Be 4 двигатель: Blue Origin показала огневые испытания многоразового ракетного двигателя BE-4 — самого мощного из современных двигателей в США

Aerojet Rocketdyne получила заказ на 116 ракетных двигателей c 3D-печатными деталями

Новости

Подпишитесь на автора

Подписаться

Не хочу

3

Новые силовые установки предназначены для ракет-носителей Vulcan Centaur, которые придут на смену ракетам Atlas V, оснащавшимся двигателями российского производства.

За контракты на поставку двигателей для новых ракет компании United Launch Alliance (странного, но эффективного альянса старых врагов-конкурентов Boeing и Lockheed Martin) соревновались два предприятия — довольно молодое Blue Origin миллиардера, ковбоя и новоявленного астронавта Джеффа Безоса и полное опыта Aerojet Rocketdyne. В итоге пирог поделили: Blue Origin достались первые ступени, а Aerojet Rocketdyne — вторые. Что интересно, двигатели обеих ступней изготавливаются с широким применением технологий 3D-печати.

Ракетный двигатель BE-4 компании Blue Origin

«Ключевые компоненты наших насосов Ox Boost Pump изготавливаются с помощью аддитивных технологий. Корпус состоит из одной 3D-печатной алюминиевой детали, а все ступени гидротурбины печатаются никелевым сплавом Monel. Такой подход позволяет добиваться комплексной геометрии проточных каналов, что было бы гораздо сложнее реализовать обычными производственными методами. Форсунки и крыльчатка тоже печатаются, требуя лишь минимальной постобработки», — рассказал Джефф Безос.

Огневые испытания BE-4 летом 2019 года

Первые ступени будут оснащаться метан-кислородными двигателями BE-4. В феврале 2020 года Blue Origin открыла фабрику по производству этих силовых установок в Хантсвилле, штат Алабама. Компания вложила в новую фабрику как минимум двести миллионов долларов и планирует изготавливать по несколько десятков двигателей в год. Фактически, BE-4 полностью заменят в этой роли российские РД-180.

«В основе каждой успешной космической программы — двигатели, доставляющие ракеты и полезную нагрузку в космос. С первых дней компании Blue Origin мы приняли принципиальное решение инвестировать в разработку многоразовых ракетных двигателей нового поколения. Сейчас для нас, наших партнеров и всей страны наступило захватывающее время — мы на пути к выполнению обещания покончить с зависимостью от двигателей российского производства», — заявил генеральный директор Blue Origin Роберт Смит на церемонии открытия фабрики.

Вторая ступень с двумя двигателями RL-10

11 апреля этого года Aerojet Rocketdyne сообщила о получении заказа от United Launch Alliance сразу на 116 двигателей для второй ступени Vulcan Centaur. На этот раз речь идет о силовых установках RL10C-X. Здесь стоит пояснить, что «Вулкан» и «Кентавр» — названия первой и второй ступеней соответственно, причем «Кентавры» использовались еще в связке с Atlas V и оснащались двигателями RL-10, тогда как на первые ступени устанавливались РД-180 московского НПО «Энергомаш». Таким образом, «Атлас-Кентавр» преобразовался в «Вулкан-Кентавр», при этом вторая ступень была модернизирована, а первую полностью переделали под BE-4, отказавшись от российских двигателей.

Огневые испытания двигателя RL10C-X

В обновленных двигателях второй ступени, получивших обозначение RL10C-X, используются 3D-печатные форсунки и камеры сгорания, а также композитные сопла. Удельный импульс тяги достигает 461 секунды, что делает этот двигатель одним из наиболее эффективных представителей семейства RL10.

Размер заказа в немалой степени обусловлен решением еще одного предприятия Джеффа Безоса — компании Amazon, намеревающейся развернуть спутниковую группировку из 3236 аппаратов для обеспечения глобального высокоскоростного широкополосного доступа в Интернет. Здесь налицо конкуренция с еще одним космическим энтузиастом — Илоном Маском и его компанией SpaceX, уже разворачивающей аналогичную сеть под названием Starlink. Кстати, космическим интернет-проектом Amazon занимается дочерняя компания Kuiper Systems, а руководит этим предприятием Раджив Бадьял — бывший вице-президент SpaceX, отвечавший как раз за проект Starlink и уволенный Маском в 2018 году, якобы из-за слишком низких темпов работ. Теперь Amazon заявила, что выбрала на роль перевозчика компанию United Launch Alliance, а это означает, что для выполнения всех заказов, включая заказы от Amazon, ULA придется строить до двадцати пяти ракет в год. Первый полет Vulcаn Centaur намечен на вторую половину текущего года.

