SuperDraco - SuperDraco - Wikipedia

SuperDraco
SpaceX Hawthorne inshootidagi SuperDraco raketa dvigatellari (16789102495) .jpg
Bir juft SuperDraco raketa dvigatellari SpaceX Hawthorne inshooti
Ishlab chiqaruvchi mamlakat; ta'minotchi mamlakatQo'shma Shtatlar
Ishlab chiqaruvchiSpaceX
IlovaQochish tizimini ishga tushiring, quvvatli qo'nish[1]
HolatOperatsion
Suyuq yonilg'i dvigateli
Yonilg'iNTO[2][3] / MMH[2][3]
Ishlash
Bosish (SL)71000 ta Nyuton (16000 funt),[4] individual ravishda
32,000 lbf, ikki dvigatelli klaster[5]
Palata bosimi6,900 kilopaskal (1000 psi)[1]
Mensp (SL)235 s (2,30 km / s)[6]
Yonish vaqti25 soniya[6]
Yonilg'i quyish quvvati1,388 kg (3,060 funt)[3]
Ichida ishlatilgan
SpaceX Dragon 2 - Ekipaj, DragonFly

SuperDraco a gipergolik yoqilg'i suyuqlik raketa dvigateli tomonidan ishlab chiqilgan va qurilgan SpaceX. Bu qismi SpaceX Draco raketa dvigatellari oilasi. Sakkizta SuperDraco dvigatelining ortiqcha to'plami xatolarga chidamli sifatida ishlatish uchun harakatlantiruvchi vosita qochish tizimini ishga tushirish uchun SpaceX Dragon 2 yo'lovchi tashish kosmik kapsula.

SuperDraco raketa dvigatellari a saqlash mumkin (kriogen bo'lmagan) gipergolik yoqilg'i bu dvigatellarni yoqilg'idan va ishga tushirgandan ko'p oy o'tgach o'chirishga imkon beradi. Ular ikkalasining funktsiyalarini birlashtiradi a reaktsiyani boshqarish tizimi va a asosiy harakatlantiruvchi vosita.

Dvigatellar ishlatilgan ekipaj transporti reyslar past Yer orbitasi, shuningdek, endi bekor qilingan joyning kirish, tushish va qo'nish nazorati uchun foydalanilishi rejalashtirilgan edi Qizil ajdaho ga Mars.

SuperDracos-dan foydalaniladi SpaceX Dragon 2 ekipajni tashish kosmik kapsula va ishlatilgan DragonFly, ishlatilgan prototip past balandlikda qayta ishlatiladigan raketa parvoz sinovlari qo'zg'atuvchi-qo'nish texnologiyasining turli jihatlari. Dvigatel 73000 tonna (16,400 funt) tortish qobiliyatiga ega bo'lsa-da, DragonFly sinovlarida foydalanish paytida dvigatellar gazlangan Avtotransport vositalarining barqarorligini saqlab qolish uchun 68,170 tonnadan (15,325 funt-funt)[6]

Tarix

2012 yil 1 fevralda SpaceX yangi, yanada kuchli versiyasini ishlab chiqishni yakunlaganini e'lon qildi saqlanadigan-yoqilg'i raketa dvigateli, uni chaqirdi SuperDraco. Ushbu yuqori kuch gipergolik dvigatel - dvigatelga qaraganda 200 baravar kuchliroq Drako RCS itaruvchi gipergolik dvigatel - chuqur tejamkorlik qobiliyatini taklif etadi,[7] va xuddi Draco itaruvchisi singari, bir necha marta qayta boshlash qobiliyatini ta'minlash va Draco singari bir xil gipergolik yoqilg'idan foydalanish uchun mo'ljallangan. Uning asosiy maqsadi SpaceX-ga tegishli edi abort tizimini ishga tushirish (LAS) Dragon kosmik kemasida. NASA press-reliziga ko'ra, dvigatel yoqilgandan tortib to 100 m gacha bo'lgan vaqtinchalik kuchga ega. Uchrashuvni to'xtatish paytida, sakkizta SuperDracos 5 soniya davomida to'liq kuch bilan otilishi kutilgan edi. Dvigatelning rivojlanishi qisman NASA tomonidan moliyalashtirildi CCDev 2 dastur.

