Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Aerojet Rocketdyne RS-25, також відомий як Space Shuttle main engine (SSME) (Головний двигун Спейс Шаттлу) — потужний рідинний ракетний двигун, що раніше використовувався на Спейс Шаттлі, а зараз планується для встановлення на ракету-носій Система космічних запусків. Спроєктований і виготовлений американською компанією «Rocketdyne» (зараз відома як Aerojet Rocketdyne).
| RS-25 | |
 RS-25 на випробувальному стенді. Сяюча пляма під соплом - так звані діамантові диски Маха | |
| Країна походження |  США |
| Перший політ | 12 квітня 1981 (STS-1) |
| Виробник | США, Rocketdyne, зараз Aerojet Rocketdyne) |
| Пов'язані РН | Спейс Шаттл, SLS |
| Попередник | [en] |
| Статус | не працює після місії STS-135, тестується для SLS |
Рідинний двигун | |
| Паливо | рідкий кисень / рідкий водень |
| Співвідношення | 6:1 |
| Цикл | замкнута схема |
| Відношення площі сопла | 69:1 |
| Продуктивність | |
|---|---|
| Тяга у вакуумі | 2'279 кН (109 % тяги); 2090 кН (100 % тяги) |
| Тяга на рівні моря | 1'860 кН (109 % тяги); 1670 кН (100 % тяги) |
| Тиск камери | 20,64 МПа |
| Питомий імпульс у вакуумі | 452,3 с (4,436 км/с) |
| Питомий імпульс на рівні_моря | 366 с (3,59 км/с) |
| Тривалість роботи | 520 с |
| Розміри | |
| Довжина | 4,3 м |
| Діаметр | 2,4 м |
| Суха маса | 3,5 т |
Перші кроки по створенню RS-25 відбулися ще в 1960-х роках, основною розробкою займалися в 1970-х, а перший політ він здійснив з місією STS-1 12 квітня 1981 року. Протягом своєї експлуатації двигун кілька разів був модернізований. Це підвищило його надійність, безпечність та експлуатаційні характеристики.
На Спейс Шаттлі використовувався блок із трьох двигунів RS-25, вмонтований у кормову структуру орбітера. Паливо для них подавалося зі спеціального паливного бака. Після кожного польоту двигуни від'єднувалися, перевірялися і ремонтувалися перед наступною місією. На відміну від цього, на ракеті SLS паливо до чотирьох двигунів подаватиметься безпосередньо із паливних баків, розташованих всередині першого ступеню.
Дроселювання тяги на RS-25 здійснюється в межах (67-109)% із можливість регулювання на 1 %. Він здатен витримувати критичні температури: від -253 °C (рідкий водень) до 3300 °C (всередині камери згоряння). Середня витрата палива — 3'917 л/с.
Принцип роботи
Кожен двигун RS-25 оснащений спеціальним контролером, що інтегрований з комп'ютером, який може керувати його роботою за допомогою клапанів та відображати на моніторі необхідні показники. Комп'ютери мають по два блоки подвійних резервних процесорів Motorola 68000, тобто по чотири процесори на контролер.
Пальне (рідкий водень) і окисник (рідкий кисень) подаються до двигунів окремими трубопроводами, на яких встановлені численні клапани, прокачуючись турбонасосними агрегатами (ТНА) низького тиску, а потім — ТНА високого тиску.
Окисник (рідкий кисень)
Перше збільшення тиску у трубопроводі окисника (від 0,7 МПа до 2,9 МПа) відбувається під час проходження рідкого кисню у ТНА окисника (низького тиску). Далі він надходить у основний насос ТНА окисника (високого тиску), де тиск ще підвищується з 2,9 МПа до 30 МПа. Після цього відбувається розгалуження потоку рідкого кисню у наступних напрямках:
- через основний клапан окисника основна його частина подається до камери згоряння;
- ще частина використовується для роботи Турбонасосних агрегатів;
- третя частина може надходити у теплообмінний апарат, у якому рідкий кисень перетворюється на газоподібний і повертається у паливний бак із окисником для підтримки у ньому необхідного тиску, а також подається у систему гасіння автовібрацій, спричинених реакціями горіння;
- залишок спрямовується у насос газогенератора (знаходиться поруч із основним) ТНА окисника (високого тиску), де тиск ще підвищується з 30 МПа до 51 МПа. Звідти він розподіляється до:
- газогенератора окисника;
- газогенератора пального (водню).
Пальне (рідкий водень)
Перше збільшення тиску у трубопроводі пального (від 0,2 МПа до 1,9 МПа) відбувається під час проходження рідкого водню у ТНА пального (низького тиску). Далі він надходить у насос ТНА пального (високого тиску), де тиск ще підвищується з 1,9 МПа до 45 МПа. Після проходження через основний клапан пального відбувається розгалуження потоку рідкого водню у наступних напрямках:
- до (Системи регенеративного охолодження) (РО) для протікання навколо верхньої (гарячішої) частини сопла та камери згоряння. В процесі цього відбувається газифікація водню, і він спрямовується до ТНА пального (низького тиску), щоб забезпечити роботу його турбіни. Після цього потік знову розділяється:
- у напрямку до паливного бака з воднем (для підтримки в ньому необхідного тиску);
- залишок охолоджує колектор гарячого газу і надходить до основної камери згоряння;
- до Системи РО для протікання навколо нижньої частини сопла;
- після клапану, з'єднавшись із другим потоком третій спрямовується до:
- газогенератора окисника (кисню);
- газогенератора пального (водню).
Гелій
В додаток до систем окисника і пального, паливна система ракети-носія має систему, що містить гелій. Вона складається із десяти баків для зберігання, розподільчих ліній, запобіжних та регулюючих клапанів. Ця система використовується під час польоту для продування двигуна та забезпечує тиск для увімкнення його клапанів у системі керування ракетним пальним, а також під час аварійних відключень.
Система космічних запусків
14 вересня 2011 року NASA повідомило, що буде розробляти нову ракету-носій надважкого класу, що замінить Спейс Шаттл. Вона отримала назву «Система космічних запусків», англ. — Space Launch System (SLS).
Початковий план передбачав розміщення на першому ступені ракети п'яти двигунів, але потім було вирішено обмежитися чотирма. Остання версія двигуна для Шаттлу RS-25D призначалася для багаторазової ракети, тому і сам двигун був придатний до багаторазового використання. А позаяк ступені ракети-носія SLS не призначені для повернення на Землю у непошкодженому стані, то немає сенсу використовувати багаторазові двигуни. Їх замінять простішою і дешевшою версією RS-25E, або ще дешевшою RS-25F. Двигуни, що залишилися від Спейс Шаттлів використовуються для тестувань.
Випробування
 Зовнішні відеофайли | |
|---|---|
 |  Тестування тривалістю 535 с (13 серпня 2015) на YouTube |
| | Тестування тривалістю 515 с (25 липня 2017) на YouTube |
З 2015 року на полігоні Космічного центру імені Джона Стенніса, що знаходиться у місті Генкок (округ, Міссісіпі), було виконано кілька тестувань, які перевіряли роботу контролерів нового двигуна; його працездатність при застосуванні ще більш охолодженого рідкого кисню; підвищення вхідного тиску, що необхідне через збільшення висоти бака з окислювачем, і через збільшення прискорення ракети. Також виконувалися вимірювання, що визначали, чи не занадто перегріваються від впливу одне на одного сопла двигунів, позаяк їх стало не три, а чотири, та ще й в одній площині з ними повинні працювати сопла прискорювачів. Перевірявся новий абляційний захист.
Після випробувань у травні 2018 року чотири двигуни будуть відправлені до виробничого комплексу, що належить NASA, Michoud Assembly Facility (Новий Орлеан). Там їх встановлять на перший ступінь ракети, який у грудні 2018 року на спеціальній баржі «Pegasus» доставлять до Космічний центр імені Джона Стенніса і встановлять на випробувальний стенд B-2. Після чергових тестувань перший ступінь із двигунами доправлять баржею до КЦ ім. Кеннеді у Флориді.
Див. також
Примітки
- . rocket.com. Архів оригіналу за 25 вересня 2015. Процитовано 13 грудня 2017.
- (PDF). Pratt & Whitney Rocketdyne. 2005. Архів оригіналу (PDF) за 8 лютого 2012. Процитовано 13 грудня 2017.
- . hq.nasa.gov. 15 липня 2005. Архів оригіналу за 15 лютого 2017. Процитовано 19 грудня 2017.
