . Проверено 5 декабря 2013 .
- ^ а б в Мессье, Дуг (2013-12-03). "Blue Origin тестирует новый двигатель в моделируемом профиле суборбитальной миссии" . Параболическая дуга . Проверено 5 декабря 2013 .
- ^ а б в Фуст, Джефф (7 апреля 2015 г.). «Blue Origin завершает работу над двигателем BE-3 по мере продолжения работы над BE-4» . Космические новости . Проверено 8 апреля 2015 года .
- ^ a b c Blue Origin Tests New Engine , Aviation Week , Guy Norris, 2013-12-09, доступ 2014-09-16.
- ^ а б Мессье, Дуг (14 ноября 2014 г.). «Отчет о статусе разработки коммерческого экипажа Blue Origin» . Параболическая дуга . Проверено 24 декабря 2014 .
- ^ Фуст, Джефф (30 апреля 2015 г.). "Новый автомобиль Shepard компании Blue Origin совершает первый испытательный полет" . Космические новости . Дата обращения 1 мая 2015 .
- ^ «Наш подход к технологиям» . Голубое происхождение . Голубое происхождение. Архивировано из оригинала на 2018-01-10 . Проверено 1 мая 2015 .
Летит двигатель БЕ-3. Двигатель, который используется сегодня суборбитальным аппаратом New Shepard, будет модернизирован за счет более крупного сопла для работы в вакууме орбитального пространства.
- ^ а б «Орбитальный АТК, SpaceX выиграли контракты на двигательные установки ВВС» . SpaceNews . 13 января 2016 . Проверено 1 марта +2016 .
В частности, Orbital ATK объединит деньги ВВС как минимум с 31 миллионами долларов и целых 124 миллиона долларов на разработку [..., включая] выдвижного сопла для двигателя верхней ступени BE-3U от 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 предлагаем высокоэнергетический разгонный блок BE-3U для ракеты-носителя следующего поколения Orbital ATK», - сказал Роб Мейерсон, президент Blue Origin, в электронном письме для SpaceNews. «BE-3U - это вариант нашего двигателя BE-3, который используется для запуска и посадки нашего космического корабля New Shepard».
- ^ «Контракты: ВВС» . Пресс-релиз Министерства обороны США по контрактам . 2016-01-13 . Проверено 1 марта 2016 .
- ^ a b 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). ISPCS . Проверено 14 ноября 2015 года .
Внешние ссылки
- Официальный веб-сайт