Огневые испытания прототипа RL10C-X в 2019 году:

Еще больше интересных статей

10

Подпишитесь на автора

Подписаться

Не хочу

Проект носит опытный и символический характер: конструкция возведена компанией 3D4Art, чтобы отметит…

Читать дальше

6

Подпишитесь на автора

Подписаться

Не хочу

Компания REC, один из ведущих российских производителей расходных материалов для FDM/FFF 3D-принтеро. ..

Читать дальше

56

Подпишитесь на автора

Подписаться

Не хочу

Дорогие друзья!

3D-печатники, мейкеры и просто неравнодушные люди в России подключа…

Читать дальше

США получили ракетный двигатель на замену российского РД-180

Американские ракетчики получили замену российскому двигателю РД-180. На новом двигателе американская ракета должна полететь уже в будущем году.

Американская частная аэрокосмическая компания Blue Origin поставила космическому консорциуму United Launch Alliance (ULA) свой первый двигатель BE-4 для установки на будущую ракету Vulcan. Этот двигатель должен прийти на замену российским РД-180, которые США закупают у России более двух десятков лет.

The @blueorigin #BE4 engine for #VulcanCentaur arrived at our Decatur, AL factory. ULA’s next-gen rocket is on track for launch in 2021! #CountdowntoVulcan pic.twitter.com/sojI1ON8D2

— ULA (@ulalaunch) July 1, 2020

О поставке первого двигателя сообщили в «Твиттере» представители альянса ULA.

«Двигатель BE-4 компании Blue Origin для ракеты Vulcan Centaur прибыл на нашу фабрику в Декейтер (штат Иллинойс). Ракета нового поколения ULA должна быть запущена в 2021 году», — говорится в сообщении компании.

На первой ступени этой новой ракеты будут использоваться два двигателя BE-4. «Это первый тестовый двигатель, который будет установлен на ракету Vulcan Centaur и будет участвовать в испытаниях», — заявил Space News представитель Blue Origin. – Второй двигатель мы планируем получить в июле».

Кто станет производить двигатель для новой американской ракеты, стало известно два года назад. 27 сентября 2018 года United Launch Alliance объявил о том, что для новой ракеты семейства Vulcan выбран двигатель BE-4, разрабатываемый компанией Blue Origin американского миллиардера Джефа Безоса, который в 2018 году был признан богатейшим человеком планеты.

«Сегодня великий день для Blue Origin. Мы очень горды тем, что ULA выбрал BE-4 в качестве двигателя, который будет поднимать первую ступень ракеты Vulcan, — заявил тогда гендиректор компании Blue Origin Боб Смит. — ULA является главным провайдером пусковых услуг для задач национальной безопасности, и мы рады стать частью их команды и этой миссии».

«Кажется это подготовка ко встрече Рогозина с главой NASA Брайденстайном», — сказал тогда «Газете.Ru» Виталий Егоров, популяризатор космонавтики, напомнив,что перед грядущей встречей Рогозин начал говорить о возможности выхода из совместного проекта лунной станции.

Долгое время конкурентом BE-4 рассматривался двигатель AR1 компании Aerojet Rocketdyne, однако по ряду причин ставку сделали именно на BE-4. Компания Blue Origin ведет разработку ВЕ-4 начиная с 2011 года, ULA оказывал разработке финансовую поддержку.

Одной из главных особенностей ВЕ-4 является используемое топливо. В отличие от традиционной пары кислород-водород или кислород-керосин ВЕ-4 работает на кислороде и метане. Кроме того, он имеет лишь один турбонасосный агрегат, а не два, как у большинства двигателей.

Первые огневые испытания компания провела в 2017 году, после чего постепенно ускоряла испытания.

Запуск первой ракеты Vulcan в 2021 году жизненно необходим консорциуму, который намерен побороться за один из двух контрактов с военными этим летом за право запуска в космос десятков спутников в интересах национальной безопасности в период 2022-27 годы.

Как заявляли в компании в феврале этого года, все детали будущей ракеты, кроме двигателя находятся в производстве. Глава компании Тони Бруно заявил тогда, что BE-4 является сложной и мощной машиной, способной «поднять круизный лайнер».

Вопрос о выборе нового мощного двигателя для будущей американской ракеты – не столько технический, сколько политический. Это связано с тем, что с конца 1990-х годов основная американская ракета Atlas летает на российских двигателях РД-180, производимых НПО «Энергомаш» в Химках. Вопрос с их поставками стал острой темой на фоне обострения отношений между странами весной 2014 года, после присоединения Крыма.

«Мы не сможем продолжать поставлять двигатели РД-180, если они будут использоваться США не в гражданских целях, а также не сможем продолжать регламентные работы по обслуживанию уже поставленных двигателей на территории США», — заявил вице-премьер правительства РФ Дмитрий Рогозин в середине мая 2014 года.