- Chris Bergin (14 вересня 2011). . NASASpaceflight.com. Архів оригіналу за 2 вересня 2019. Процитовано 19 грудня 2017.
- Steve Roy (червень 2000). Покращення Space Shuttle Main Engine. nasa.gov. Архів оригіналу за 30 березня 2012. Процитовано 19 грудня 2017.
- R.A. O'Leary and J. E. Beck (16 березня 2008). . Pratt & Whitney Rocketdyne. Архів оригіналу за 16 березня 2008. Процитовано 20 грудня 2017.
- (PDF). shuttlepresskit.com. Boeing, NASA & United Space Alliance. 6 жовтня 1998. Архів оригіналу (PDF) за 4 лютого 2012. Процитовано 19 грудня 2017.
- . NASA. 14 вересня 2011. Архів оригіналу за 21 вересня 2011. Процитовано 19 грудня 2017.(англ.)
- Chris Bergin, Philip Sloss (30 листопада 2017). . nasaspaceflight.com. Архів оригіналу за 14 грудня 2017. Процитовано 20 грудня 2017.(англ.)
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Aerojet Rocketdyne RS 25 takozh vidomij yak Space Shuttle main engine SSME Golovnij dvigun Spejs Shattlu potuzhnij ridinnij raketnij dvigun sho ranishe vikoristovuvavsya na Spejs Shattli a zaraz planuyetsya dlya vstanovlennya na raketu nosij Sistema kosmichnih zapuskiv Sproyektovanij i vigotovlenij amerikanskoyu kompaniyeyu Rocketdyne zaraz vidoma yak Aerojet Rocketdyne RS 25 RS 25 na viprobuvalnomu stendi Syayucha plyama pid soplom tak zvani diamantovi diski Maha Krayina pohodzhennya SShA Pershij polit 12 kvitnya 1981 STS 1 Virobnik SShA Rocketdyne zaraz Aerojet Rocketdyne Pov yazani RN Spejs Shattl SLS Poperednik en Status ne pracyuye pislya misiyi STS 135 testuyetsya dlya SLS Ridinnij dvigun Palivo ridkij kisen ridkij voden Spivvidnoshennya 6 1 Cikl zamknuta shema Vidnoshennya ploshi sopla 69 1 Produktivnist Tyaga u vakuumi 2 279 kN 109 tyagi 2090 kN 100 tyagi Tyaga na rivni morya 1 860 kN 109 tyagi 1670 kN 100 tyagi Tisk kameri 20 64 MPa Pitomij impuls u vakuumi 452 3 s 4 436 km s Pitomij impuls na rivni morya 366 s 3 59 km s Trivalist roboti 520 s Rozmiri Dovzhina 4 3 m Diametr 2 4 m Suha masa 3 5 t Pershi kroki po stvorennyu RS 25 vidbulisya she v 1960 h rokah osnovnoyu rozrobkoyu zajmalisya v 1970 h a pershij polit vin zdijsniv z misiyeyu STS 1 12 kvitnya 1981 roku Protyagom svoyeyi ekspluataciyi dvigun kilka raziv buv modernizovanij Ce pidvishilo jogo nadijnist bezpechnist ta ekspluatacijni harakteristiki Na Spejs Shattli vikoristovuvavsya blok iz troh dviguniv RS 25 vmontovanij u kormovu strukturu orbitera Palivo dlya nih podavalosya zi specialnogo palivnogo baka Pislya kozhnogo polotu dviguni vid yednuvalisya pereviryalisya i remontuvalisya pered nastupnoyu misiyeyu Na vidminu vid cogo na raketi SLS palivo do chotiroh dviguniv podavatimetsya bezposeredno iz palivnih bakiv roztashovanih vseredini pershogo stupenyu Droselyuvannya tyagi na RS 25 zdijsnyuyetsya v mezhah 67 109 iz mozhlivist regulyuvannya na 1 Vin zdaten vitrimuvati kritichni temperaturi vid 253 C ridkij voden do 3300 C vseredini kameri zgoryannya Serednya vitrata paliva 3 917 l s Princip robotiShema roboti dviguna Kozhen dvigun RS 25 osnashenij specialnim kontrolerom sho integrovanij z komp yuterom yakij mozhe keruvati jogo robotoyu za dopomogoyu klapaniv ta vidobrazhati na monitori neobhidni pokazniki