Ism: Draco yunoncha drakōn-dan ajdarho degan ma'noni anglatadi. Drako (yulduz turkumi) Kefey va Ursa-Major yaqinidagi Shimoliy yarim sharning qutb mintaqasidagi burjlar turkumi (Ajdaho).

Dizayn

SuperDraco dvigatellari a saqlanadigan yoqilg'i aralashmasi monometilhidrazin[2] yoqilg'i va tetroksidi dinitrogen[2] oksidlovchi. Ular ko'p marta qayta ishga tushirilishi mumkin va qobiliyatiga ega ularning kuchini chuqur kamaytirish davomida aniq nazoratni ta'minlash qo'zg'atuvchi qo'nish Dragon kapsulasi.[8]

SuperDraco - bu SpaceX tomonidan ishlab chiqilgan uchinchi kuchli dvigatel. Bu taxminan 200 marta[9] Draco itaruvchi dvigatel kabi kuchli. Taqqoslash uchun, u ikki baravar kuchliroqdir Kestrel SpaceX-da ishlatilgan dvigatel Falcon 1 uchirish vositasi ikkinchi bosqich, taxminan 1/9 qismi a Merlin 1D dvigateli va kuchi kabi 1/26 quvvatga ega bo'lishi kutilmoqda SpaceX Raptor dvigatel.

SuperDraco qo'zg'atuvchilardan tashqari Yerga qo'nish uchun, NASA Ames tadqiqot markazi a-ning maqsadga muvofiqligini o'rganayotgan edi Ajdarholardan kelib chiqqan Mars qo'nishi 2017 yilgacha ilmiy tekshirish uchun.[10] 2011 yildagi dastlabki tahlillar shuni ko'rsatdiki, so'nggi sekinlashuv retro-qo'zg'atuvchi SuperDraco surish qobiliyatida bo'ladi.[10][11]

SuperDraco yuqori darajada ishlashga mo'ljallangan gaz bosadigan, to'liq tortishning 100 dan 20% gacha.[7] Bu aniqlik bilan boshqariladigan uchun ishlatilgan bo'lar edi qo'zg'atuvchi qo'nish Dragon V2 kosmik kemasi.

Dvigatelni sinovdan o'tkazish

SuperDraco sinov-mozaikasi

SuperDraco dvigatelini ishlab chiqish dasturi keng ko'lamli edi test dasturi bu bir necha yilni tashkil etdi. 2012 yil dekabr holatiga ko'ra, SuperDraco yer sinovi dvigatellari jami otish vaqti 117 soniya davomida jami 58 marta ishdan chiqarilgan va SpaceX sinov natijalari dvigatel uchun dastlabki talablardan oshib ketishiga umid bildirdi.[12]

Dvigatelning ikkinchi versiyasi 2013 yilda ishlab chiqarilgan bo'lib, u shu bilan ishlab chiqarilgan 3D bosib chiqarish an'anaviy emas quyish texnikasi. 2014 yil iyul oyiga qadar 3D-bosma dvigatelning yonish kamerasi 80 martadan ko'proq yoqilgan bo'lib, umumiy davomiyligi 300 sekunddan oshdi va u xuddi shu tarzda to'liq malakaviy sinovdan o'tdi.[7]

SuperDraco 2014 yil may oyida malaka sinovlarini yakunladi, shu jumladan "har xil sharoitlarda sinovlarni o'z ichiga oladi, shu jumladan bir necha marotaba ishga tushirish, uzoq muddatli otish muddati va nominaldan tashqari yoqilg'i oqimi va harorat".[8]

2015 yil yanvariga qadar SpaceX Texas shtatining McGregor shahrida SuperDraco dvigatel podasini to'liq funksionallik bilan namoyish etdi. Dragon 2 ekipaj kosmik kemasida har birida ikkita SuperDraco dvigatelini o'z ichiga olgan to'rtta dvigatel podachasi ishlatiladi.[13]

2015 yil aprel oyida SpaceX va NASA Dragon 2-ning SuperDraco dvigatellarini yostiqchani to'xtatish testi bilan sinovdan o'tkazish muddatini belgilashdi. Sinov oxir-oqibat, 2015 yil 6-may kuni, sinov stendidan sodir bo'ldi Cape Canaveral Air Force Station SLC-40.[14] va muvaffaqiyatli bo'ldi.[15]

