Рокетдайн «ы Е-1 был жидкий пропеллент ракетный двигатель построен в качестве резервного для дизайна Титан I ракеты. Несмотря на то , что в настоящее время разрабатывается, Heinz-Hermann Келле в Агентстве армии баллистических ракет (ABMA) выбрали его в качестве основного двигателя для ракеты , которая будет выступать как Сатурн I . В конце концов, Титан продолжил работу со своим основным двигателем, и команда Сатурна решила использовать Н-1 с меньшей тягой , чтобы ускорить разработку. Проект E-1 был отменен в 1959 году, но успех Rocketdyne с дизайном вселил в НАСА уверенность в способности Rocketdyne доставить гораздо больший F-1., на котором был запущен первый этап миссии Saturn V к Луне. [1]
История
Бытие
В июле 1954 года рабочая группа по межконтинентальным баллистическим ракетам при Научно-консультативном совете ВВС сообщила Западному отделу разработок (WDD) о своих сомнениях по поводу ракеты Атлас, которая тогда находилась в стадии разработки. Atlas использовал ряд нетрадиционных функций для достижения своих целей по производительности, и они считали, что существует чрезмерный риск того, что, если какой-либо из них окажется неработоспособным на практике, весь проект выйдет из строя. Группа предложила начать второй проект межконтинентальной баллистической ракеты для снижения риска. [2]
Обеспокоенность SAC была принята близко к сердцу в ВВС, и они поручили Рамо-Вулдриджу изучить этот вопрос. В ответ Рамо пригласил Lockheed и компанию Glenn L. Martin предложить альтернативные конструкции межконтинентальных баллистических ракет. Основываясь на этих отчетах, Рамо предложил ВВС начать разработку новой ракеты, в которой вместо «баллонных баллонов» Атласа использовался обычный планер, и заменил «полуторную» компоновку двухступенчатой конструкцией. [2]
Титан
Выбрав одно из двух предложений, Мартин получил контракт на создание так называемого « Титана» . Компания Aerojet General была выбрана для создания двигателей для проекта, разработав двухкамерный LR-87 на ускорителе и одноместный LR-91 на верхней ступени. В соответствии с концепцией разработки с низким уровнем риска, лежащей в основе всего проекта Titan, WDD также выбрала подразделение Rocketdyne компании North American Aviation для разработки резервного двигателя. [3]
Rocketdyne, которая была выделена в отдельную компанию в 1955 году, решила удовлетворить потребности в c. Требования к тяге 350 000 фунтов силы (1600 кН) с одним двигателем, в отличие от группы двигателей меньшего размера. Начиная с базовой компоновки успешной модели MB-3 / S-3 (известной в ВВС как LR79 ) и ракет Thor и Jupiter , компания Rocketdyne разработала E-1, увеличив ее размер и настроив колокол двигателя для работы на меньшие высоты. На больших высотах будет стрелять разгонный блок. [3]
Разработка E-1 была быстрой, и прототипы были отправлены в полевую лабораторию Санта-Сусаны позже в 1955 году. Однако разработка стабильной топливной форсунки оказалась трудной, и на полное решение ушло 18 месяцев. [4] В течение нескольких месяцев тяга увеличивалась, пока не достигла уровня более 379 837 фунтов силы (1689 кН) на уровне моря . Полная ступень ускорителя, оснащенная E-1, была запущена 10 января 1956 г. [3]
Сатурн
В апреле 1957 года Вернер фон Браун поручил Хайнцу-Герману Келле разработать космическую пусковую систему, отвечающую новым требованиям, установленным тогда еще неофициальным ARPA . Коелле пришел к выводу, что для удовлетворения требований к полезной нагрузке, позволяющей выводить на низкую околоземную орбиту от 10 000 до 20 000 фунтов (9 100 кг), потребуется ступень ускорителя с тягой в 1 миллион фунтов.
