Ракеты компании «Boeing»
Основным элементом ракет семейства «Дельта-4» является первая криогенная ступень высотой 37,5 м и диаметром 4,8 м. Для данного ракетного блока, названного «Common Booster Core» (СВС), фирмой «Rocketdyne», которая является подразделением корпорации «Boeing», был разработан кислородно-водород-ный двигатель RS-68 тягой 294 т на уровне моря (см. вкл. 1, — здесь и далее так указывается номер рисунка во вклейке).
Новый ЖРД, отличающийся простотой конструкции и, как следствие, низкой стоимостью изготовления, является самым мощным для своего класса. Приближающийся к нему пб характеристикам двигатель SSME, применяемый в составе МТКС «Спейс Шаттл», способен развивать тягу 190 т. При этом следует отметить, что по сравнению с последним изделием число сборочных узлов в двигателе RS-68 сокращено на 90%. Так, например, сопло этого ЖРД с абляционным теплозащитным покрытием собирается из четырех элементов, сопло же двигателя SSME имеет наборную конструкцию из 1080 трубок «рубашки» охлаждения; а такие узлы нового изделия, как корпус газогенератора и турбины насосов, изготавливаются цельными сборочными элементами.
Ниже приведены основные характеристики двигателя RS-68, в скобках для сравнения указаны соответствующие параметры двигателя SSME:
— давление в камере сгорания, кг/см2: 99,3 — (211, 8),
— удельный импульс в вакууме, с: 410 — (452),
— степень расширения сопла: 21,5 — (69),
— тяговооруженность: 51 — (68,6).
Первые испытания двигателя RS-68 с достижением номинального уровня тяги состоялись на базе ВВС Эдвардз (шт. Калифорния) летом 1999 г. В дальнейшем стендовые запуски опытных образцов ЖРД были продолжены в Центре Стенниса (шт. Миссисипи), входящм в структуру NASA.
В марте—мае 2001 г. там была проведена серия комплексных испытаний двигателя RS-68 в составе опытного образца ступени СВС. Стендовая отработка ракетного блока выполнялась с постепенным усложнением испытаний и увеличением их продолжительности с 15с до 303с. Входе некоторых запусков проводились различные типовые операции, предусмотренные штатной эксплуатацией ракет «Дельта-4»: на этапе подготовки к старту — прекращение предпусковых операций с последующим их возобновлением; после включения двигательной установки — повороты ЖРД в карданном подвесе, дросселирование тяги в пределах 58—101%, останов двигателя после выработки одного из компонентов и т.п.
Квалификационные испытания первого летного образца двигателя RS-68 состоялись летом 2001 г. В целом за весь период наземной отработки этого ЖРД было выполнено 183 запуска изделия общей продолжительностью 18 645 с.
Ракета легкого класса «Дельта-48» высотой 55 м должна была комплектоваться блоком СВС, второй ступенью с ракеты «Дельта-2» и, при необходимости, твердотопливным разгонным блоком «Стар-48В». Энергетические характеристики таксой РН позволяли бы выводить на полярную орбиту грузы массой 4,47 т, а на переходную орбиту — массой 2,2 т.
Ракета среднего класса «Дельта-4М» высотой 62 м предназначается для выведения на переходную орбиту спутников массой 4,21 т, а на низкую околоземную орбиту грузов массой 6,76 т. Эта ракета отличается от предыдущей модели второй ступенью, оснащенной одним кислородно-водородным двигателем RL-10B-2 фирмы «Pratt and Whitney», а также головным обтекателем диаметром 4 м. Оба этих элемента — вторая ступень и обтекатель, изготовленный из композитных материалов, — заимствованы с ракеты ^ Дельта-3» (см. соответствующий раздел в Части 3).
Важной особенностью разработки верхней ступени ракеты «Дельта-3», а теперь и «Дельта-4», стала международная кооперация: баки горючего поставляются японской компанией «Mitsubishi Heavy Industries», а сопловой насадок маршевого ЖРД — фирмой SEP французского объединения Snecma Moteurs.
|