2019 yil 20 aprelda DM-1da ishlatiladigan SpaceX Crew Dragon kapsulasi 1-qo'nish zonasida SuperDraco dvigatellarini sinovdan o'tkazishda yo'q qilindi.[16]

Ishlab chiqarish

2013 yil 5 sentyabrda Elon Mask tvit yozdi regenerativ ravishda sovigan SuperDraco raketa kamerasining EOS 3D metall printeridan chiqayotgani tasviri va uning tarkibida Inconel superalloy.[17] Keyinchalik bu parvoz darajasidagi dvigatellarni ishlab chiqarish texnikasi ekanligi ko'rsatildi.

SuperDraco dvigatelining parvozga mos versiyasi birinchi ekanligi 2014 yil may oyida e'lon qilingan edi[tushuntirish kerak ] to'liq 3D bosma raketa dvigateli. Xususan, dvigatelning yonish kamerasi bosilgan Inconel, jarayonidan foydalangan holda nikel va temir qotishmasi to'g'ridan-to'g'ri metall lazerli sinterlash, va a da ishlaydi kamera bosimi 6.900 kilopaskal (1000 psi) juda yuqori haroratda.[tushuntirish kerak ] Dvigatellar ishlamay qolganda nosozliklarning tarqalishini oldini olish uchun dvigatellar bosilgan himoya nacelda joylashgan.[1][18][19]

Murakkab qismlarni 3D bosib chiqarish qobiliyati dvigatelning kam massali maqsadiga erishish uchun kalit bo'ldi. Elon Maskning so'zlariga ko'ra, "Bu juda murakkab dvigatel va barcha sovutish kanallarini, injektor boshini va gazni tortib olish mexanizmini shakllantirish juda qiyin bo'lgan. Juda yuqori quvvatga ega ilg'or qotishmalarni bosib chiqarish imkoniyatiga ega bo'lish uchun ... SuperDraco dvigatelini qanday bo'lsa shunday yaratish. "[20]

SuperDraco dvigatelining 3D bosib chiqarish jarayoni keskin kamayadi Yangi mahsulotni o'zlashtirib olishga ketadigan vaqt an'anaviy bilan taqqoslaganda gips qismlar va "ustuniga ega kuch, egiluvchanlik va sinishga qarshilik, ning past o'zgaruvchanligi bilan materiallar xususiyatlari."[7]

Elon Maskning so'zlariga ko'ra, 3D bosib chiqarish orqali xarajatlarni pasaytirish ham muhim ahamiyatga ega, xususan, SpaceX butun devor ichki sovutish kanallaridan iborat qum soat kamerasini bosib chiqarishi mumkin, bu qo'shimcha ishlab chiqarishsiz mumkin emas.[21]