В поисках двигателя, способного развивать такие уровни мощности, он узнал о E-1 от Джорджа Саттона из Rocketdyne. [3] E-1 был, безусловно, самым мощным двигателем, который мог быть доступен в те временные рамки, которые требовала ARPA. Коэль выбрал группу из четырех E-1 в качестве основы для новой ракеты-носителя, которую они назвали «Juno V». «Юнона» - это общее название, которое команда использовала для обозначения пусковых установок, хотя все предыдущие образцы были адаптированы для ракет.
Чтобы ускорить разработку Juno V, двигатели были прикреплены к одной упорной пластине и снабжались топливом из группы танков, взятых с существующих планеров ракет Jupiter и Redstone . Проект в шутку прозвали «последней стойкой кластера». Позже в том же году команда начала называть этот проект «Сатурном», что означает «тот, который следует за Юпитером», поскольку Юпитер является последней успешной ракетой, разработанной ABMA. Название прижилось и стало официальным в начале 1959 года.
После запуска спутника 4 октября 1957 года США были в панике из- за того, как быстро догнать Советский Союз в том, что выглядело как « космическая гонка ». Одна идея быстро получила распространение - создание гражданского космического агентства, которое впоследствии превратилось бы в НАСА . Армия уже потеряла интерес к разработке Сатурна из-за отсутствия требований к миссии и согласилась передать команду ABMA НАСА 1 июля 1960 года.
В июле 1958 года фон Брауна посетили Дик Кэнрайт и Боб Янг из ARPA, которые сообщили фон Брауну, что в их бюджете еще осталось 10 миллионов долларов, прежде чем ABMA будет передано НАСА. Фон Браун вызвал Келле, который представил модель Juno V в масштабе 1/10, все еще оснащенную двигателем E-1. Кэнрайт и Янг отметили, что двигатель не будет готов к передаче, и спросили, можно ли вместо этого построить ракету с существующим двигателем. Коэль предложил использовать восемь двигателей из существующей серии S-3D вместо E-1, и все одобрили. [3]
Развитие Saturn продвинулось вперед с немного модернизированной версией S-3D, известной как H-1 . Когда НАСА начало процесс поглощения ABMA, они решили, что проект стоит того, и продолжили финансирование его разработки. [3]
Аннулирование
Когда Aerojet успешно продемонстрировал LR-87, Titan продвинулся вперед с этим двигателем, и первый серийный образец был доставлен в ВВС в 1958 году. Келле рассматривал возможность продолжения финансирования разработки E-1 из своего бюджета, но отказался от этого. Как позже заметил фон Браун, затраты на разработку были слишком высоки для того, что дало бы им небольшой прирост производительности, особенно когда F-1 мог заменить все E-1 для еще большего преимущества. Компания Rocketdyne обратилась к ВВС с просьбой о снижении интереса к E-1, что они и сделали, и разработка двигателя была прекращена. [3]
Описание
Е-1 представлял собой однокамерный двигатель на жидком топливе, работающий на РП-1 (очищенный керосин, аналогичный реактивному топливу) и жидком кислороде . Турбонасосы приводились в действие газогенератором . Тяга была c. 380 000 фунтов-силы (1700 кН) на уровне моря, повышаясь до c. 425 000 фунтов силы (1890 кН) в вакууме, что соответствует увеличению удельного импульса с 260 секунд до 290. Вся камера сгорания и колокол двигателя были рекуперативно охлаждались с использованием системы, аналогичной S-3, а затем F-1.
Рекомендации
Заметки
- ^ Джефф Фауст, "Обзор: Saturn V F-1 двигатель" , 16 марта 2009
- ^ a b Янг, стр. 40
- ^ a b c d e f g Янг, стр. 41 год
- ^ Bilstein, стр. 111
Библиография
- Энтони Янг, "Двигатель Saturn V F-1: продвижение Аполлона в историю", Springer, 2008, ISBN 0387096299
- Роджер Бильштейн, "Этапы к Сатурну", DIANE Publishing, 1999, ISBN 0-7881-8186-6
дальнейшее чтение
- Роберт Кремер, "Rocketdyne: вывод людей в космос" , Американский институт аэронавтики и астронавтики, 2005 г., ISBN 1-56347-754-8
Внешние ссылки
- Страница E-1 на сайте astronautix.com (включает изображение стреляющего E-1)