Страна происхождения | Соединенные Штаты |
---|---|
Производитель | НАСА |
заявка | маленькие, дешевые, одноразовые ракеты |
Жидкостный двигатель | |
Пропеллент | ЛОКС / РП-1 (керосин ракетный) |
Цикл | газогенератор |
Представление | |
Тяга (вакуум) | 60000 фунтов-силы (270 кН) [1] |
Удельный импульс (вакуум) | 314 с (3,0 км / с) [2] |
Габаритные размеры | |
Длина | 2,13 м (7 футов 0 дюймов) [3] |
Диаметр | 1,22 м (4 фута 0 дюймов) [3] |
Сухой вес | менее 910 кг (2010 фунтов) [4] |
Fastrac был турбо насос вскармливании , жидкий ракетный двигатель . Двигатель был разработан НАСА как часть недорогой многоразовой ракеты-носителя (RLV) X-34 [5] и как часть проекта Low Cost Booster Technology (LCBT, aka Bantam). [6] Этот двигатель был позже известен как двигатель MC-1, когда он был объединен в проект X-34 .
Турбонасосный двигатель был разработан для использования в одноразовом бустере в проекте LCBT. В результате это привело к использованию композитных материалов из-за их значительно более низкой стоимости и скорости производства; это также снизило сложность двигателя, поскольку топливо не использовалось для охлаждения форсунок. На основании знаний и опыта из Space Shuttle «ы многоразовый твердотопливного ракетного двигателя (RSRM) и твердое вещество Силовое целостности программы (SPIP), [7] диоксид кремния / фенольных материал был выбран для абляционного лайнера с углерода / эпоксидной структурного перекрытия.
В качестве моторного топлива использовалась смесь жидкого кислорода и керосина ( РП-1 ). Это топливо используется ракетным двигателем Сатурн F1 . Керосин не выделяет такую же энергию, как водород, используемый в космических кораблях "Шаттл" , но он дешевле и проще в обращении и хранении. Подача пороха осуществлялась через одинарный турбонасос с двойным рабочим колесом LOX / RP-1 . [8]
Двигатель был запущен с помощью воспламенителя гиперголика, чтобы сохранить простую конструкцию. Был введен керосин, и двигатель заработал. Затем топливо подавалось в газогенератор для смешения и тяговую камеру для сжигания.
Двигатель использует цикл газогенератора для приведения в действие турбины турбонасоса, которая затем выпускает это небольшое количество отработавшего топлива. Это тот же цикл, что и у ракет "Сатурн", но он намного менее сложен, чем система двигателей космического корабля "Шаттл".
Двигатель используется недорогой, расходуемой, аблативной охлаждением углеродного волокна композитного сопла и произвел 60000 фунт - сила (285 кН) тяги. После использования почти все детали двигателя можно использовать повторно. [9]
На этапе исследований в 1999 году каждый двигатель Fastrac оценивался примерно в 1,2 миллиона долларов. [10] Ожидается, что производственные затраты упадут до 350 000 долларов на двигатель.
Тестирование системы двигателя началось в 1999 году в Космическом центре Стеннис . [11] Ранее испытания отдельных компонентов проводились в Центре космических полетов им . Маршалла . В марте 1999 года НАСА приступило к испытаниям полного двигателя горячим пламенем с 20-секундным испытанием для демонстрации всей системы двигателя. [12] Двигатель был испытан на полной мощности в течение 155 секунд 1 июля 1999 года. [13] Всего на оставшуюся часть 1999 года было запланировано 85 испытаний. По состоянию на 2000 год было проведено 48 испытаний на трех двигателях с использованием трех испытаний. стоит. [14]
Первый двигатель был установлен на транспортном средстве X-34 A1, которое было представлено 30 апреля 1999 года в Центре летных исследований НАСА Драйден [15].
Программа Fastrac была отменена в 2001 году [16] После того, как FASTRAC НАСА пыталось спасти эту конструкцию для использования в других ракетах , такие как Rotary Rocket «ы Roton и Orbital » s X-34 проект. Обозначение ракетного двигателя изменено с Fastrac 60K на Marshall Center - 1 (MC-1). Проект MC-1 был закрыт к июлю 2009 г., после того как проект X-34 был закрыт в марте 2009 г. [17]
Двигатель никогда не запускался, но при сотрудничестве с НАСА большая часть конструкции и технологий MC-1 была принята SpaceX для своего двигателя Merlin 1A . [18]
НАСА сотрудничало с отраслевыми партнерами, чтобы достичь основной цели - использовать готовые коммерческие компоненты. В число отраслевых партнеров входили Summa Technology Inc., Allied Signal Inc., Marotta Scientific Controls Inc., Barber-Nichols Inc. и Thiokol Propulsion .
Основные принципы конструкции Fastrac (а именно, форсунка и камера с абляционным охлаждением) остались в двигателе SpaceX Merlin 1A , в котором использовался турбонасос от того же субподрядчика. [18] Merlin-1A был несколько больше с тягой 77 000 фунтов-силы (340 кН) по сравнению с 60 000 фунтов-силы (270 кН) у Fastrac. Та же базовая конструкция обеспечивала гораздо более высокие уровни тяги после модернизации турбонасоса. Варианты Merlin-1D достигают 190 000 фунтов силы (850 кН) тяги по состоянию на май 2018 года [19], хотя теперь камера сгорания имеет регенеративное охлаждение . [20]
В эту статью включены материалы, являющиеся общественным достоянием, с веб-сайтов или документов Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства .