Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
XLR81
Agena D 108.jpg
Стандартная Agena D 108 отправляется на участок окончательной сборки. Позже станет целевой машиной Gemini Agena 5003. [1]
Страна происхожденияСоединенные Штаты
Дата1957 г.
Первый полет1963-07-12 [2]
Последний полет1984-04-17 [2]
ПроизводительКомпания Bell Aerosystems [3]
ЗаявлениеДвигатель верхней ступени [4]
Связанный L / VТор , Торад , Атлас и Титан
ПредшественникКолокол 8081
ПреемникКолокол 8247
Положение делНа пенсии
Жидкостный двигатель
ПропеллентРФНА [3] / НДМГ [3]
Соотношение смеси2,55 [5]
ЦиклГазогенератор [3]
Конфигурация
Камера1 [3]
Соотношение форсунок45 [2]
Спектакль
Тяга (вакуум)71,2 кН ​​(16 000 фунтов-силы) [2]
Давление в камере3,49 МПа (506 фунтов на кв. Дюйм) [2]
Я sp (Vac.)293 с (2,87 км / с) [2]
Время горения265  с [2]
Перезапускается2 [2]
Диапазон подвеса± 2,5 ° [6] [7]
Размеры
Длина2,11 м (83,2 дюйма) [7]
Диаметр0,90 м (35,5 дюйма) [6]
Сухой вес134 кг (296 фунтов) [7]
Используется в
RM-81 Agena [2]
Модель 8048

Белл Aerosystems Компания XLR81 ( Модель 8096 ) был американский на жидком топливе ракетного двигателя , который был использован на Аджен верхней ступени. Он горел НДМГ и RFNA питаются от ТНЫ в топливном богатом газогенераторе цикле. Турбонасос имел единственную турбину с редуктором для передачи мощности на окислитель и топливные насосы. Упорная камера была полностью алюминиевой и охлаждалась регенеративно окислителем, протекающим через просверленные отверстия в камере сгорания и стенках горловины. Сопло было удлинитель из титана, охлаждаемый излучением . Двигатель был установлен на подвесе с гидроприводом, который позволял управлять вектором тяги по тангажу и рысканью . Тяга двигателя и соотношение смеси регулировались кавитирующим потоком Вентури на проточном контуре газогенератора. Пуск двигателя обеспечивался пусковым патроном твердого топлива. [6]

Варианты [ править ]

Начиная с ракетного двигателя воздушного базирования и заканчивая многоцелевым двигателем общего назначения для космической эры, базовая конструкция претерпела ряд итераций и версий, которые позволили ей сделать долгую и продуктивную карьеру.

