Содержание

Merlin (ракетный двигатель)

TR | UK | KK | BE | EN |

«Ме́рлин» англ Merlin — жидкостный ракетный двигатель ЖРД компании SpaceX, США Предназначен для использования на ракетах-носителях РН семейства «Фалькон» РН «Фалькон 9» использует этот двигатель на первой и второй ступенях, «Фалькон 1» использует один «Мерлин» на первой ступени, один из проектов SpaceX — РН «Фалькон 1e» — должна использовать его также на первой ступени В самом мощном проекте SpaceX — РН «Фалькон Хэви» — предполагается использование 27 двигателей Мерлин на всех ступенях ЖРД «Мерлин» открытого цикла В качестве горючего используется керосин, окислителем является жидкий кислород Двигатель предполагается использовать повторно, после приземления первой ступени на космодром, или плавучую морскую платформу ASDS

На двигателе «Мерлин» используются штифтовые форсунки Такой тип форсунок впервые был применен в программе «Аполлон» НАСА на двигателе посадочной ступени лунного модуля, который являлся одним из наиболее критических сегментов этой программы Компоненты топлива подаются через расположенный на одной оси турбонасос с двойной крыльчаткой Насос также подаёт керосин под высоким давлением для гидравлической системы управления, который затем сбрасывается в канал низкого давления Это исключает необходимость отдельной гидравлической системы для управления вектором тяги и гарантирует её функционирование в течение всего времени работы ЖРД «Мерлин»

Содержание

  • 1 Варианты двигателя
  • 2 Характеристики линейки двигателей Merlin23
  • 3 См также
  • 4 Примечания
  • 5 Ссылки

Варианты двигателяправить

На 2009 год производились три версии ЖРД «Мерлин» Двигатель для РН «Фалькон 1» использует для управления по крену перемещаемый выхлопной патрубок ТНА ЖРД «Мерлин» в варианте для «Фалькон 9» практически идентичен по конструкции за исключением фиксированной системы выхлопа «Мерлин» также используется на второй ступени ракеты-носителя В этом случае двигатель снабжен соплом с бо́льшим коэффициентом расширения, которое оптимизировано для работы в вакууме, и имеет диапазон дросселирования в диапазоне 60-100 %6

Мерлин 1Aправить

Исходная версия двигателя «Мерлин 1A» использовала дешёвую камеру и сопло с абляционным охлаждением Углеродное волокно композиционного материала с внутренней поверхности постепенно уносится истекающим горячим газом в ходе работы двигателя, отводя тепло вместе с теряемым материалом Этот тип двигателя использовался два раза: первый раз 24 марта 2006 года, когда в двигателе произошла утечка топлива, которая привела к аварии вскоре после начала полета78, второй раз 24 марта 2007 года, когда он отработал успешно В обоих случаях двигатель использовался на «Фалькон 1»910

Мерлин 1Вправить

ЖРД «Мерлин 1В» — усовершенствованная версия, разрабатывавшаяся SpaceX для РН «Фалькон 1» Должен был иметь увеличенную до 39 тс тягу по сравнению с 35 тс у «Мерлина 1А» Мощность основной турбины увеличена с 1 490 кВт до 1 860 кВт «Мерлин 1В» планировалось использовать на тяжелой РН «Фалькон 9», которая должна была иметь девять таких двигателей на первой ступени На основании неудачного опыта использования двигателя предыдущей модели, было решено не развивать дальше эту версию, а сосредоточить работу на регенеративно-охлаждаемом ЖРД «Мерлин 1С» Разработка прекращена910

Мерлин 1Справить

ЖРД «Мерлин 1C» использует регенеративно охлаждаемое сопло и камеру сгорания, прошел наземные испытания длительностью 170 с время работы в полете в ноябре 2007 года1112

В случае использования на РН «Фалькон 1», «Мерлин 1C» имел тягу на уровне моря 354 тс и в вакууме 408 тс, удельный импульс в вакууме составляет 3025 с Потребление компонентов топлива этим двигателем составляет 136 кг/с Для одного «Мерлин 1C» были проведены испытания общей продолжительностью 27 мин, что десятикратно превосходит время работы ЖРД в ходе полета «Фалькон 1»13

ЖРД «Мерлин 1C» был впервые использован для неудачного третьего полета РН «Фалькон 1» При обсуждении неудачи глава SpaceX Элон Маск отметил, что «полет первой ступени с установленным новым „Мерлин 1C“, который будет использоваться на РН „Фалькон 9“, прошел идеально»14 Двигатель использовался в четвертом удачном полете «Фалькон 1» 28 сентября 2008 года15

Мерлин 1С Vacuumправить

Двигатель является модификацией Merlin 1C и устанавливался на вторую ступень ракет Falcon 9 v10 Имеет большую степень расширения сопла для оптимизации работы в вакууме,16 которое охлаждается переизлучением тепла Тяга двигателя в вакууме составляет 42 тс и удельный импульс 342 с17 10 марта 2009 года SpaceX информировала в пресс-релизе об успешном испытании ЖРД «Мерлин Вакуум»

Мерлин 1Dправить

ЖРД Merlin 1D является модернизацией двигателя Merlin 1C Устанавливается на первую ступень ракет Falcon 9 v11 и планируется к установке на первую ступень проектируемой ракеты-носителя Falcon Heavy Тяга на уровне моря 66,6 тс, в вакууме - 73,4 тс Тяговооруженность чуть более 150 Масса двигателя 489 кг Удельный импульс на уровне моря 282 с, в вакууме 311 с18 Ресурс двигателя допускает неоднократное использование в случае возвращения и мягкой посадки первой ступени, предполагается - до сорока раз19 Важным отличием двигателя 1D от 1C является дросселирование в пределах 70-100% тяги Дросселирование используется:

  • При запуске Falcon 9 v11R три из девяти двигателей первой ступени с увеличенными соплами уменьшают тягу вскоре после старта для равномерной выработки ресурса, так как они используются далее в ходе полета для торможения и мягкой посадки на реактивной тяге
  • При возвращении первой ступени ракеты Falcon 9 v11R и мягкой посадке на реактивной тяге
  • В ракете-носителе Falcon Heavy дросселирование будет использоваться при запуске в центральной секции первой ступени для более равномерной выработки ресурса двигателей ускорителей и первой ступени

Первый запуск ракеты-носителя с двигателем Merlin 1D состоялся 29 сентября 2013 года20 По заявлению разработчиков двигателя, потенциал двигателя позволяет форсирование тяги на уровне моря c 666 до 730 кН21

Мерлин 1D-Vacuumправить

Двигатель является модификацией Merlin 1D и устанавливается на вторую ступень ракет Falcon 9 v11 В отличие от базовой модели, имеет степень расширения сопла 117 для оптимизации работы в вакууме Сопло охлаждается переизлучением тепла Тяга двигателя в вакууме составляет 80 тс 801 кН, удельный импульс 340 с22 по другим данным - 347с23 Время работы двигателя во время полета - до 375 с24 Впервые был использован при запуске 29 сентября 2013 года

