Користувач:Naelsia/Вікінг (ракетний двигун)
File:Viking_5C_rocketengine.jpg | |
---|---|
Країна походження | Франція |
Перший політ | 1979 |
Останній політ | 2003 |
Розробник | Société Européenne de Propulsion (SEP) |
Попередник | Немає |
Наступник | Vikas |
Статус | Не використовується |
Ракетне паливо | |
Паливо | Чотириокис азоту / НДМГ або гептил |
Конфігурація | |
Камера згорання | Плівкове охолодження, ablative throat insert |
Відношення площі на зрізі сопла до площі критики | 10 (Вікінг 5C)
30.8 (Вікінг 4B)[1] |
Продуктивність | |
Тяга у вакуумі | 690–805 кН |
Тяга на рівні моря | 611–678 кН |
Тягоозброєність | 80–99 |
Тиск в камері згоряння | 5.5 МПа |
Питомий імпульс в вакуумі | 2.76–2.95 км/с (281–301 с) |
Питомий імпульс на рівні моря | 2.43–2.79 км/с (248–284 с) |
Кількість вмикань | Необмежено |
Кут повороту | Були виготовлені фіксовані, поворотні та карданові версії |
Геометричні розміри | |
Довжина | 2.87–3.51 м |
Діаметр | 0.95–1.7 м |
Використовувався на РН | |
з Аріан 1 по Аріан 4 | |
Посилання | |
Джерело | [2] |
Сімейство ракетних двигунів «Вікінг» це серія двопаливних реактивних ракетних двигунів, що використовувались для першого та другого ступенів на лінійці комерційних ракет-носіїв «Аріан-1» — «Аріан-4». Двигуни використовували гіперголічне паливо, яке можна довго зберігати: чотириокис азоту та UH 25, суміш 75% НДМГ та 25% гідразин[3] (більш відоме як гептил).
Найперші версії, розроблені в 1965 році, мали тягу близько 190 кН на рівні моря. До 1971 року тяга зросла до 540 kN, коли двигун прийнятим для програми Ariane під назвою Вікінг-1. Двигун, який вперше полетів на ракеті-носії Ariane 1 у 1979 році, був Вікінг-2, тяга якого була покращена до 611 кН.
Версія, використана на першому ступені Ariane 4, мала 4 камери, кожна з яких мала 667 кН тяги. На другому ступені Ariane використовувався один двигун Вікінг-4. Встого було побудовано понад 1000 одиниць, і вони досягли високого рівня надійності з початку програми.
Всього ракети-носії Ariane 1-4 здійснили 144 запуски, в ході яких використали загалом 958 двигунів Вікінг. Лише два двигуни призвели до аварії. Перша несправність (під час другого польоту Ariane 1 23 травня 1980 року) була спричинена нестабільністю камери згоряння. [4] Транспортний засіб втратив контроль і розбився. Після несправності було внесено кілька змін у форсунки, а паливо було замінено з UDMH на UH 25 .
Друга несправність мала людське походження: ганчірка була залишена в трубі водяного охолоджувача під час встановлення, що призвело до втрати тяги та руйнування транспортного засобу через асиметричну тягу під час запуску 22 лютого 1990 року [5].
Спочатку всі двигуни були протестовані перед інтеграцією на ракету-носій. Починаючи з 1998 року інженери, впевнені в надійності двигуна, дозволили використовувати на транспортних установках неперевірені двигуни. Випробовувався один двигун на рік, випадково взятий із складальних майстерень[6]. Така впевненість дуже рідкісна у світі космічних двигунів.
Незвичайною особливістю двигунів Вікінг є їх резервуар для води та водяний насос, який використовується для охолодження вихлопних газів газогенератора. Гарячий вихлоп газогенератора охолоджується впорскуванням води до 620 °C перед використанням для приводу трьох коаксіальних насосів (для води, пального та окисника) і для створення тиску в паливних баках. Вода також використовувалася як гідравлічна рідина для приведення в дію клапанів[7].
Вікінг 2 | Вікінг 2Б | Вікінг 4 | Вікінг 4В | Вікінг 5C | Вікінг 6 | |
---|---|---|---|---|---|---|
Висота | 2,87 м | 2,87 м | 3,51 м | 3,51 м | 2,87 м | 2,87 м |
Діаметр | 0,95 м | 0,99 м | 1,70 м | 1,70 м | 0,99 м | 0,99 м |
Маса | 776 кг [8] | 776 кг [9] | 826 кг | 826 кг | 826 кг | 826 кг |
Паливо | Чотириокис азоту і НДМГ у співвідношенні 1,86:1 | Чотириокис азоту і UH25 у співвідношенні 1,70:1 | Чотириокис азоту і НДМГ у співвідношенні 1,86:1 | Чотириокис азоту і UH25 у співвідношенні 1,70:1 | Чотириокис азоту і UH25 у співвідношенні 1,70:1 | Чотириокис азоту і UH25 у співвідношенні 1,71:1 |
Масова витрата палива | 250 кг/с | прибл. 275 кг/с | прибл. 275 кг/с | 273 кг/с | 244 кг/с | прибл. 275 кг/с |
Продуктивність турбіни | 2500 кВт, 10 000 об/хв | 2500 кВт, 10 000 об/хв | 2500 кВт, 10 000 об/хв | 2500 кВт, 10 000 об/хв | 2500 кВт, 10 000 об/хв | 2500 кВт, 10 000 об/хв |
Тяга у вакуумі | 690 кН | ? | 713 кН | 805 кН [10] | 758 кН | 750 кН |
Тяга на рівня моря | 611 кН | 643 кН | - | - | 678 кН | ? |
Використання | Аріан 1 | Аріан 2, 3 | Аріан 1 | Аріан 2-4 | Аріан 4 | PAL (рідкопаливний прискорювач Aріан 4) |
- Карл-Хайнц Брінгер - конструктор двигуна Viking та A4
- ↑ George Paul Sutton, "History of Liquid Propellant Rocket Engines", p. 798
- ↑ News Archive 2009 Viking engine (Archived)
- ↑ Souchier, A..Drakkar Ariane 1st stage - The concept and its originality , AA(Societe Europeenne de Propulsion, Vernon, Eure, France) International Astronautical Federation, International Astronautical Congress, 27th, Anaheim, Calif., Oct. 10–16, 1976, 4 p.
- ↑ Guy Collins. "Europe in Space", p. 51
- ↑ Launch failures: the “Oops!” factor
- ↑ Qualification Over Ariane’s Lifetime
- ↑ George Paul Sutton, "History of Liquid Propellant Rocket Engines", p. 799
- ↑ Viking 2. Архів оригіналу за 24 серпня 2015. Процитовано 14 серпня 2015.
- ↑ Viking 2B. Архів оригіналу за 24 серпня 2015. Процитовано 17 серпня 2015.
- ↑ Martin J. L. Turner, "Rocket and Spacecraft Propulsion: Principles, Practice and New Developments", p.90
- [1] Вемон, сайт історії французького виробника.