  • Bell Model 117 : обозначение USAF XLR81 . [8] Также известен как ракетный двигатель Bell Hustler . Двигатель был разработан для одноразовой бомбы B-58 Hustler Powered. Он достиг стадии зрелости, когда его характеристики были подтверждены в ходе летных испытаний. Однако проект был отменен до того, как его смогли пройти летные испытания. Он сжигал авиационный керосин JP-4 в качестве топлива и использовал дымящуюся красную азотную кислоту (RFNA) в качестве окислителя для обеспечения тяги 67 кН (15 000 фунтов силы). [6]
  • Bell Model 8001 : обозначение USAF XLR81-BA-3 . [2] Он использовался на прототипе Agena-A . Он был основан на Bell Model 117. Требовалось только карданное крепление для обеспечения вектора тяги , перемещение выхлопного отверстия газогенератора для обеспечения движения кардана и добавление крышки сопла в качестве основных модификаций. Как и его предшественник, он сжигал топливо RFNA и JP-4 и имел тягу 67 кН (15000 фунтов силы) с I sp 265,5 с (2,604 км / с) при степени расширения 15: 1. Его номинальная продолжительность составляла 100 секунд и запускался только дважды. Первый полет состоялся 28 февраля 1959 года. [6] [9] [10]
  • Bell Model 8048 : также известна как XLR81-BA-5 . [2] Используется на Agena-A, он перешел к пропелленты самовоспламеняющейся RFNA и НДМГ . Поскольку смесь самовоспламеняется при контакте, двигатель можно было бы значительно упростить. Например, была устранена система зажигания камеры сгорания. Самой важной системой была пассивная система регулирования тяги. Использование ряда отверстий Вентури в газогенераторе позволило ему обеспечить мощность 67 кН (15 000 фунтов силы) с изменяемостью всего 1,6 кН (350 фунтов силы) без движущихся частей. Кроме того, коэффициент расширения был увеличен до 20: 1, что позволило достичь I sp.276 с (2,71 км / с). Первый полет состоялся 21 января 1959 года, а последний - 31 января 1961 года. Он был использован для первого американского опыта по запуску двигателя в вакууме, поскольку в то время считалось, что для запуска двигателям потребуется атмосферное давление. [2] [6] [9] [10]
  • Bell Model 8081 : эта версия была первой, в которой предусмотрена возможность двух перезапусков с использованием трех запальных патронов и обширная проверка поведения при запуске в вакууме. Тяга была увеличена до 71 кН (16 000 фунтов силы), а степень расширения - до 45: 1 для I sp, равного 293 с (2,87 км / с). Обозначение USAF XLR81-BA-7 . Используемый на Agena-B , он впервые поднялся в воздух 20 декабря 1960 г., а последний - 15 мая 1966 г. [11]
  • Bell Model 8096 : обозначение USAF XLR81-BA-11 и более поздних версий , YLR81-BA-11 . [3] [6] Основная производственная версия, использовавшаяся на Agena-D . Он добавил к 8081 титановый удлинитель сопла с усилением из молибдена , что позволило ему достичь I sp 280 с (2,7 км / с). Также были добавлены индукторы к турбонасосам, что снизило требования к герметизации баков. В 1968 году возможность перезапуска была увеличена до трех. [2] [4] [6] [9]
  • Bell Model 8096-39 : это была версия, в которой окислитель был заменен на азотную кислоту MIL-P-7254F типа IV, известную как HDA (High Density Acid) - смесь 55% IRFNA и 44% N 2 O 4 с небольшим количеством фтористого водорода в качестве ингибитор коррозии. [12] Он достиг тяги 76 кН (17000 фунтов силы) с I sp 300 с (2,9 км / с). [9]
  • Bell Model 8096A : предложенное усовершенствование по сравнению с 8096-39, которое увеличит размер удлинителя сопла при степени расширения 75: 1, достигая I sp 312 с (3,06 км / с). [9]
  • Bell Model 8096B : Предлагаемая версия для использования с многоразовой верхней ступенью на базе Agena для Space Shuttle . Он переключит пропеллент на MMH плюс гексаметилдисилазон (HMZ) и N 2 O 4 при соотношении смеси 1,78 и добавит ниобиевое сопло со степенью расширения 100: 1 для увеличения I sp до 327 с (3,21 км / с), или 330 с (3,2 км / с) с насадкой 150: 1. Замена топлива потребует модификации газогенератора Вентури.отверстия для достижения баланса мощности с новой производительностью без изменения конструкции турбонасоса. Давление в камере снизится до 3,35 МПа (486 фунтов на кв. Дюйм). Внутри одних и тех же приводов это позволяет увеличить угол подвеса до 3 градусов, изменить частоту вращения двигателя, чтобы уменьшить утечку масла. Это уменьшило бы диаметр прохода для охлаждающей жидкости, поскольку новый окислитель мог оставаться в пределах спецификации при более высокой скорости потока. Форсунка изменится с плоской на перегородку с пятью ножками, уплотнения насоса будут улучшены, а клапан окислителя изменится на конструкцию с моментным двигателем. Также были бы внесены некоторые изменения материала в подшипники турбонасоса, которые позволили бы устранить окисленное кипение, которое препятствовало перезапуску в течение периода от 15 минут до 3 часов после зажигания. Возможности мультизагрузки 8247 были бы перенесены. Это обеспечит до 200 пусков.Кроме того, время однократного прожига было увеличено до 1200 секунд.[7] [13]
  • Bell Model 8096L : Поскольку 8096B потребует дорогостоящих изменений в обращении с топливом, был предложен средний шаг. Он переключит топливо на MMH плюс гексаметилдисилазон (HMZ) , сохраняя при этом тот же окислитель, что и 8096-39, и изменит соотношение смеси на 2,03. Остальные изменения были такими же, как у 8096B, за исключением того, что он сохранял бы тот же диаметр охлаждающего канала, что и 8096, давление в камере было бы снижено до 3,34 МПа (484 фунт / кв. Дюйм), а сопло ниобия будет иметь 150: 1 степень расширения. Возможности перезапуска составляют от 10 до 100 запусков в зависимости от усилий по сертификации. [5] [7] [14]
  • Bell Model 8247 : обозначение USAF XLR81-BA-13 . Используется на целевой машине Agena и как чистый разгонный блок в форме Ascent Agena . Он добавил новую систему, допускающую многократные перезапуски. Система заменила пусковые патроны на два металлических сильфона на окислителе и топливном баке, которые могли обеспечить давление, достаточное для запуска. Когда турбонасос достиг максимальной мощности, давление на выходе использовалось для наполнения сильфона, и таким образом он перезаряжался. Хотя он был рассчитан на 15 перезапусков, на практике он никогда не делал больше 8, что было выполнено во время миссии Gemini XI . [6] [9] [15]
  • Bell Model 8533 : программа по разработке модернизированной версии 8247. Она переключила топливо на UDMH и N 2 O 4 и улучшила общие характеристики. Переключатель топлива не только обеспечил лучшую производительность, но и позволил ему оставаться на площадке в течение периодов времени более 15 дней. [6] [16]