Мерлин 1D+править

Форсированная версия двигателя 1D На начало 2015 года находится в стадии разработки Повышено давление в камере сгорания за счет использования переохлажденных топлива до -7°C и окислителя до -207°C25262728 Согласно сообщению Илона Маска, суммарная тяга 9 двигателей первой ступени Фалькон-9 FT составляет 1,71 миллиона фунтов, что в пересчете на один двигатель и тонны силы, дает 86,18 тс Благодаря этому, а также дополнительному количеству топлива в версии ракеты FT, максимальная грузоподъёмность на НОО повысилась до 22,8 т в одноразовом и 15,8 т в многоразовом варианте На геопереходную орбиту Фалькон-9 FT сможет поднимать до 8,3 тонн в одноразовом или до 5,8 тонн в многоразовом варианте Таким образом, Фалькон-9 перешел в класс тяжелых носителей

Мерлин 1D-Vacuum+править

Модификация двигателя 1D+ для установки на вторую ступень ракет Falcon 9 v FT Full Thrust C 22 декабря 2015 года эксплуатируется

Характеристики линейки двигателей Merlin23править

Двигатель Merlin-1A Merlin-1Ci Merlin-1C Merlin-1C Vac Merlin-1C+ Merlin-1D Merlin-1D Vac Merlin-1D+ Merlin-1D Vac+
Использование Falcon 1

Demo

Falcon-1

interim upgrade

Falcon-1e,

Falcon-9 v10

Falcon-9 v10 Falcon-9 v20

не строилась

Falcon-9 v11,

Falcon-9 v11R

Falcon-9 v11,

Falcon-9 v11R

Falcon 9 FT Falcon 9 FT
Соотношение LOX / RP-1 217 217 217 217 217 234 236 236 238
Тяга на уровне моря, кН 330 355 354 - 555 666 - 845 29 -
Тяга в вакууме, кН 376 401 408 420 628 734 801 914 29 934 30
УИ на уровне моря, с 2537 2645 267 - 275 282 - 286 -
УИ в вакууме, с 2885 3025 3048 336 311 320 347 321 347
Давление в камере сгорания, МПа 539 608 614 614 677 972 972 108 108
Степень расширения сопла 145 16 16 117 214 117 214 117

См такжеправить

  • SpaceX
  • Семейство ракет «Фалькон»
  • Ракета-носитель «Фалькон 1»
  • Ракета-носитель «Фалькон 9»
  • ЖРД открытого цикла

Примечанияправить

  1. SpaceX successfully launches debut Falcon 9 v11
  2. 1 2 3 4 5 6 7 8 http://wwwspaceflight101com/falcon-9-v11html Falcon 9 v11 & F9R Launch Vehicle Overview
  3. 1 2 3 4 http://wwwspacexcom/falcon9 Falcon 9
  4. Transcript - SpaceX SES-8 Pre-Launch Conference
  5. http://wwwspacexcom/news/2013/03/26/merlin-engines Merlin Engines
  6. Aaron Dinardi; Peter Capozzoli; Gwynne Shotwell Low-cost Launch Opportunities Provided by the Falcon Family of Launch Vehicles pdf 1 October 2008 Архивировано из первоисточника 30 марта 2012
  7. Falcon 1 Failure Traced to a Busted Nut, Spacecom 19 июля 2006
  8. Demo flight two update, Spacecom 19, January 2007
  9. 1 2 SpaceX Completes Development of Rocket Engine for Falcon 1 and 9 Wired Science 12 ноября 2007 Проверено 28 февраля 2008 Архивировано из первоисточника 30 марта 2012
  10. 1 2 SpaceX has magical goals for Falcon 9недоступная ссылка — история Nasa Spaceflight 5 августа 2006
    Проверено 28 февраля 2008
    Архивировано из первоисточника 25 сентября 2006
  11. SpaceX Completes Development of Merlin Regeneratively Cooled Rocket Engine Business Wire Архивировано из первоисточника 30 марта 2012
  12. SPACEX COMPLETES DEVELOPMENT OF MERLIN REGENERATIVELY COOLED ROCKET ENGINE SpaceX Проверено 12 марта 2009 Архивировано из первоисточника 30 марта 2012
  13. SpaceX Completes Qualification Testing of Merlin Regeneratively Cooled Engine for Falcon 1 Rocket SpaceX 25 февраля 2008 Архивировано из первоисточника 30 марта 2012
  14. Bergin, Chris; Davis, Matt SpaceX Falcon I fails during first stage flightнедоступная ссылка — история Архивировано из первоисточника 6 августа 2008
  15. Ray, Justin Mission Status Center англ Spaceflight Now 28 сентября 2008 Проверено 28 сентября 2008 Архивировано из первоисточника 30 марта 2012
  16. LOW-COST LAUNCH OPPORTUNITIES PROVIDED BY THE FALCON FAMILY OF LAUNCH VEHICLES
  17. Falcon 9 v11 & F9R Launch Vehicle Overview англ Проверено 12 марта 2009 Архивировано из первоисточника 30 марта 2012
  18. FALCON 9
  19. NASA, CNES Warn SpaceX of Challenges in Flying Reusable Falcon 9 Rocket
  20. Falcon_9
  21. Elon, Musk "SES-8 Prelaunch Teleconference" 24 ноября 2013
  22. SpaceX Falcon 9 upper stage engine successfully completes full mission duration firing англ SpaceX 10 марта 1009 Проверено 12 марта 2009 Архивировано из первоисточника 30 марта 2012
  23. 1 2 The evolution of the SpaceX Merlin-1 engine
  24. FALCON 9
  25. What is changing between the Merlin 1D engine and the uprated Merlin 1D+ engine
  26. Shit Elon Says - Transcript - SpaceX SES-8 Pre-Launch Conference
  27. Elon Musk on Twitter Twitter Проверено 18 декабря 2015
  28. Elon Musk on Twitter Twitter Проверено 18 декабря 2015
  29. 1 2 Emily Shanklin Merlin Engines 31 августа 2015 Проверено 18 июля 2016
  30. spacexcmsadmin Falcon 9 16 ноября 2012 Проверено 21 июля 2016

Ссылкиправить

  • Space Exploration Technologies Corporation
  • Race for Next Space Prize Ignites Wired article describing successful

Merlin (ракетный двигатель) Информацию О




Merlin (ракетный двигатель) Комментарии

Merlin (ракетный двигатель)
Merlin (ракетный двигатель)
Merlin (ракетный двигатель) Вы просматриваете субъект

Merlin (ракетный двигатель) что, Merlin (ракетный двигатель) кто, Merlin (ракетный двигатель) описание

There are excerpts from wikipedia on this article and video

www.turkaramamotoru.com

Мерлин (ракетный двигатель) — Википедия

Merlin ([ˈmərlən], merlin с англ. — «кречет») — жидкостный ракетный двигатель (ЖРД) компании SpaceX (США). В качестве топлива используется пара керосин-кислород. Двигатель предполагается использовать повторно, после приземления первой ступени на космодром, или плавучую морскую платформу (ASDS).

