Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
НАСА Изображение твердотопливного ракетного ускорителя (справа), соединенного с ракетой Delta II (бирюзовый). Два бустера (белые) уже прикреплены.

Твердотопливный ракетный ракета - носитель ( SRB ) является большим твердым топливом двигателя используется для обеспечения тяги в запусках космических аппаратов от первоначального запуска через первое восхождение. Многие ракеты-носители, в том числе Ariane 5 , Atlas V , [1] и Space Shuttle , использовали SRB, чтобы дать ракетам-носителям большую часть тяги, необходимой для вывода корабля на орбиту. Space Shuttle использовал два SRB Space Shuttle , которые были самыми большими твердотопливными двигателями, когда-либо построенными, и первыми, предназначенными для восстановления и повторного использования. [2] Топливо для каждого твердотопливного ракетного двигателя на космическом шаттле весило примерно 500 000 килограммов. [3]

Преимущества [ править ]

По сравнению с жидкими пороховыми ракетами , в твердом топливе SRBs была способна обеспечить большое количество тяги с относительно простой конструкции. [4] Они обеспечивают большую тягу без значительных требований к охлаждению и изоляции и создают большую тягу для своих размеров. Добавление съемных SRB к транспортному средству, также работающему от жидкостных ракет, известному как ступенчатая, снижает количество необходимого жидкого ракетного топлива и снижает массу пусковой установки. Твердотопливные ускорители дешевле проектировать, тестировать и производить в долгосрочной перспективе по сравнению с эквивалентными жидкостными ракетными ускорителями. Возможность повторного использования компонентов в нескольких полетах, как в сборке Shuttle, также снизила затраты на оборудование. [5]

Одним из примеров повышенной производительности, обеспечиваемой SRB, является ракета Ariane 4 . Базовая модель 40 без дополнительных ускорителей была способна [ когда? ] подъема полезной нагрузки 4 795 фунтов (2 175 кг) на геостационарную переходную орбиту . [6] Модель 44P с 4 твердотопливными ускорителями имеет полезную нагрузку 7 639 фунтов (3 465 кг) на ту же орбиту. [7]

Недостатки [ править ]

Твердотопливные ускорители не поддаются контролю и обычно должны гореть до полного истощения после воспламенения, в отличие от систем на жидком топливе или двигательных установках на холодном газе . Однако системы прерывания запуска и системы разрушения дальности могут попытаться перекрыть поток пороха с помощью кумулятивных зарядов . [8] По состоянию на 1986 год оценки частоты отказов SRB варьировались от 1 на 1000 до 1 на 100000. [9]Сборки SRB вышли из строя внезапно и катастрофически. Блокировка или деформация форсунки может привести к избыточному давлению или снижению тяги, в то время как дефекты в корпусе ускорителя или муфтах ступени могут вызвать разрушение узла из-за увеличения аэродинамических напряжений. Дополнительные виды отказа включают засорение ствола и нестабильность горения. [10] Отказ уплотнительного кольца на правом твердотопливном ускорителе космического корабля " Челленджер " привел к его разрушению вскоре после старта.

Твердотопливные ракетные двигатели могут представлять опасность при обращении с ними на земле, поскольку полностью заправленный ускоритель несет риск случайного возгорания. Такой несчастный случай произошел в августе 2003 бразильских взрыва ракеты на бразильском Centro де Lançamento де Алькантар VLS запуска ракеты площадке, убив 21 техников. [11]

См. Также [ править ]

Ссылки [ править ]

 В эту статью включены материалы, являющиеся  общественным достоянием, с веб-сайтов или документов Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства .

  1. ^ "Data", Assets (PDF) , Lockheed Martin, заархивировано из оригинала (PDF) 17 декабря 2011 г.
  2. ^ "HSF - Шаттл" . spaceflight.nasa.gov . Проверено 8 февраля 2016 .
  3. ^ "Твердотопливные ракетные ускорители" . США: НАСА. 2009-08-09..
  4. ^ "Какие типы ракетных двигателей?" . www.qrg.northwestern.edu . Проверено 8 февраля 2016 .
  5. ^ Гувер, Курт. «Обреченные с самого начала: твердотопливные ракетные ускорители для космического корабля" Шаттл " . Консорциум космических грантов Техаса . Техасский университет.
  6. Ariane 4 , Astronautix, заархивировано из оригинала 16 июля 2012 г..
  7. ^ Ariane 44P , Astronautix, архивируются с оригинала на 2011-05-13.
  8. ^ Таскер, Дуглас Г. (1986-08-01). «Исследования по инициированию разряда системы прерывания ракетного ускорителя НАСА» . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  9. ^ ВИНА, МАЙКЛ (1986-03-05). «Оценка НАСА оспариваемой ракетной опасности» . Лос-Анджелес Таймс . ISSN 0458-3035 . Проверено 8 февраля 2016 . 
  10. ^ «Прогнозирование отказа твердотопливного ракетного двигателя - Введение» . ti.arc.nasa.gov . Архивировано из оригинала на 2016-08-14 . Проверено 8 февраля 2016 .
  11. ^ VLS архивации 2005-08-12 в Wayback Machine

Внешние ссылки [ править ]

  • HowStuffWorks: Проданные топливные ракетные двигатели
  • Сайт НАСА о твердотопливном ракетном ускорителе
  • Статья US Centennial of Flight Commission о твердотопливных ракетах
  • Видео NASA CGI, разработанное для программы Ares, демонстрирует восстановление твердотопливного ракетного ускорителя