См. Также [ править ]

  • RM-81 Agena
  • Тор-Агена
  • Торад-Агена
  • Атлас-Агена
  • Титан (ракета)
  • Ракетный двигатель на жидком топливе

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Атлас Agena D SLV-3" . Энциклопедия Astronautica. Архивировано из оригинала на 2013-10-17 . Проверено 24 июня 2015 .
  2. ^ a b c d e f g h i j k l m Брюгге, Норберт. "Движение и история американского разгонного блока Agena" . www.b14643.de . Проверено 17 июня 2015 .
  3. ^ a b c d e f "Раздел II - Агена и системы поддержки". Справочник пользователя Athena Payloads (pdf) . Lockheed Missile & Space Company. 1971-03-01. С. 2–4 . Проверено 17 июня 2015 .
  4. ^ а б "Белл 8096" . Энциклопедия Astronautica. Архивировано из оригинала на 2016-03-04 . Проверено 17 июня 2015 .
  5. ^ a b «Раздел 3.2.3». Заключительный отчет по многоразовому исследованию Agena (Технический том II) (pdf) . 1974-03-15. С. 3–8 . Проверено 17 июня 2015 .
  6. ^ a b c d e f g h i j Роуч, Роберт Д. Ракетный двигатель Agena ... Шесть поколений надежности космических двигателей (pdf) . Проверено 17 июня 2015 .
  7. ^ a b c d e "3.3.2 Двигательные установки". Заключительный отчет по многоразовому исследованию Agena (Технический том II) (pdf) . 1974-03-15. С. 3–37 . Проверено 17 июня 2015 .
  8. ^ Грассли, Сара А. «Введение». История полетов Agena по состоянию на 31 декабря 1967 г. (pdf) . USAF . п. IX . Проверено 18 июня 2015 .
  9. ^ a b c d e f "Космические двигатели Bell / Texton (1935-настоящее время)" . www.alternatewars.com/BBOW/ . Большая книга войны . Проверено 17 июня 2015 .
  10. ^ а б "Белл 8048" . Энциклопедия Astronautica. Архивировано из оригинала на 2016-03-04 . Проверено 17 июня 2015 .
  11. ^ "Белл 8081" . Энциклопедия Astronautica. Архивировано из оригинала на 2017-02-04 . Проверено 17 июня 2015 .
  12. ^ «1.1 Общие». Справочник USAF по топливу, том II - Азотная кислота / тетроксидный окислитель азота (pdf) . Февраль 1977 г. С. 1–3 . Проверено 17 июня 2015 .
  13. ^ «4.5 Альтернативные концепции». Заключительный отчет по многоразовому исследованию Agena (Технический том II) (pdf) . 1974-03-15. С. 4–20 . Проверено 17 июня 2015 .
  14. ^ "2.3 НОМИНАЛЬНАЯ КОНЦЕПЦИЯ ВЕРХНЕЙ СТУПЕНИ / AGENA". Заключительный отчет по многоразовому исследованию Agena (Технический том II) (pdf) . 1974-03-15. С. 2–4 . Проверено 17 июня 2015 .
  15. ^ "Белл 8247" . Энциклопедия Astronautica. Архивировано из оригинала на 2017-02-05 . Проверено 17 июня 2015 .
  16. ^ «Приложение E». СП-4212 «На Марсе: Исследование Красной планеты. 1958-1978» . НАСА. С. 465–469 . Проверено 17 июня 2015 .

Внешние ссылки [ править ]

  • B14643.de
  • Тема Nasaspaceflight.com в документации Agena.
  • Тема Nasaspaceflight.com в документации Agena.