Предназначен для использования на ракетах-носителях (РН) семейства «Falcon». РН «Falcon 9» использует этот двигатель на первой и второй ступенях, «Falcon 1» использует один «Merlin» на первой ступени, один из проектов SpaceX, — РН «Falcon 1e» — должна использовать его также на первой ступени. В самом мощном проекте SpaceX — РН «Falcon Heavy» — используется 27 двигателей Merlin на 3 носителях первой ступени и 1 двигатель - на второй ступени.

Разработка

Видео по теме

Конструкция

ЖРД «Merlin» — открытого цикла. В качестве горючего используется керосин, окислителем является жидкий кислород.

На двигателе «Merlin» используются штифтовые форсунки. Такой тип форсунок впервые был применен в программе «Аполлон» НАСА на двигателе посадочной ступени лунного модуля, который являлся одним из наиболее критических сегментов этой программы. Компоненты топлива подаются через расположенный на одной оси турбонасос с двойной крыльчаткой. Насос также подаёт керосин под высоким давлением для гидравлической системы управления, который затем сбрасывается в канал низкого давления. Это исключает необходимость отдельной гидравлической системы для управления вектором тяги и гарантирует её функционирование в течение всего времени работы ЖРД «Merlin».

Варианты двигателя

На 2009 год производились три версии ЖРД «Merlin». Двигатель для РН «Falcon 1» использует для управления по крену перемещаемый выхлопной патрубок ТНА. ЖРД «Merlin» в варианте для «Falcon 9» практически идентичен по конструкции за исключением фиксированной системы выхлопа. «Merlin» также используется на второй ступени ракеты-носителя. В этом случае двигатель снабжен соплом с бо́льшим коэффициентом расширения, которое оптимизировано для работы в вакууме, и имеет систему дросселирования в диапазоне 60-100 %.[5]

Merlin 1A

Исходная версия двигателя «Merlin 1A» использовала дешёвую камеру и сопло с абляционным охлаждением. Углеродное волокно композиционного материала с внутренней поверхности постепенно уносится истекающим горячим газом в ходе работы двигателя, отводя тепло вместе с теряемым материалом. Этот тип двигателя использовался два раза: первый раз 24 марта 2006 года, когда в двигателе произошла утечка топлива, которая привела к аварии вскоре после начала полёта[6][7], второй раз 24 марта 2007 года, когда он отработал успешно. В обоих случаях двигатель использовался на «Falcon 1».[8][9]

Merlin 1В

ЖРД «Merlin 1В» — усовершенствованная версия, разрабатывавшаяся SpaceX для РН «Falcon 1». Должен был иметь увеличенную до 39 тс тягу по сравнению с 35 тс у «Merlin 1А». Мощность основной турбины увеличена с 1 490 кВт до 1 860 кВт. «Merlin 1В» планировалось использовать на тяжёлой РН «Falcon 9», которая должна была иметь девять таких двигателей на первой ступени. На основании неудачного опыта использования двигателя предыдущей модели, было решено не развивать дальше эту версию, а сосредоточить работу на регенеративно-охлаждаемом ЖРД «Merlin 1С». Разработка прекращена.[8][9]

Merlin 1С

ЖРД «Merlin 1C» использует регенеративно-охлаждаемое сопло и камеру сгорания, прошёл наземные испытания длительностью 170 с (время работы в полёте) в ноябре 2007 года.[10][11]

В случае использования на РН «Falcon 1», «Merlin 1C» имел тягу на уровне моря 35,4 тс и 40,8 тс в вакууме, удельный импульс в вакууме составляет 302,5 с. Потребление компонентов топлива этим двигателем составляет 136 кг/с. Для одного «Merlin 1C» были проведены испытания общей продолжительностью 27 мин, что десятикратно превосходит время работы ЖРД в ходе полёта «Falcon 1».[12]

ЖРД «Merlin 1C» был впервые использован для неудачного третьего полёта РН «Falcon 1». При обсуждении неудачи глава SpaceX Элон Маск отметил, что «полёт первой ступени с установленным новым «Merlin 1C», который будет использоваться на РН «Falcon 9», прошёл идеально.»[13] Двигатель использовался в четвёртом удачном полёте «Фалькон 1» 28 сентября 2008 года.[14]

Merlin 1С Vacuum

Двигатель является модификацией «Merlin 1C» и устанавливался на вторую ступень ракет Falcon 9 v1.0. Для улучшения работы в вакууме имеет большую степень расширения сопла,[15] которое охлаждается переизлучением тепла. В вакууме двигатель имеет тягу 42 тс и удельный импульс 342 с[16]. 10 марта 2009 года SpaceX сообщила в пресс-выпуске об успешном испытании ЖРД «Merlin 1C Vacuum».

Merlin 1D

ЖРД Merlin 1D является модернизацией двигателя Merlin 1C. Устанавливается на первую ступень ракет Falcon 9 v1.1. Тяга на уровне моря — 66,6 тс, в вакууме — 73,4 тс. Тяговооружённость чуть более 150. Масса двигателя 489 кг. Удельный импульс на уровне моря 282 с, в вакууме — 311 с[17]. Ресурс двигателя допускает неоднократное использование в случае возвращения и мягкой посадки первой ступени, предполагается — до сорока раз.[18] Важным отличием двигателя 1D от 1C является дросселирование в пределах 70-100% тяги. Дросселирование используется:

  • При запуске Falcon 9 v1.1(R): три из девяти двигателей первой ступени (с увеличенными соплами) уменьшают тягу вскоре после старта для равномерной выработки ресурса, так как они используются далее в ходе полёта для торможения и мягкой посадки на реактивной тяге.
  • При возвращении первой ступени ракеты Falcon 9 v1.1(R) и мягкой посадке на реактивной тяге.
  • В ракете-носителе Falcon Heavy дросселирование будет использоваться при запуске в центральной секции первой ступени для более равномерной выработки ресурса двигателей ускорителей и первой ступени.

Первый запуск ракеты-носителя с двигателем Merlin 1D состоялся 29 сентября 2013 года[19]. По заявлению разработчиков двигателя, задел двигателя позволяет увеличить тягу на уровне моря c 666 до 730 кН[20].

Merlin 1D Vacuum

Двигатель является модификацией Мерлин 1D и устанавливается на вторую ступень ракет Falcon 9 v1.1. В отличие от базовой модели, имеет степень расширения сопла 117 для улучшения работы в вакууме. Сопло охлаждается переизлучением тепла. Тяга двигателя в вакууме составляет 80 тс (801 кН), удельный импульс — 340 с[21] (по другим данным — 347с[22]). Время работы двигателя во время полёта — до 375 с[23]. Впервые был использован при запуске 29 сентября 2013 года.