Komp yuteri mayut po dva bloki podvijnih rezervnih procesoriv Motorola 68000 tobto po chotiri procesori na kontroler Palne ridkij voden i okisnik ridkij kisen podayutsya do dviguniv okremimi truboprovodami na yakih vstanovleni chislenni klapani prokachuyuchis turbonasosnimi agregatami TNA nizkogo tisku a potim TNA visokogo tisku Okisnik ridkij kisen Pershe zbilshennya tisku u truboprovodi okisnika vid 0 7 MPa do 2 9 MPa vidbuvayetsya pid chas prohodzhennya ridkogo kisnyu u TNA okisnika nizkogo tisku Dali vin nadhodit u osnovnij nasos TNA okisnika visokogo tisku de tisk she pidvishuyetsya z 2 9 MPa do 30 MPa Pislya cogo vidbuvayetsya rozgaluzhennya potoku ridkogo kisnyu u nastupnih napryamkah cherez osnovnij klapan okisnika osnovna jogo chastina podayetsya do kameri zgoryannya she chastina vikoristovuyetsya dlya roboti Turbonasosnih agregativ tretya chastina mozhe nadhoditi u teploobminnij aparat u yakomu ridkij kisen peretvoryuyetsya na gazopodibnij i povertayetsya u palivnij bak iz okisnikom dlya pidtrimki u nomu neobhidnogo tisku a takozh podayetsya u sistemu gasinnya avtovibracij sprichinenih reakciyami gorinnya zalishok spryamovuyetsya u nasos gazogeneratora znahoditsya poruch iz osnovnim TNA okisnika visokogo tisku de tisk she pidvishuyetsya z 30 MPa do 51 MPa Zvidti vin rozpodilyayetsya do gazogeneratora okisnika gazogeneratora palnogo vodnyu Palne ridkij voden Velika sriblyasta trubka dostavlyaye palne iz TNA nizkogo tisku na foto ne vidno do TNA visokogo tisku sriblyastij cilindr livoruch TNA palnogo visokogo tisku prikriplenij do kolektora garyachogo gazu chornij z korichnevoyu diagonalnoyu truboyu a zgori nad nim znahoditsya gazogenerator palnogo takozh chornij z korichnevoyu trubkoyu sho jde vpravo Pershe zbilshennya tisku u truboprovodi palnogo vid 0 2 MPa do 1 9 MPa vidbuvayetsya pid chas prohodzhennya ridkogo vodnyu u TNA palnogo nizkogo tisku Dali vin nadhodit u nasos TNA palnogo visokogo tisku de tisk she pidvishuyetsya z 1 9 MPa do 45 MPa Pislya prohodzhennya cherez osnovnij klapan palnogo vidbuvayetsya rozgaluzhennya potoku ridkogo vodnyu u nastupnih napryamkah do Sistemi regenerativnogo oholodzhennya RO dlya protikannya navkolo verhnoyi garyachishoyi chastini sopla ta kameri zgoryannya V procesi cogo vidbuvayetsya gazifikaciya vodnyu i vin spryamovuyetsya do TNA palnogo nizkogo tisku shob zabezpechiti robotu jogo turbini Pislya cogo potik znovu rozdilyayetsya u napryamku do palivnogo baka z vodnem dlya pidtrimki v nomu neobhidnogo tisku zalishok oholodzhuye kolektor garyachogo gazu i nadhodit do osnovnoyi kameri zgoryannya do Sistemi RO dlya protikannya navkolo nizhnoyi chastini sopla pislya klapanu z yednavshis iz drugim potokom tretij spryamovuyetsya do gazogeneratora okisnika kisnyu gazogeneratora palnogo vodnyu Gelij V dodatok do sistem okisnika i palnogo palivna sistema raketi nosiya maye sistemu sho mistit gelij Vona skladayetsya iz desyati bakiv dlya zberigannya rozpodilchih linij zapobizhnih ta regulyuyuchih klapaniv Cya sistema vikoristovuyetsya pid chas polotu dlya produvannya dviguna ta zabezpechuye tisk dlya uvimknennya jogo klapaniv u sistemi keruvannya raketnim palnim a takozh