Shuningdek qarang

Adabiyotlar

  1. ^ a b v Bergin, Kris (2014-05-30). "SpaceX Dragon V2 ekipaj kosmik kemasining qopqog'ini ko'taradi". NASAspaceflight.com. Olingan 2014-05-30.
  2. ^ a b v d "SpaceX Crew Dragon kosmik kemasi uchun astronavtlardan qochish tizimini namoyish etdi". NASA. 2015 yil 6-may. Olingan 7 may 2015.
  3. ^ a b v https://www.faa.gov/about/office_org/headquarters_offices/ast/environmental/nepa_docs/review/launch/media/fonsi_dragon_pad_abort.pdf
  4. ^ "SpaceX SuperDraco Thruster-ning malakaviy sinovlarini yakunlamoqda". 2014-05-28.
  5. ^ "SuperDraco | Sinov olovi". YouTube. 2015-11-10.
  6. ^ a b v Jeyms, Maykl; Salton, Iskandariya; Downing, Mixa (2013 yil 12-noyabr), McGregor sinov maydonida Dragon Fly vositasini boshqarish uchun SpaceX-ga eksperimental ruxsatnoma berish uchun atrof-muhitni baholash loyihasi, Texas, 2014 yil may - Ilovalar (PDF), Blue Ridge tadqiqot va konsalting, LCC, p. 12
  7. ^ a b v d "SpaceX 3D-bosilgan qismni kosmosga ishga tushiradi, ekipajning kosmik parvozi uchun bosma dvigatel kamerasini yaratadi". SpaceX. 2014-07-31. Olingan 2014-08-01. An'anaviy quyma qism bilan taqqoslaganda, bosilgan [qism] yuqori quvvatga, egiluvchanlikka va sinishga chidamliligiga ega bo'lib, materiallar xususiyatlarining o'zgaruvchanligi pastroq bo'ladi. ... Kamera regenerativ ravishda sovutiladi va yuqori mahsuldorlikdagi yuqori qotishma Inconel-da bosiladi. Kamerani bosib chiqarish an'anaviy ishlov berish bilan solishtirganda qo'rg'oshin vaqtini kamaytirish tartibini keltirib chiqardi - dastlabki kontseptsiyadan birinchi olovgacha bo'lgan yo'l uch oydan ko'proq vaqtni tashkil etdi. Issiq olov sinovi paytida ... SuperDraco dvigateli ham uchish qochish profilida, ham qo'nish rejimida yonib, 20% dan 100% gacha bo'lgan tortishish darajasini muvaffaqiyatli qisqartirdi. Bugungi kunga qadar kamera 80 martadan ko'proq yoqilgan, 300 soniyadan ko'proq vaqt davomida issiq olov yoqilgan.
  8. ^ a b "SuperDraco Thruster Powers inqilobiy ishga tushirish tizimini ishga tushirdi (Rocket Thruster Test)". Satnews Daily. 2014-05-27. Olingan 2014-05-28.
  9. ^ "SpaceX sinovi astronavtlardan qochish tizimi uchun dvigatel prototipini ishlab chiqaradi". NASA. 2012-02-01. Olingan 2012-02-01.
  10. ^ a b "Qizil ajdaho" (PDF), Ilmiy va insoniy tadqiqotlar uchun ajdarlardan olingan Mars qo'nish moslamasi, 8m.net, 2011 yil 31 oktyabr, olingan 2012-05-14
  11. ^ "NASA Maslahatchilar Kengashi (MAK) - Ilmiy qo'mita hisoboti" (PDF). Ames tadqiqot markazi, NASA. 1 Noyabr 2011. Arxivlangan asl nusxasi (PDF) 2013-01-20. Olingan 2012-05-01.
  12. ^ Xodimlar (2012-12-14). "NASAning sarmoyalar bo'yicha hisoboti" (PDF). Olingan 2015-12-30.
  13. ^ "McGregor, TXda otashin sinovi bilan Crew Dragon SuperDraco jetpakklarining to'liq ishlashi namoyish etildi". vine.co. Uzum. Olingan 24 yanvar 2015.
  14. ^ Klark, Stiven (2015 yil 21-aprel). "Dragon pad abort testi may oyining boshiga belgilangan". Endi kosmik parvoz.
  15. ^ Berger, Erik (2016-04-30). "1,2 soniyada noldan 100mphgacha SuperDraco itaruvchisi etkazib beradi". Ars Technica. Olingan 2017-02-04.
  16. ^ "SpaceX Crew Dragon kosmik kemasi sinovli baxtsiz hodisada yo'q qilindi, kompaniya tasdiqlaydi". www.cbsnews.com. Olingan 2019-05-03.
  17. ^ https://twitter.com/elonmusk/status/375737311641628672?screen_name=elonmusk
  18. ^ Norris, Gay (2014-05-30). "SpaceX" Dragon "V2-ni o'zgartirish qadamini namoyish etadi'". Aviatsiya haftaligi. Olingan 2014-05-30.
  19. ^ Kramer, Miriam (2014-05-30). "SpaceX astronavtlar uchun boshqariladigan kosmik taksi Dragon V2 kosmik kemasini ochdi - Dragon V2 bilan tanishing: astronavtlarning sayohatlari uchun SpaceX boshqariladigan kosmik taksisi". space.com. Olingan 2014-05-30.
  20. ^ Foust, Jeff (2014-05-30). "SpaceX o'zining" 21-asr kosmik kemasini namoyish etadi"". NewSpace jurnali. Olingan 2014-05-31.
  21. ^ Elon Mask, Mayk Suffradini (2015 yil 7-iyul). Elon Musk Falcon 9 portlashiga izoh berdi - SpaceX uchun katta zarba (2015.7.7) (video). Arxivlandi asl nusxasi 2015-09-06. Olingan 2015-12-30.