Впрочем, слова Рогозина тогда остались лишь угрозой – в сентябре того же года при помощи российского двигателя США вывели на орбиту секретный спутник CLIO, заказанный одной из спецслужб. Однако его высказывания вызвали за океаном полемику о необходимости снижения зависимости от России в этой чувствительной сфере.

Главным противником закупок у России ракетных двигателей был американский сентор Джон Маккейн. И ответ на угрозы российского политика был дан. Осенью 2014 года корпорации United Launch Alliance и Blue Origin заявили, что намерены создать жидкостный двигатель BE-4, пара которых могла бы заменить один РД-180.

Двигатель РД-180 за четверть века доказал свою безаварийность и позволил Роскосмосу заработать на его поставках в США. В декабре 2018 года глава компании SpaceX Илон Маск назвал двигатель РД-180 производства российского НПО «Энергомаш» великолепным с точки зрения конструкции.«Стыдно, что Lockheed Martin и Boeing приходится использовать российский двигатель на Atlas, но его конструкция великолепна», — написал Маск в твитере.

В феврале 2020 года аналитики конгресса США заявили, что Вашингтону еще как минимум десять лет не удастся заменить российский РД-180. При этом они считают, что показатели результативности и надежности, которых удалось достичь с помощью РД-180, получится воспроизвести намного позднее 2030 года.

РД-180 был создан в середине 1990-х годов на основе двигателя РД-170. В 1996 году право на использование двигателя приобрела компания General Dynamics, один из крупнейших мировых производителей военной и аэрокосмической техники. Впервые он был использован 24 мая 2000 года в первой ступени американской ракеты-носителя Atlas IIA-R — модификации ракеты Atlas IIA. В дальнейшем ракета была переименована в Atlas III. После первого запуска была проведена дополнительная работа по сертификации двигателя с целью его использования на универсальном ракетном модуле основной ступени ракеты Atlas-V.

Посмотрите, как один из крупнейших ракетных двигателей Америки извергает пламя в течение четырех с половиной минут

Это не инвестиционный совет. У автора нет позиции ни в одной из упомянутых акций. Wccftech.com придерживается политики раскрытия информации и соблюдения этических норм.

Кент, штат Вашингтон Аэрокосмическая компания Blue Origin, известная тем, что она была создана розничным миллиардером Джеффом Безосом, испытала свой ракетный двигатель BE-4 на редкость полной длительности стрельбы. BE-4 является одной из самых больших ракет Америки с точки зрения генерируемой тяги, и она использует сжиженный природный газ и жидкий кислород в качестве топлива и окислителя. Этот двигатель будет работать как на ракете New Glenn компании Blue Origin, так и на ракете Vulcan Centaur компании United Launch Alliance — двух из трех новых частных ракет, разрабатываемых в США. Третья ракета — SpaceX Starship, которая значительно мощнее обеих, и относится к категории сверхтяжелых летательных аппаратов — наряду с системой космического запуска (SLS) Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА).

Двигатель BE-4 был в центре нескольких споров и задержек с момента запуска проекта в 2014 году, и с тех пор в Blue Origin сменилось несколько руководителей, а также были внесены некоторые изменения в дизайн. Тем не менее, 2022 год оказался отличным годом для двигателя, когда в апреле намекнули, что ракета Vulcan Centaur, использующая BE 4, может запустить лунный посадочный модуль частной разработки на поверхность Луны к концу этого года.

Этот двигатель является частью важных усилий правительства США по отказу от российских двигателей для ракет, которые являются неотъемлемой частью миссий национальной безопасности. Кроме того, более крупные ракеты часто ограничены своими миссиями, и после завершения контрактных миссий их обслуживание становится непомерно дорогим для поставщика услуг запуска.

ULA, совместное предприятие аэрокосмических подразделений Boeing и Lockheed Martin, возглавляет Тори Бруно, и исполнительный директор поделился одним из первых видеороликов об успешных испытательных стрельбах BE 4 для полномасштабной попытки.

Нашел! Хорошо, раз уж вы так любезно спросили… вот полноценная стрельба @BlueOrigin #BE4. #VulcanRocket #CountDownToVulcan. Наслаждайтесь… pic.twitter.com/HZB2z33ted

— Тори Бруно (@torybruno) 28 сентября 2022 г.

Последнее испытание показало, что ракетный двигатель заработал в течение четырех с половиной минут, и, поскольку оно прошло успешно, это стало еще одним важным шагом на пути к космосу. Полноценное испытание имеет решающее значение при разработке двигателя, поскольку оно позволяет инженерам убедиться, что экстремальные нагрузки, присутствующие на компонентах двигателя, выдерживаются без потери производительности. Это позволяет им сертифицировать двигатель для полета после его оценки после испытаний, чтобы устранить любые сомнения в отношении любого компонента, нагруженного сверх его номинала.