Merlin 1D+

Форсированная версия двигателя 1D. Устанавливается на первые ступени ракет Falcon 9 FT и Falcon Heavy. Повышено давление в камере сгорания за счёт использования переохлажденных топлива (до -7°C) и окислителя (до -207°C)[24][25][26][27]. Тяга двигателя увеличена на 8 % с 780 кН (176 000 фунт-сил) до около 845 кН (190 000 фунт-сил) на уровне моря[28]. Благодаря этому, а также дополнительному количеству топлива в версии ракеты FT, максимальная грузоподъёмность на НОО повысилась до 22,8 т в одноразовом и 15,8 т в многоразовом варианте. На геопереходную орбиту Falcon 9 FT сможет поднимать до 8,3 тонн в одноразовом или более 7 тонн в многоразовом варианте. Таким образом, Falcon 9 перешёл в класс тяжёлых ракет-носителей.

Merlin 1D Vacuum +

Модификация двигателя 1D+ для установки на вторую ступень ракет Falcon 9 FT и Falcon Heavy. Тяга двигателя увеличена на 5 % до 978 кН (220 000 фунт-сил)[28]. Эксплуатируется с 22 декабря 2015 года.

Характеристики линейки двигателей Merlin[22]

Двигатель Merlin 1A Merlin 1Ci Merlin 1C Merlin 1C Vac Merlin 1C+ Merlin 1D Merlin 1D Vac Merlin 1D+ Merlin 1D Vac+
Использование Falcon 1

(опытная)

Falcon 1

(усоверш.)

Falcon 1e,

Falcon 9 v1.0

Falcon 9 v1.0 Falcon 9 v2.0

(не строилась)

Falcon 9 v1.1,

Falcon 9 v1.1R

Falcon 9 v1.1,

Falcon 9 v1.1R

Falcon 9 FT Falcon 9 FT
Соотношение LOX / RP-1 2.17 2.17 2.17 2.17 2.17 2.34 2.36 2.36 2.38
Тяга на уровне моря, кН 330 355 354 - 555 666 - 845 [29] -
Тяга в вакууме, кН 376 401 408 420 628 734 801 914 [29] 934 [30]
УИ на уровне моря, с 253.7 264.5 267 - 275 282 - 286 -
УИ в вакууме, с 288.5 302.5 304.8 336 311 320 347 321 347
Давление в камере сгорания, МПа 5.39 6.08 6.14 6.14 6.77 9.72 9.72 10.8 10.8
Степень расширения сопла 14.5 16 16 117 ? 21.4 117 21.4 117

См. также

Примечания

Ссылки

wiki2.red

Мерлин (ракетный двигатель) — ВиКи

Merlin ([ˈmərlən], merlin с англ. — «кречет») — жидкостный ракетный двигатель (ЖРД) компании SpaceX (США). В качестве топлива используется пара керосин-кислород. Двигатель предполагается использовать повторно, после приземления первой ступени на космодром, или плавучую морскую платформу (ASDS).

Merlin 1D

ЖРД «Merlin 1D» SpaceX.
Тип ЖРД
Топливо керосин
Окислитель жидкий кислород
Камер сгорания 1
Страна США
Использование
Время эксплуатации с 2006 года (версия 1A)
с 2013 года (версия 1D) [1]
Применение «Falcon 1», «Falcon 1е» (1-я ступень)
«Falcon 9», «Falcon 9 1.1» «Falcon Heavy» (все ступени)
Развитие Merlin:
«1А»; «1В»; «1С»; «Vacuum 1С»; «1D»; «Vacuum 1D»
Производство
Конструктор SpaceX, США
Массогабаритные
характеристики
Масса 450-490 кг [2]
Рабочие характеристики
Тяга Вакуум: 914 кН [3]
Ур.моря: 852.2 кН [3]
Удельный импульс Вакуум: 311 c [2]
Ур.моря: 282 c[2]
Вакуум (Merlin 1D Vacuum): 340 c [2]
Время работы 180 c (Merlin 1D)
375 c (Merlin 1D Vacuum) [3]
Давление в камере сгорания
9.7 МПа (97 атм.)[2]
Степень расширения Merlin 1D: 16 [2]
Merlin 1D Vacuum: 117 [2]
Тяговооружённость >192 [4]
Зажигание Химическое (смесь триэтилалюминия и триэтилбора)[2]
 Merlin 1D на Викискладе

Предназначен для использования на ракетах-носителях (РН) семейства «Falcon». РН «Falcon 9» использует этот двигатель на первой и второй ступенях, «Falcon 1» использует один «Merlin» на первой ступени, один из проектов SpaceX, — РН «Falcon 1e» — должна использовать его также на первой ступени. В самом мощном проекте SpaceX — РН «Falcon Heavy» — используется 27 двигателей Merlin на 3 носителях первой ступени и 1 двигатель - на второй ступени.

На 2009 год производились три версии ЖРД «Merlin». Двигатель для РН «Falcon 1» использует для управления по крену перемещаемый выхлопной патрубок ТНА. ЖРД «Merlin» в варианте для «Falcon 9» практически идентичен по конструкции за исключением фиксированной системы выхлопа. «Merlin» также используется на второй ступени ракеты-носителя. В этом случае двигатель оснащён соплом с бо́льшим коэффициентом расширения, которое оптимизировано для работы в вакууме, и имеет систему дросселирования в диапазоне 60—100 %.[5]

Merlin 1A

Исходная версия двигателя «Merlin 1A» использовала дешёвую камеру и сопло с абляционным охлаждением. Углеродное волокно композиционного материала с внутренней поверхности постепенно уносится истекающим горячим газом в ходе работы двигателя, отводя тепло вместе с теряемым материалом. Этот тип двигателя использовался два раза: первый раз 24 марта 2006 года, когда в двигателе произошла утечка топлива, которая привела к аварии вскоре после начала полёта[6][7], второй раз 24 марта 2007 года, когда он отработал успешно. В обоих случаях двигатель использовался на «Falcon 1».[8][9]

Merlin 1В

ЖРД «Merlin 1В» — усовершенствованная версия, разрабатывавшаяся SpaceX для РН «Falcon 1». Должен был иметь увеличенную до 39 тс тягу по сравнению с 35 тс у «Merlin 1А». Мощность основной турбины увеличена с 1 490 кВт до 1 860 кВт. «Merlin 1В» планировалось использовать на тяжёлой РН «Falcon 9», которая должна была иметь девять таких двигателей на первой ступени. На основании неудачного опыта использования двигателя предыдущей модели, было решено не развивать дальше эту версию, а сосредоточить работу на регенеративно-охлаждаемом ЖРД «Merlin 1С». Разработка прекращена.[8][9]

Merlin 1С

ЖРД «Merlin 1C» использует регенеративно-охлаждаемое сопло и камеру сгорания, прошёл наземные испытания длительностью 170 с (время работы в полёте) в ноябре 2007 года.[10][11]