pid chas avarijnih vidklyuchen Sistema kosmichnih zapuskiv14 veresnya 2011 roku NASA povidomilo sho bude rozroblyati novu raketu nosij nadvazhkogo klasu sho zaminit Spejs Shattl Vona otrimala nazvu Sistema kosmichnih zapuskiv angl Space Launch System SLS Pochatkovij plan peredbachav rozmishennya na pershomu stupeni raketi p yati dviguniv ale potim bulo virisheno obmezhitisya chotirma Ostannya versiya dviguna dlya Shattlu RS 25D priznachalasya dlya bagatorazovoyi raketi tomu i sam dvigun buv pridatnij do bagatorazovogo vikoristannya A pozayak stupeni raketi nosiya SLS ne priznacheni dlya povernennya na Zemlyu u neposhkodzhenomu stani to nemaye sensu vikoristovuvati bagatorazovi dviguni Yih zaminyat prostishoyu i deshevshoyu versiyeyu RS 25E abo she deshevshoyu RS 25F Dviguni sho zalishilisya vid Spejs Shattliv vikoristovuyutsya dlya testuvan Viprobuvannya Zovnishni videofajli Testuvannya trivalistyu 535 s 13 serpnya 2015 na YouTube Testuvannya trivalistyu 515 s 25 lipnya 2017 na YouTube Z 2015 roku na poligoni Kosmichnogo centru imeni Dzhona Stennisa sho znahoditsya u misti Genkok okrug Missisipi bulo vikonano kilka testuvan yaki pereviryali robotu kontroleriv novogo dviguna jogo pracezdatnist pri zastosuvanni she bilsh oholodzhenogo ridkogo kisnyu pidvishennya vhidnogo tisku sho neobhidne cherez zbilshennya visoti baka z okislyuvachem i cherez zbilshennya priskorennya raketi Takozh vikonuvalisya vimiryuvannya sho viznachali chi ne zanadto peregrivayutsya vid vplivu odne na odnogo sopla dviguniv pozayak yih stalo ne tri a chotiri ta she j v odnij ploshini z nimi povinni pracyuvati sopla priskoryuvachiv Pereviryavsya novij ablyacijnij zahist Pislya viprobuvan u travni 2018 roku chotiri dviguni budut vidpravleni do virobnichogo kompleksu sho nalezhit NASA Michoud Assembly Facility Novij Orlean Tam yih vstanovlyat na pershij stupin raketi yakij u grudni 2018 roku na specialnij barzhi Pegasus dostavlyat do Kosmichnij centr imeni Dzhona Stennisa i vstanovlyat na viprobuvalnij stend B 2 Pislya chergovih testuvan pershij stupin iz dvigunami dopravlyat barzheyu do KC im Kennedi u Floridi Div takozhBE 4 RaptorPrimitki rocket com Arhiv originalu za 25 veresnya 2015 Procitovano 13 grudnya 2017 PDF Pratt amp Whitney Rocketdyne 2005 Arhiv originalu PDF za 8 lyutogo 2012 Procitovano 13 grudnya 2017 hq nasa gov 15 lipnya 2005 Arhiv originalu za 15 lyutogo 2017 Procitovano 19 grudnya 2017 Chris Bergin 14 veresnya 2011 NASASpaceflight com Arhiv originalu za 2 veresnya 2019 Procitovano 19 grudnya 2017 Steve Roy cherven 2000 Pokrashennya Space Shuttle Main Engine nasa gov Arhiv originalu za 30 bereznya 2012 Procitovano 19 grudnya 2017 R A O Leary and J E Beck 16 bereznya 2008 Pratt amp Whitney Rocketdyne Arhiv originalu za 16 bereznya 2008 Procitovano 20 grudnya 2017 PDF shuttlepresskit com Boeing NASA amp United Space Alliance 6 zhovtnya 1998 Arhiv originalu PDF za 4 lyutogo 2012 Procitovano 19 grudnya 2017 NASA 14 veresnya 2011 Arhiv originalu za 21 veresnya 2011 Procitovano 19 grudnya 2017 angl Chris Bergin Philip Sloss 30 listopada 2017 nasaspaceflight com Arhiv originalu za 14 grudnya 2017 Procitovano 20 grudnya 2017 angl