Двигатель

Blue Origin рассчитан на создание 540 000 фунтов тяги, что делает его более мощным, чем SpaceX Raptor 2, который занимает второе место с тягой 510 000 фунтов. Третий двигатель в той же линейке — двигатель Aerojet Rocketdyne RS 25, развивающий тягу в 418 000 фунтов. Самым мощным ракетным двигателем в США на данный момент является двигатель Aerojet RS-68, который создает колоссальную тягу в 704 000 фунтов, но, в отличие от RS 25, не предназначен для человека, поскольку имеет тенденцию поджигать себя (нормальное явление) при запуске.

Однако космический корабль SpaceX значительно больше, чем Centaur и New Glenn, потому что он использует 33 двигателя Raptor 2. Это позволяет ей иметь проектную мощность, позволяющую поднимать не менее 100 тонн на низкую околоземную орбиту (НОО), что делает ее единственной сверхтяжелой ракетой частной разработки в США. SpaceX расплавила не менее 50 камер сгорания и уничтожила не менее 20 двигателей. разработки Raptor 2, по словам его руководителя г-на Илона Маска.

Vulcan Centaur и NASA SLS станут двумя новыми ракетами, которые поднимутся в небо в ближайшее время, и если все будет хорошо, то SpaceX может также запустить Starship для своего первого орбитального испытательного полета в ноябре.

Amazon запустит два спутника проекта Kuiper во время первого полета Vulcan

Сандра Эрвин — Генеральный директор United Launch Alliance Тори Бруно стоит рядом с двигателем Blue Origin BE4, который будет использоваться в первой ракете-носителе компании Vulcan Centaur. Предоставлено: @torybruno

Первая миссия Вулкана будет нести лунный посадочный модуль Astrobotic, полезную нагрузку Celestis и два прототипа спутников проекта Kuiper о полете ракеты Vulcan Centaur компании United Launch Alliance компания объявила 12 октября.0003

ULA сообщила, что первый полет Vulcan состоится в первом квартале 2023 года с космодрома компании на мысе Канаверал, Флорида.

Vulcan отстает от графика на несколько лет из-за задержек в разработке и тестировании двигателя Blue Origin BE-4, который приводит в действие первую ступень корабля.

 Генеральный директор ULA Тори Бруно сообщил в пресс-релизе от 12 октября, что первая ракета-носитель Vulcan близится к завершению на заводе ULA в Декейтере, штат Алабама, и ожидает установки двигателей BE-4.

«Мы рассчитываем отправить готовую машину на стартовую площадку в ноябре», — сообщил ULA.

В настоящее время ожидается, что первая миссия Vulcan доставит полезную нагрузку заказчику Astrobotic, который запускает лунный посадочный модуль Peregrine на Луну в рамках программы NASA Commercial Lunar Payload Services. Ракета также запустит полезные нагрузки Celestis и два демонстрационных спутника Amazon.

 Вулкан Кентавр должен успешно завершить две коммерческие орбитальные миссии, чтобы получить сертификат на запуск военных и разведывательных спутников США в рамках программы запуска космических аппаратов Национальной безопасности.

Сертификация Vulcan как можно скорее имеет решающее значение для Министерства обороны. В настоящее время ULA запускает миссии NSSL с помощью своей рабочей лошадки Atlas 5, но Министерство обороны не может закупать запуски Atlas 5 после 2022 года из-за запрета Конгресса на использование российских ракетных двигателей. Atlas 5 использует двигатели РД-180 российского производства, поэтому для компании крайне важно начать переход на Vulcan и использовать двигатель отечественного производства.

Марк Пеллер, вице-президент ULA по основным разработкам, заявил в своем заявлении: «Мы стремимся к тому, чтобы мы выполнили первую сертификационную миссию и придерживались графика, чтобы получить сертификат космических сил США на Vulcan до нашей первой космической миссии национальной безопасности. в 4 квартале 2023 года».

Успех первого запуска «Вулкана» также важен для будущего корабля как коммерческой пусковой установки. У ULA есть контракт на 47 запусков группировки Amazon Project Kuiper, в том числе 38 на Vulcan.

Запуск двух прототипов спутников в рамках первой миссии «Вулкан» «даст нам практический опыт совместной работы перед этими запусками», — сказал в пресс-релизе Раджив Бадьял, вице-президент по технологиям Project Kuiper. «Наши прототипы спутников будут готовы в этом году, и мы с нетерпением ждем возможности летать с ULA».