Sıvı roket güçlendirici - Liquid rocket booster

Bir sıvı roket takviye ( LRB ) kullanan sıvı yakıt ve oksitleyici verecek şekilde sıvı itici veya hibrid roket ayrılmada ekstra bir destek ve / veya gerçekleştirilebilir toplam yükü artırır. Bir roketin yan tarafına takılır. Katı roket güçlendiricilerin aksine , motorlar buna izin verecek şekilde tasarlandıysa LRB'ler kısılabilir ve insanlı uzay uçuşunda ek kaçış seçenekleri için acil bir durumda güvenli bir şekilde kapatılabilir .

Tarih

1926'da ABD'li bilim adamı Robert Goddard , Auburn, Massachusetts'te sıvı yakıt kullanan ilk roketi inşa etti ve başarıyla test etti .

Ariane 4 4LP iki katı roket güçlendirici (daha küçük) ve iki sıvı roket güçlendirici (daha büyük, görünür tüyler olmadan ) lansmanı

Daha sonra Soyuz roketine dönüşecek olan Soğuk Savaş dönemi R-7 Semyorka füzesi için bu konsept seçildi çünkü birçok roket motorunun fırlatma rampasındayken ateşlenmesine ve işlev açısından kontrol edilmesine izin verdi .

1980'lerin Sovyet Energia roketi, hem Buran'ı hem de deneysel Polyus uzay savaş istasyonunu iki ayrı fırlatmada yükseltmek için dört Zenit sıvı yakıtlı güçlendirici kullandı .

Japon H-IIA uzay roketinin iki versiyonu, daha yüksek jeo-durağan yörüngelere ekstra kargo taşıyabilmek için bir veya iki LRB kullanırdı, ancak yerini H-IIB aldı .

Ariane 4 alan bir roket iki veya dört LRBs, 42L, 44L ve 44LP yapılandırmaları kullanabilir. Güçlendiricilerin sağladığı yük artışına bir örnek olarak, güçlendiricisiz temel Ariane 40 modeli Jeostationary transfer yörüngesine yaklaşık 2.175 kilogram fırlatabilirken, 44L konfigürasyonu eklenen dört sıvı güçlendirici ile aynı yörüngeye 4.790 kg fırlatabilir.

Uzay mekiği geliştirme programının başlarında ve Challenger kazasından sonra çeşitli LRB'ler düşünüldü , ancak Mekik, Uzay Mekiği Katı Roket Hızlandırıcısını emekli olana kadar uçurmaya devam etti .

Uzay Mekiği emekli sonra Pratt & Whitney Rocketdyne ve Dynetics NASA'nın sonraki insan puan araç için "ileri güçlendirici rekabeti" girdi Uzay Fırlatma Sistemi "olarak bilinen bir yükseltici tasarımı ile (SLS), Pyrios iki daha gelişmiş kullanmak", F-1B türetilmiş güçlendirici motorlar Rocketdyne F-1 LOX / PR-1 motoru olduğu güçlendirilmiş birinci aşama arasında Satürn V araç Apollo programı . 2012 yılında, SLS Blok 2 için çift motorlu Pyrios güçlendirici seçilirse, yükün Alçak Dünya Yörüngesine 150 metrik ton (t) olabileceği, kongre minimum gereksinimi olan 130 t'den LEO'ya 20 ton daha fazla olabileceği belirlendi. SLS Blok 2 için 2013 yılında F-1 motoruna kıyasla F-1B motorunun verimliliği artıracağı, daha uygun maliyetli olacağı ve daha az motor parçasına sahip olacağı bildirildi. Her F-1B, deniz seviyesinde 1.800.000 lbf (8.0 MN) itme gücü üretecekti; bu, ilk F-1 motorunun 1.550.000 lbf (6.9 MN) itiş gücünün üzerinde bir artıştı.

Birçok Çinli fırlatma aracı sıvı güçlendiriciler kullanıyor. Bunlar arasında, her biri tek bir YF-20B hipergolik roket motoruyla çalışan dört sıvı roket güçlendirici kullanan Çin'in insan dereceli Long March 2F'si yer alıyor. Kullanımdan kaldırılan Long March 2E varyantı da benzer dört sıvı güçlendirici kullandı. yaptığı gibi Long March 3B ve Long March 3C varyantları. Çin , 2017 itibariyle en yeni fırlatma araçları serisi olan Long March 7 ve Long March 5 için yarı kriyojenik güçlendiriciler geliştirdi .

Mevcut kullanım

Delta IV ağır bir merkezi oluşur ortak güçlendirici Çekirdek yerine LRBs olarak iki ek CBCs ile, (CBC) GEM-60 katı roket motorları Delta IV Ortama + alternatifler kullandığı. Kalkışta, üç çekirdeğin tümü tam itme gücünde çalışır ve 44 saniye sonra merkez çekirdek, booster ayrımına kadar yakıt tasarrufu yapmak için %55'e kadar kısılır. Angara A5V ve Falcon Heavy kavramsal Delta IV Ağır benzer.

Falcon Ağır orijinal merkez çekirdek motorları kadar iki yan çekirdeklerinden yakıt ve yakıcı madde ile birlikte edilmesi esasına dayanan bir eşsiz "itici çapraz besleme" özelliği ile tasarlanmıştır ayrılması . Tüm motorları kalkıştan itibaren tam itme gücünde çalıştırmak, esas olarak yan güçlendiricilerden sağlanan yakıtla, yan güçlendiricileri daha erken tüketecek ve daha erken ayrılmalarına olanak vererek hızlandırılan kütleyi azaltacaktır. Bu, güçlendiricinin ayrılmasından sonra merkez çekirdek itici gazın çoğunu kullanılabilir durumda bırakacaktır. Musk, 2016 yılında çapraz beslemenin uygulanmayacağını belirtmişti. Bunun yerine, orta güçlendirici, yakıt tasarrufu yapmak için kalkıştan kısa bir süre sonra kısılır ve yan güçlendiriciler ayrıldıktan sonra tam itmeye devam eder.

Ayrıca bakınız

Referanslar