В случае использования на РН «Falcon 1», «Merlin 1C» имел тягу на уровне моря 35,4 тс и 40,8 тс в вакууме, удельный импульс в вакууме составляет 302,5 с. Потребление топлива этим двигателем составляет 136 кг/с. Для одного «Merlin 1C» были проведены испытания общей продолжительностью 27 мин, что десятикратно превосходит время работы ЖРД в ходе полёта «Falcon 1».[12]

ЖРД «Merlin 1C» был впервые использован для неудачного третьего полёта РН «Falcon 1». При обсуждении неудачи глава SpaceX Элон Маск отметил, что «полёт первой ступени с установленным новым «Merlin 1C», который будет использоваться на РН «Falcon 9», прошёл идеально.»[13] Двигатель использовался в четвёртом удачном полёте «Фалькон 1» 28 сентября 2008 года.[14]

Merlin 1С Vacuum

Двигатель является модификацией «Merlin 1C» и устанавливался на вторую ступень ракет Falcon 9 v1.0. Для улучшения работы в вакууме имеет большую степень расширения сопла,[15] которое охлаждается переизлучением тепла. В вакууме двигатель имеет тягу 42 тс и удельный импульс 342 с[16]. 10 марта 2009 года SpaceX сообщила в пресс-выпуске об успешном испытании ЖРД «Merlin 1C Vacuum».

Merlin 1D

ЖРД Merlin 1D является модернизацией двигателя Merlin 1C. Устанавливается на первую ступень ракет Falcon 9 v1.1. Тяга на уровне моря — 66,6 тс, в вакууме — 73,4 тс. Тяговооружённость чуть более 150. Масса двигателя 489 кг. Удельный импульс на уровне моря 282 с, в вакууме — 311 с[17]. Ресурс двигателя допускает неоднократное использование в случае возвращения и мягкой посадки первой ступени, предполагается — до сорока раз.[18] Важным отличием двигателя 1D от 1C является дросселирование в пределах 70—100% тяги. Дросселирование используется:

  • При запуске Falcon 9 v1.1(R): три из девяти двигателей первой ступени (с увеличенными соплами) уменьшают тягу вскоре после старта для равномерной выработки ресурса, так как они используются далее в ходе полёта для торможения и мягкой посадки на реактивной тяге.
  • При возвращении первой ступени ракеты Falcon 9 v1.1(R) и мягкой посадке на реактивной тяге.
  • В ракете-носителе Falcon Heavy дросселирование будет использоваться при запуске в центральной секции первой ступени для более равномерной выработки ресурса двигателей ускорителей и первой ступени.

Первый запуск ракеты-носителя с двигателем Merlin 1D состоялся 29 сентября 2013 года[19]. По заявлению разработчиков двигателя, задел двигателя позволяет увеличить тягу на уровне моря c 666 до 730 кН[20].

Merlin 1D Vacuum

Двигатель является модификацией Мерлин 1D и устанавливается на вторую ступень ракет Falcon 9 v1.1. В отличие от базовой модели, имеет степень расширения сопла 117 для улучшения работы в вакууме. Сопло охлаждается переизлучением тепла. Тяга двигателя в вакууме составляет 80 тс (801 кН), удельный импульс — 340 с[21] (по другим данным — 347с[22]). Время работы двигателя во время полёта — до 375 с[23]. Впервые был использован при запуске 29 сентября 2013 года.

Merlin 1D+

Форсированная версия двигателя 1D. Устанавливается на первые ступени ракет Falcon 9 FT и Falcon Heavy. Повышено давление в камере сгорания за счёт использования переохлажденных топлива (до -7°C) и окислителя (до -207°C)[24][25][26][27]. Тяга двигателя увеличена на 8 % с 780 кН (78 тс) до около 845 кН (84,5 тс) на уровне моря[28]. Благодаря этому, а также дополнительному количеству топлива в версии ракеты FT, максимальная грузоподъёмность на НОО повысилась до 22,8 т в одноразовом и 15,8 т в многоразовом варианте. На геопереходную орбиту Falcon 9 FT сможет поднимать до 8,3 тонн в одноразовом или более 7 тонн в многоразовом варианте. Таким образом, Falcon 9 перешёл в класс тяжёлых ракет-носителей.

Merlin 1D Vacuum +

Модификация двигателя 1D+ для установки на вторую ступень ракет Falcon 9 FT и Falcon Heavy. Тяга двигателя увеличена на 5 % до 978 кН (97,8 тс)[28]. Эксплуатируется с 22 декабря 2015 года.

xn--b1aeclack5b4j.xn--j1aef.xn--p1ai

Мерлин (ракетный двигатель) — Википедия. Что такое Мерлин (ракетный двигатель)

Merlin ([ˈmərlən], merlin с англ. — «кречет») — жидкостный ракетный двигатель (ЖРД) компании SpaceX (США). В качестве топлива используется пара керосин-кислород. Двигатель предполагается использовать повторно, после приземления первой ступени на космодром, или плавучую морскую платформу (ASDS).

Предназначен для использования на ракетах-носителях (РН) семейства «Falcon». РН «Falcon 9» использует этот двигатель на первой и второй ступенях, «Falcon 1» использует один «Merlin» на первой ступени, один из проектов SpaceX, — РН «Falcon 1e» — должна использовать его также на первой ступени. В самом мощном проекте SpaceX — РН «Falcon Heavy» — используется 27 двигателей Merlin на 3 носителях первой ступени и 1 двигатель - на второй ступени.

Разработка

Конструкция

ЖРД «Merlin» — открытого цикла. В качестве горючего используется керосин, окислителем является жидкий кислород.

На двигателе «Merlin» используются штифтовые форсунки. Такой тип форсунок впервые был применен в программе «Аполлон» НАСА на двигателе посадочной ступени лунного модуля, который являлся одним из наиболее критических сегментов этой программы. Компоненты топлива подаются через расположенный на одной оси турбонасос с двойной крыльчаткой. Насос также подаёт керосин под высоким давлением для гидравлической системы управления, который затем сбрасывается в канал низкого давления. Это исключает необходимость отдельной гидравлической системы для управления вектором тяги и гарантирует её функционирование в течение всего времени работы ЖРД «Merlin».

