RS-68: различия между версиями

'''RS-68''' ({{lang-en|Rocket System 68, '''RS-68'''}}, Ракетная система 68) — [[жидкостный ракетный двигатель]] (ЖРД) компании [[Рокетдайн]] ({{lang-en|Rocketdyne}}), [[США]]. По состоянию на 2009 г являлся самым мощным однокамерным двигателем, который использует в качестве компонентов топлива жидкий водород ([[Жидкий водород|LH2жH₂]]) и кислород {{nobr|([[Жидкий кислород|LOXжO<sub>2]]).<ref>{{cite web

}}</ref>}} Развитие двигателя было начато в 1990-х с целью получения более дешевогодешёвого и простого в производстве двигателя для первой ступени [[ракета-носитель|ракеты-носителя]] [[Дельта-4]], обладающего большой [[Реактивная тяга|тягой]]. Во время работы RS-68 производит тягу 300,7 [[Килограмм-сила|тонн-силысил]] (тс) (2949 [[Ньютон (единица измерения)|кН]]) на уровне моря, его модификация RS-68A обладает тягой 317,5 тс (3114 кН), что было продемонстрированопоказано на стендовых {{nobr|испытаниях.<ref name="ULA-PR-Sept08">{{cite web | publisher = PRNewswire | date = ??? | title = United Launch Alliance: первое огневое испытание RS-68A прошло успешно | url = http://www.prnewswire.com/cgi-bin/stories.pl?ACCT=104&STORY=/www/story/09-25-2008/0004892842&EDATE= | quote = На данный момент RS-68 способен обеспечить тягу 300,7 тс на уровне моря и модифицированный двигатель RS-68A обеспечит более чем 317,5 тс на уровне моря. RS-68A также улучшит удельный импульс или топливную эффективность | accessdate = 30 сентября 2008 | lang = en | archiveurl = https://www.webcitation.org/66VmiMW5G?url=http://www2.prnewswire.com/cgi-bin/stories.pl?ACCT=104 | archivedate = 2012-03-28 | deadurl = yes }}</ref>}} Вариант двигателя RS-68B, который предполагается использовать в качестве основного двигателя в программе [[НАСА]] «[[Созвездие (космическая программа)|Созвездие]]», должен иметь на 80 % меньше частей по сравнению с основными двигателями [[Спейс шаттл|шаттла]] SSME ([[RS-24]]) и примерно в два раза большую тягу на уровне моря.

Двигатель RS-68 был разработан в лаборатории «Propulsion and Power» компании [[Рокетдайн]], расположенной в [[Лос-Анджелес]]е, [[Калифорния]] для первой ступени одноразовой [[ракета-носитель|ракеты-носителя]] [[Дельта-4]]. В камеру сгорания подаетсяподаётся жидкий водород и кислород под давлением 104,5 [[Атмосфера (единица измерения)|ат]] (10,25 MPa,[[МПа]] уровень тяги 102 %), массовое соотношение смешивания топлива и окислителя 1:6.

Двигатель, в отличие от SSME и [[РД-0120]], представляет собой [[ЖРД открытого цикла|двигатель открытого цикла]] без дожигания генераторного газа с двумя независимыми [[турбина]]ми. Камера сгорания использует канально-стеннойстенное дизайнстроение (как, например, [[РД-171]]) для сокращенияснижения стоимости. Эта конструкция, использованная впервые в [[СССР]], включает в себя внутреннюю и внешнюю оболочку топливопроводов, сваренных через разделители, которые формируют охлаждающие каналы. ЭтотТакое методустройство камеры сгорания приводит к более тяжёлой конструкции, но гораздо дешевле по сравнению с трубочно-стенным дизайномстроением (конструкции данногоэтого типавида используют сотни трубок, согнутых по форме камеры сгорания и сваренных вместе), который используется в других американских двигателях. Нижняя часть сопла имеет коэффициент расширения 21,5 и выполнена из абляционного материала. Облицовка внутренней части сопла предназначена для выгорания в ходе работы двигателя, что имеет своей целью отвод тепла и вызывает яркое свечение газовой струи на выходе из сопла, которое не возникает в случае других ЖРД, работающих на водороде и кислороде. В целом данная конструкция имеет большую массу по сравнению с трубочно-стенным дизайномустройством сопел, используемым другими двигателями, но проще и дешевле в производстве.

В то время как первоначальныйпервоначальная дизайнконструкция былбыла разработанразработана в лаборатории [[Рокетдайн]] в [[Парк Канога|Парке Канога]] (Canoga Park), [[Калифорния]], там же где был разработан SSME, первые пробные образцы двигателей были собраны в полевой лаборатории [[Санта Сузана]], где разрабатывались и испытывались двигатели ракеты-носителя [[Сатурн-5]] для программы полётов на [[Луна|Луну]] «[[Аполлон (КА)|Аполлон]] полетов на [[Луна|Луну]]». Первые стендовые испытания RS-68 производились на базе лаборатории ВВС США [[Эдвардс (авиабаза)|Эдвардс]], позднее в [[Космический центр имени Джона Стенниса|космическом центре]] [[НАСА]] имени {{не переведено 3|Джон Стеннис)|Стенниса|en|John C. Stennis}}. Первое успешное стендовое испытание на базе Эдвардс было завершено 11 сентября 1998 года, первое успешное использование двигателя и успешный запуск ракеты-носителя выполнены 20 ноября 2002 года.

Двигатель RS-68 является частью [[Универсальный ракетный модуль|унифицированного разгонного блока]] ({{lang-en|Common Booster Core, CBC}}), используемого для создания пяти вариантов ракеты-носителя семейства Дельта-4. Самый тяжёлый вариант, использованный на 2009 год, включает в себя три блока CBCУРБ, соединённых вместе. Потенциально возможноВозможно использование семи таких блоков в одной ракете-носителе.

18 мая 2006 года [[НАСА]] объявило, что пять двигателей RS-68 предполагается использовать вместо [[RS-24|SSME]] на планируемой ракете-носителе [[Арес-5]] программы [[Созвездие (космическая программа)|Созвездие]]. НАСА остановила свой выбор на RS-68 по причине его более низкой стоимости — около 20 миллионов долларов после произведённых НАСА усовершенствований. Модификации RS-68 для Арес-5 включают в себя другое аблятивное сопло, обеспечивающее более долгую работу двигателя, более короткуюбыстрый последовательностьзапуск запускадвигателя, изменения в конструкции для уменьшения потерь водорода при запуске и для уменьшения использования гелия в ходе предстартовогопредпускового отсчёта и полёта. Увеличение [[Реактивная тяга|тяги]] и [[Удельный импульс|удельного импульса]] предполагается осуществить в рамках отдельной программы модернизации [[ракета-носитель|ракеты-носителя]] [[Дельта-4]].<ref>{{cite web

}}</ref> По имеющейсяимеющимся на 2009 г информациисведениям, Арес-5 будет использовать шесть RS-68 на центральном блоке. Вариант этого двигателя для ракеты-носителя Арес-5 НАСА будет носить название RS-68B.<ref>{{cite web

4 апреля 2008 года ВВС США заключило изменённый контракт с [[Боинг Лонч Сервисес]] (Boeing Launch Services), [[Калифорния]] на 20 млн долл. Изменение контракта даетдаёт право [[Боинг]]у осуществлять демонстрационныепоказательные испытания на переделанном RS-68, имеющим маркировку «10009». В рамках инициативы гарантированного доступа в космос ({{lang-en|Assured Access to Space, AAS}}) правительство дало право осуществлять работы по разработке оборудования, которое сократит или исключит существующие риски и увеличит надёжность двигателя RS-68.<ref>{{cite web