NASA создаст новый ракетный двигатель

Работа над жидкотопливным ракетным двигателем нового поколения, начатая NASA, ВВС США и двумя контрактными производителями — Rocketdyne и Aerojet, возобновилась после ураганов Катрина и Рита.

Двигатель Integrated Powerhead Demostrator (IPD) однажды запускали для тестирования в Космическом центре NASA Стеннис возле залива Сен-Луис в штате Миссисипи. По словам управляющего программы IPD Стивена Ханы (Stephen Hannah), вскоре пройдет еще одно испытание — осталось только дождаться возвращения персонала. «Мы ожидаем, что тестирование будет до праздников, может быть, даже до конца месяца», — сказал он.

Новый двигатель вдвое мощнее, чем те, которые установлены на современном шаттле, и, по словам разработчиков, более безопасны и эффективны. Этого удалось достичь за счёт использования уникальных предварительных камер сгораний «полного потока», которые дают больше мощности, чем традиционные двигатели, и меньше нагреваются.

В современных двигателях шаттлов жидкое водородное топливо и жидкий кислородный окислитель подаются в камеру сгорания вместе и воспламеняются. Горячий газ под давлением, выходящий из сопла, даёт тягу. Смешивать оба компонента необходимо очень быстро, и за короткое время расходуется большое количество топлива. Объема бассейна, например, хватает всего на 25 секунд. Для такой скоростной подачи используется турбонасос с высокоскоростными турбинами. Для запуска турбонасоса используется небольшое количество жидкого топлива, и  он как бы «вытягивает» остальное топливо в камеру сгорания. То же самое происходит и с окислителем.

Новый двигатель работает по-другому: вместо отправки небольшого количества топлива и окислителя в предварительную камеру сгорания, в новом туда отправляется всё топливо и весь окислитель. В результате турбины турбонасоса вращаются быстрее и дают больше тяги, как ветряная мельница, которая от  большей силы ветра работает быстрее. Основное преимущество — двигатель на  несколько сот градусов «прохладнее», чем традиционный, где достигается температура выше 1650 градусов Цельсия, рассказал заместитель управляющего проектом Джерри Джендж (Gary Genge). «Мы надеемся на то, что эффективность топлива будет больше, соотношение тяги к весу выше, а надежность — лучше, при сниженных затратах».

Как очистить кэш WhatsApp и Telegram, чтобы освободить память на смартфоне и ПК

Уменьшение рабочей температуры может значительно продлить жизнь двигателя. Нынешние выдерживают около 10 полётов без капитального ремонта, новый рассчитан на 100, и, если инженеры над ним ещё поработают — даже до 200.

Кроме предварительной камеры сгорания полного потока, двигатель также оснащен гидростатическими подшипниками вместо шариковых. Они скользят по слою жидкости и, следовательно, меньше изнашиваются.

Новый двигатель сможет развивать тягу до 113,4 тонн, что вдвое больше самых мощных аналогов. На испытаниях 17 августа его разогнали до 90% от этой мощности.