Варианты двигателя

На 2009 год производились три версии ЖРД «Merlin». Двигатель для РН «Falcon 1» использует для управления по крену перемещаемый выхлопной патрубок ТНА. ЖРД «Merlin» в варианте для «Falcon 9» практически идентичен по конструкции за исключением фиксированной системы выхлопа. «Merlin» также используется на второй ступени ракеты-носителя. В этом случае двигатель снабжен соплом с бо́льшим коэффициентом расширения, которое оптимизировано для работы в вакууме, и имеет систему дросселирования в диапазоне 60-100 %.[6]

Merlin 1A

Исходная версия двигателя «Merlin 1A» использовала дешёвую камеру и сопло с абляционным охлаждением. Углеродное волокно композиционного материала с внутренней поверхности постепенно уносится истекающим горячим газом в ходе работы двигателя, отводя тепло вместе с теряемым материалом. Этот тип двигателя использовался два раза: первый раз 24 марта 2006 года, когда в двигателе произошла утечка топлива, которая привела к аварии вскоре после начала полёта[7][8], второй раз 24 марта 2007 года, когда он отработал успешно. В обоих случаях двигатель использовался на «Falcon 1».[9][10]

Merlin 1В

ЖРД «Merlin 1В» — усовершенствованная версия, разрабатывавшаяся SpaceX для РН «Falcon 1». Должен был иметь увеличенную до 39 тс тягу по сравнению с 35 тс у «Merlin 1А». Мощность основной турбины увеличена с 1 490 кВт до 1 860 кВт. «Merlin 1В» планировалось использовать на тяжёлой РН «Falcon 9», которая должна была иметь девять таких двигателей на первой ступени. На основании неудачного опыта использования двигателя предыдущей модели, было решено не развивать дальше эту версию, а сосредоточить работу на регенеративно-охлаждаемом ЖРД «Merlin 1С». Разработка прекращена.[9][10]

Merlin 1С

ЖРД «Merlin 1C» использует регенеративно-охлаждаемое сопло и камеру сгорания, прошёл наземные испытания длительностью 170 с (время работы в полёте) в ноябре 2007 года.[11][12]

В случае использования на РН «Falcon 1», «Merlin 1C» имел тягу на уровне моря 35,4 тс и 40,8 тс в вакууме, удельный импульс в вакууме составляет 302,5 с. Потребление компонентов топлива этим двигателем составляет 136 кг/с. Для одного «Merlin 1C» были проведены испытания общей продолжительностью 27 мин, что десятикратно превосходит время работы ЖРД в ходе полёта «Falcon 1».[13]

ЖРД «Merlin 1C» был впервые использован для неудачного третьего полёта РН «Falcon 1». При обсуждении неудачи глава SpaceX Элон Маск отметил, что «полёт первой ступени с установленным новым «Merlin 1C», который будет использоваться на РН «Falcon 9», прошёл идеально.»[14] Двигатель использовался в четвёртом удачном полёте «Фалькон 1» 28 сентября 2008 года.[15]

Merlin 1С Vacuum

Двигатель является модификацией «Merlin 1C» и устанавливался на вторую ступень ракет Falcon 9 v1.0. Для улучшения работы в вакууме имеет большую степень расширения сопла,[16] которое охлаждается переизлучением тепла. В вакууме двигатель имеет тягу 42 тс и удельный импульс 342 с[17]. 10 марта 2009 года SpaceX сообщила в пресс-выпуске об успешном испытании ЖРД «Merlin 1C Vacuum».

Merlin 1D

ЖРД Merlin 1D является модернизацией двигателя Merlin 1C. Устанавливается на первую ступень ракет Falcon 9 v1.1. Тяга на уровне моря — 66,6 тс, в вакууме — 73,4 тс. Тяговооружённость чуть более 150. Масса двигателя 489 кг. Удельный импульс на уровне моря 282 с, в вакууме — 311 с[18]. Ресурс двигателя допускает неоднократное использование в случае возвращения и мягкой посадки первой ступени, предполагается — до сорока раз.[19] Важным отличием двигателя 1D от 1C является дросселирование в пределах 70-100% тяги. Дросселирование используется:

  • При запуске Falcon 9 v1.1(R): три из девяти двигателей первой ступени (с увеличенными соплами) уменьшают тягу вскоре после старта для равномерной выработки ресурса, так как они используются далее в ходе полёта для торможения и мягкой посадки на реактивной тяге.
  • При возвращении первой ступени ракеты Falcon 9 v1.1(R) и мягкой посадке на реактивной тяге.
  • В ракете-носителе Falcon Heavy дросселирование будет использоваться при запуске в центральной секции первой ступени для более равномерной выработки ресурса двигателей ускорителей и первой ступени.

Первый запуск ракеты-носителя с двигателем Merlin 1D состоялся 29 сентября 2013 года[20]. По заявлению разработчиков двигателя, задел двигателя позволяет увеличить тягу на уровне моря c 666 до 730 кН[21].

Merlin 1D Vacuum

Двигатель является модификацией Мерлин 1D и устанавливается на вторую ступень ракет Falcon 9 v1.1. В отличие от базовой модели, имеет степень расширения сопла 117 для улучшения работы в вакууме. Сопло охлаждается переизлучением тепла. Тяга двигателя в вакууме составляет 80 тс (801 кН), удельный импульс — 340 с[22] (по другим данным — 347с[23]). Время работы двигателя во время полёта — до 375 с[24]. Впервые был использован при запуске 29 сентября 2013 года.

Merlin 1D+

Форсированная версия двигателя 1D. Устанавливается на первые ступени ракет Falcon 9 FT и Falcon Heavy. Повышено давление в камере сгорания за счёт использования переохлажденных топлива (до -7°C) и окислителя (до -207°C)[25][26][27][28]. Тяга двигателя увеличена на 8 % с 780 кН (176 000 фунт-сил) до около 845 кН (190 000 фунт-сил) на уровне моря[29]. Благодаря этому, а также дополнительному количеству топлива в версии ракеты FT, максимальная грузоподъёмность на НОО повысилась до 22,8 т в одноразовом и 15,8 т в многоразовом варианте. На геопереходную орбиту Falcon 9 FT сможет поднимать до 8,3 тонн в одноразовом или более 7 тонн в многоразовом варианте. Таким образом, Falcon 9 перешёл в класс тяжёлых ракет-носителей.

Merlin 1D Vacuum +

Модификация двигателя 1D+ для установки на вторую ступень ракет Falcon 9 FT и Falcon Heavy. Тяга двигателя увеличена на 5 % до 978 кН (220 000 фунт-сил)[29]. Эксплуатируется с 22 декабря 2015 года.

Характеристики линейки двигателей Merlin[23]

Двигатель Merlin 1A Merlin 1Ci Merlin 1C Merlin 1C Vac Merlin 1C+ Merlin 1D Merlin 1D Vac Merlin 1D+ Merlin 1D Vac+
Использование Falcon 1

(опытная)

Falcon 1

(усоверш.)

Falcon 1e,

Falcon 9 v1.0

Falcon 9 v1.0 Falcon 9 v2.0

(не строилась)

Falcon 9 v1.1,

Falcon 9 v1.1R

Falcon 9 v1.1,

Falcon 9 v1.1R

Falcon 9 FT Falcon 9 FT
Соотношение LOX / RP-1 2.17 2.17 2.17 2.17 2.17 2.34 2.36 2.36 2.38
Тяга на уровне моря, кН 330 355 354 - 555 666 - 845 [30] -
Тяга в вакууме, кН 376 401 408 420 628 734 801 914 [30] 934 [31]
УИ на уровне моря, с 253.7 264.5 267 - 275 282 - 286 -
УИ в вакууме, с 288.5 302.5 304.8 336 311 320 347 321 347
Давление в камере сгорания, МПа 5.39 6.08 6.14 6.14 6.77 9.72 9.72 10.8 10.8
Степень расширения сопла 14.5 16 16 117 ? 21.4 117 21.4 117

См. также

Примечания

Ссылки

wiki.sc

Мерлин (ракетный двигатель) Википедия

Merlin 1D

ЖРД «Merlin 1D» SpaceX.
Тип ЖРД
Топливо керосин
Окислитель жидкий кислород
Камер сгорания 1
Страна США
Использование
Время эксплуатации с 2006 года (версия 1A)
с 2013 года (версия 1D) [1]
Применение «Falcon 1», «Falcon 1е» (1-я ступень)
«Falcon 9», «Falcon 9 1.1» «Falcon Heavy» (все ступени)
Развитие Merlin:
«1А»; «1В»; «1С»; «Vacuum 1С»; «1D»; «Vacuum 1D»
Производство
Конструктор SpaceX, США
Массогабаритные
характеристики
Масса 450-490 кг [2]
Рабочие характеристики
Тяга Вакуум: 914 кН [3]
Ур.моря: 852.2 кН [3]
Удельный импульс Вакуум: 311 c [2]
Ур.моря: 282 c[2]
Вакуум (Merlin 1D Vacuum): 340 c [2]
Время работы 180 c (Merlin 1D)
375 c (Merlin 1D Vacuum) [3]
Давление в камере сгорания
9.7 МПа (97 атм.)[2]
Степень расширения Merlin 1D: 16 [2]
Merlin 1D Vacuum: 117 [2]
Тяговооружённость >192 [4]
Зажигание Химическое (смесь триэтилалюминия и триэтилбора)[2]
 Медиафайлы на Викискладе

ruwikiorg.ru

Мерлин (ракетный двигатель) - Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Merlin 1D

ЖРД «Merlin 1D» SpaceX.
Тип ЖРД
Топливо керосин
Окислитель жидкий кислород
Камер сгорания 1
Страна США
Использование
Время эксплуатации с 2006 года (версия 1A)
с 2013 года (версия 1D) [1]
Применение «Falcon 1», «» (1-я ступень)
«Falcon 9», «» «Falcon Heavy» (все ступени)
Развитие Merlin:
«1А»; «1В»; «1С»; «Vacuum 1С»; «1D»; «Vacuum 1D»
Производство
Конструктор SpaceX, США
Массогабаритные
характеристики
Масса 450-490 кг [2]
Рабочие характеристики
Тяга Вакуум: 914 кН [3]
Ур.моря: 852.2 кН [3]
Удельный импульс Вакуум: 311 c [2]
Ур.моря: 282 c[2]
Вакуум (Merlin 1D Vacuum): 340 c [2]
Время работы 180 c (Merlin 1D)
375 c (Merlin 1D Vacuum) [3]
Давление в камере сгорания
9.7 МПа (97 атм.)[2]
Степень расширения Merlin 1D: 16 [2]
Merlin 1D Vacuum: 117 [2]
Тяговооружённость >192 [4]
Зажигание (смесь триэтилалюминия и триэтилбора)[2]
 Merlin 1D на Викискладе

Merlin ([ˈmərlən], merlin с англ. — «кречет») — жидкостный ракетный двигатель (ЖРД) компании SpaceX (США). В качестве топлива используется пара керосин-кислород. Двигатель предполагается использовать повторно, после приземления первой ступени на космодром, или плавучую морскую платформу (ASDS).

Предназначен для использования на ракетах-носителях (РН) семейства «Falcon». РН «Falcon 9» использует этот двигатель на первой и второй ступенях, «Falcon 1» использует один «Merlin» на первой ступени, один из проектов SpaceX, — РН «» — должна использовать его также на первой ступени. В самом мощном проекте SpaceX — РН «Falcon Heavy» — используется 27 двигателей Merlin на 3 носителях первой ступени и 1 двигатель - на второй ступени.

Разработка[ | ]

Конструкция[ | ]

ЖРД «Merlin» — открытого цикла. В качестве горючего используется керосин, окислителем является жидкий кислород.

На двигателе «Merlin» используются штифтовые форсунки. Такой тип форсунок впервые был применен в программе «

encyclopaedia.bid

Мерлин (ракетный двигатель) Википедия

Merlin ([ˈmərlən], merlin с англ. — «кречет») — жидкостный ракетный двигатель (ЖРД) компании SpaceX (США). В качестве топлива используется пара керосин-кислород. Двигатель предполагается использовать повторно, после приземления первой ступени на космодром, или плавучую морскую платформу (ASDS).

Предназначен для использования на ракетах-носителях (РН) семейства «Falcon». РН «Falcon 9» использует этот двигатель на первой и второй ступенях, «Falcon 1» использует один «Merlin» на первой ступени, один из проектов SpaceX, — РН «Falcon 1e» — должна использовать его также на первой ступени. В самом мощном проекте SpaceX — РН «Falcon Heavy» — используется 27 двигателей Merlin на 3 носителях первой ступени и 1 двигатель - на второй ступени.

Разработка

Конструкция

ЖРД «Merlin» — открытого цикла. В качестве горючего используется керосин, окислителем является жидкий кислород.

На двигателе «Merlin» используются штифтовые форсунки. Такой тип форсунок впервые был применен в программе «Аполлон» НАСА на двигателе посадочной ступени лунного модуля, который являлся одним из наиболее критических сегментов этой программы. Компоненты топлива подаются через расположенный на одной оси турбонасос с двойной крыльчаткой. Насос также подаёт керосин под высоким давлением для гидравлической системы управления, который затем сбрасывается в канал низкого давления. Это исключает необходимость отдельной гидравлической системы для управления вектором тяги и гарантирует её функционирование в течение всего времени работы ЖРД «Merlin».

Варианты двигателя

На 2009 год производились три версии ЖРД «Merlin». Двигатель для РН «Falcon 1» использует для управления по крену перемещаемый выхлопной патрубок ТНА. ЖРД «Merlin» в варианте для «Falcon 9» практически идентичен по конструкции за исключением фиксированной системы выхлопа. «Merlin» также используется на второй ступени ракеты-носителя. В этом случае двигатель оснащён соплом с бо́льшим коэффициентом расширения, которое оптимизировано для работы в вакууме, и имеет систему дросселирования в диапазоне 60—100 %.[5]

Merlin 1A

Исходная версия двигателя «Merlin 1A» использовала дешёвую камеру и сопло с абляционным охлаждением. Углеродное волокно композиционного материала с внутренней поверхности постепенно уносится истекающим горячим газом в ходе работы двигателя, отводя тепло вместе с теряемым материалом. Этот тип двигателя использовался два раза: первый раз 24 марта 2006 года, когда в двигателе произошла утечка топлива, которая привела к аварии вскоре после начала полёта[6][7], второй раз 24 марта 2007 года, когда он отработал успешно. В обоих случаях двигатель использовался на «Falcon 1».[8][9]

Merlin 1В

ЖРД «Merlin 1В» — усовершенствованная версия, разрабатывавшаяся SpaceX для РН «Falcon 1». Должен был иметь увеличенную до 39 тс тягу по сравнению с 35 тс у «Merlin 1А». Мощность основной турбины увеличена с 1 490 кВт до 1 860 кВт. «Merlin 1В» планировалось использовать на тяжёлой РН «Falcon 9», которая должна была иметь девять таких двигателей на первой ступени. На основании неудачного опыта использования двигателя предыдущей модели, было решено не развивать дальше эту версию, а сосредоточить работу на регенеративно-охлаждаемом ЖРД «Merlin 1С». Разработка прекращена.[8][9]

Merlin 1С

ЖРД «Merlin 1C» использует регенеративно-охлаждаемое сопло и камеру сгорания, прошёл наземные испытания длительностью 170 с (время работы в полёте) в ноябре 2007 года.[10][11]

В случае использования на РН «Falcon 1», «Merlin 1C» имел тягу на уровне моря 35,4 тс и 40,8 тс в вакууме, удельный импульс в вакууме составляет 302,5 с. Потребление топлива этим двигателем составляет 136 кг/с. Для одного «Merlin 1C» были проведены испытания общей продолжительностью 27 мин, что десятикратно превосходит время работы ЖРД в ходе полёта «Falcon 1».[12]

ЖРД «Merlin 1C» был впервые использован для неудачного третьего полёта РН «Falcon 1». При обсуждении неудачи глава SpaceX Элон Маск отметил, что «полёт первой ступени с установленным новым «Merlin 1C», который будет использоваться на РН «Falcon 9», прошёл идеально.»[13] Двигатель использовался в четвёртом удачном полёте «Фалькон 1» 28 сентября 2008 года.[14]

Merlin 1С Vacuum

Двигатель является модификацией «Merlin 1C» и устанавливался на вторую ступень ракет Falcon 9 v1.0. Для улучшения работы в вакууме имеет большую степень расширения сопла,[15] которое охлаждается переизлучением тепла. В вакууме двигатель имеет тягу 42 тс и удельный импульс 342 с[16]. 10 марта 2009 года SpaceX сообщила в пресс-выпуске об успешном испытании ЖРД «Merlin 1C Vacuum».

Merlin 1D

ЖРД Merlin 1D является модернизацией двигателя Merlin 1C. Устанавливается на первую ступень ракет Falcon 9 v1.1. Тяга на уровне моря — 66,6 тс, в вакууме — 73,4 тс. Тяговооружённость чуть более 150. Масса двигателя 489 кг. Удельный импульс на уровне моря 282 с, в вакууме — 311 с[17]. Ресурс двигателя допускает неоднократное использование в случае возвращения и мягкой посадки первой ступени, предполагается — до сорока раз.[18] Важным отличием двигателя 1D от 1C является дросселирование в пределах 70—100% тяги. Дросселирование используется:

  • При запуске Falcon 9 v1.1(R): три из девяти двигателей первой ступени (с увеличенными соплами) уменьшают тягу вскоре после старта для равномерной выработки ресурса, так как они используются далее в ходе полёта для торможения и мягкой посадки на реактивной тяге.
  • При возвращении первой ступени ракеты Falcon 9 v1.1(R) и мягкой посадке на реактивной тяге.
  • В ракете-носителе Falcon Heavy дросселирование будет использоваться при запуске в центральной секции первой ступени для более равномерной выработки ресурса двигателей ускорителей и первой ступени.

Первый запуск ракеты-носителя с двигателем Merlin 1D состоялся 29 сентября 2013 года[19]. По заявлению разработчиков двигателя, задел двигателя позволяет увеличить тягу на уровне моря c 666 до 730 кН[20].

Merlin 1D Vacuum

Двигатель является модификацией Мерлин 1D и устанавливается на вторую ступень ракет Falcon 9 v1.1. В отличие от базовой модели, имеет степень расширения сопла 117 для улучшения работы в вакууме. Сопло охлаждается переизлучением тепла. Тяга двигателя в вакууме составляет 80 тс (801 кН), удельный импульс — 340 с[21] (по другим данным — 347с[22]). Время работы двигателя во время полёта — до 375 с[23]. Впервые был использован при запуске 29 сентября 2013 года.

Merlin 1D+

Форсированная версия двигателя 1D. Устанавливается на первые ступени ракет Falcon 9 FT и Falcon Heavy. Повышено давление в камере сгорания за счёт использования переохлажденных топлива (до -7°C) и окислителя (до -207°C)[24][25][26][27]. Тяга двигателя увеличена на 8 % с 780 кН (78 тс) до около 845 кН (84,5 тс) на уровне моря[28]. Благодаря этому, а также дополнительному количеству топлива в версии ракеты FT, максимальная грузоподъёмность на НОО повысилась до 22,8 т в одноразовом и 15,8 т в многоразовом варианте. На геопереходную орбиту Falcon 9 FT сможет поднимать до 8,3 тонн в одноразовом или более 7 тонн в многоразовом варианте. Таким образом, Falcon 9 перешёл в класс тяжёлых ракет-носителей.

Merlin 1D Vacuum +

Модификация двигателя 1D+ для установки на вторую ступень ракет Falcon 9 FT и Falcon Heavy. Эксплуатируется с 22 декабря 2015 года.

Характеристики линейки двигателей Merlin[22]

Двигатель Merlin 1A Merlin 1Ci Merlin 1C Merlin 1C Vac Merlin 1C+ Merlin 1D Merlin 1D Vac Merlin 1D+ Merlin 1D Vac+
Использование Falcon 1

(опытная)

Falcon 1

(усоверш.)

Falcon 1e,

Falcon 9 v1.0

Falcon 9 v1.0 Falcon 9 v2.0

(не строилась)

Falcon 9 v1.1,

Falcon 9 v1.1R

Falcon 9 v1.1,

Falcon 9 v1.1R

Falcon 9 FT Falcon 9 FT
Соотношение ЖК / RP-1 2.17 2.17 2.17 2.17 2.17 2.34 2.36 2.36 2.38
Тяга на уровне моря, кН 330 355 354 - 555 666 - 845 [29] -
Тяга в вакууме, кН 376 401 408 420 628 734 801 914 [29] 934 [30]
УИ на уровне моря, с 253.7 264.5 267 - 275 282 - 286 -
УИ в вакууме, с 288.5 302.5 304.8 336 311 320 347 321 347
Давление в камере сгорания, МПа 5.39 6.08 6.14 6.14 6.77 9.72 9.72 10.8 10.8
Степень расширения сопла 14.5 16 16 117 ? 21.4 117 21.4 117

См. также

Примечания

Ссылки

wikiredia.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *