Aerojet был американским производителем ракет и ракетных двигателей, базирующимся в основном в Ранчо-Кордова, Калифорния , с подразделениями в Редмонде, Вашингтон , Оранже и Гейнсвилле в Вирджинии , а также в Камдене, Арканзас . Aerojet принадлежал GenCorp . В 2013 году компания GenCorp объединила Aerojet с бывшей Pratt & Whitney Rocketdyne , образовав Aerojet Rocketdyne . [1]
Aerojet был разработан на встрече 1936 года, организованной Теодором фон Карманом у себя дома. К фон Карману, который в то время был директором Авиационной лаборатории Гуггенхайма в Калифорнийском технологическом институте , присоединились несколько профессоров и студентов Калтеха, включая ракетчика и астрофизика Фрица Цвикки и эксперта по взрывчатым веществам Джека Парсонса , все из которых интересовались темой космических полетов . Группа продолжала время от времени встречаться, но ее деятельность ограничивалась обсуждениями, а не экспериментами.
Их первая конструкция была испытана 16 августа 1941 года и состояла из небольшого цилиндрического твердотопливного двигателя, прикрепленного к нижней части самолета. Взлетная дистанция была сокращена вдвое, и ВВС США разместили заказ на экспериментальные серийные версии.
В 1942 году фон Карман, Парсонс, Фрэнк Малина , Эд Форман, Мартин Саммерфилд и Эндрю Г. Хейли основали Aerojet Engineering Corporation. [2]
Некоторые аспекты ранней деятельности компании были описаны фон Карманом в его автобиографии: [3]
19 марта 1942 года Хейли получил наши учредительные документы, и была запущена корпорация Aerojet Engineering . Я был президентом, Малина была казначеем, а Хейли был секретарем. У нас было три вице-президента: Парсонс, Саммерфилд и Форман. Мы выпустили акции для себя, и в течение короткого времени Хейли, казалось, владел всей корпорацией, потому что, будучи единственным человеком в группе с наличными, он фактически вложил весь первоначальный капитал. Мы открыли офисы на Ист-Колорадо-стрит в Пасадене... мы переехали на... Вест-Колорадо-стрит, 285... Так начался... крупнейший в мире производитель ракет и топлива. Всего за двадцать лет компания выросла из шести человек с капитализацией в 1200 долларов в бизнес с годовым оборотом в 700 миллионов долларов, штатом почти в 34 000 человек и ключевой ролью в современной оборонной картине Соединенных Штатов. [3] : 258 Карман вскоре отказался от президентства: «Хейли стал вторым президентом Aerojet 26 августа 1942 года. Он оказался невероятным администратором». [3] : 259
Компания расширялась и требовала новых помещений: «В октябре пятнадцать сотрудников получали зарплату. К декабрю мы расширились до ста пятидесяти сотрудников, и в январе 1943 года мы переехали в Азусу, Калифорния ». [3] : 260 В 1943 году Военно-воздушные силы США наконец разместили полный заказ, потребовав поставки 2000 ракет до конца года.
Сложность начала работы в отрасли без истории объясняет, как основатели потеряли контроль:
К нашему несчастью, ни один банк не хотел давать нам денег в долг; банкиры еще не считали ракетостроение стабильным бизнесом. [3] : 315
Весной 1944 года офицеры поручили Хейли искать новые источники помощи. General Tire & Rubber Company была одним из его клиентов, и эта компания проявила интерес к Aerojet и начала переговоры. В январе 1945 года General Tire приобрела половину акций за 75 000 долларов. Парсонс и Форман также продали свои акции, так что к октябрю General Tire контролировала большую часть Aerojet. [3] : 316, 7
Карман отказывался от поступивших ему предложений, пока в 1953 году не поступило предложение о создании значительного стипендиального фонда в память о его сестре Жозефине де Карман .
Компания также инвестировала в чисто ракетные исследования, разрабатывая как жидкотопливную конструкцию, так и новую твердотопливную конструкцию на основе каучукового связующего в партнерстве с General Tire & Rubber Company . Сразу после войны Aerojet резко сократила штат, но их блоки JATO (реактивный взлет) продолжали продавать для коммерческих самолетов, работающих в жарких и высокогорных условиях.
К 1950 году их исследования каучукового связующего привели к созданию гораздо более мощных двигателей, а затем к разработке ракеты- зонда Aerobee . Aerobee была первой ракетой, разработанной в США, которая достигла космоса (хотя и не орбиты) и совершила более 1000 полетов, прежде чем была снята с эксплуатации в 1985 году. Aerojet спроектировала и построила в общей сложности 1182 двигателя для всех четырех воплощений ракет Titan , которые использовались для гражданских проектов, начиная от пилотируемых полетов Gemini и заканчивая исследованиями солнечной системы, включая Viking , Voyager и Cassini . [ 4] Тогда недавно сформированные ВВС США выбрали Aerojet в качестве своего основного поставщика для ряда проектов МБР , включая ракеты Titan и Minuteman . Они также поставляли двигательные установки для ракеты Polaris , запускаемой с подводных лодок ВМС США . В Ранчо-Кордова был построен новый завод, который взял на себя большую часть строительства ракет, в то время как первоначальные офисы в Азусе вернулись в основном к исследованиям. Одним из главных проектов Азусы была разработка инфракрасных детекторов для спутников Программы поддержки обороны , используемых для обнаружения запусков МБР из космоса. Новое исследовательское подразделение было сформировано как Aerojet Electro-Systems Corp. , а после покупки ряда компаний по производству боеприпасов была создана также Aerojet Ordnance . Новая зонтичная организация курировала три основных подразделения, Aerojet General .
Задача президента Кеннеди отправить человека на Луну к концу 1960-х годов привела к увеличению гражданских работ в Aerojet. Ранее они неоднократно теряли контракты на большие двигатели для ускорителей Saturn и Nova , которые были разработаны в конце 1950-х годов, часто их конкуренту Rocketdyne , но в конечном итоге были выбраны для разработки и создания главного двигателя для командно-служебного модуля Apollo . В 1962 году их также выбрали для разработки нового двигателя верхней ступени для замены группы из пяти J-2, используемых на второй ступени Saturn в эпоху после Apollo, но работа над их получившейся конструкцией M-1 была прекращена в 1965 году, когда стало ясно, что общественная поддержка масштабной космической программы ослабевает.
В этот период Aerojet построил большую бетонную площадку в Сан-Рамоне, Калифорния , для испытаний ракетных двигателей для космической программы. Перед тем, как ее начали использовать, президент Джонсон и NASA решили перенести эти мероприятия в будущий космический центр в Хьюстоне, Техас . [5] [ нужен лучший источник ]
Аналогичная работа продолжалась в 1970-х годах, поставляя двигатель второй ступени для ракеты MX , систему орбитального маневрирования (OMS) для космического челнока и первые кассетные бомбы, разработанные в США . Контракт на 30-мм боеприпасы для A-10 Thunderbolt II был настолько обширным, что в 1978 году в Дауни и Чино были созданы новые филиалы. Aerojet также приобрела ряд других фирм в этот период, и их завод в Джонсборо, штат Теннесси, разработал использование боеприпасов с обедненным ураном . По сей день они являются основным поставщиком этого оружия. Их подразделения электроники и боеприпасов также сотрудничали над 8-дюймовым противотанковым артиллерийским снарядом SADARM , но он так и не был запущен в производство.
В 1980-х годах аэрокосмический бизнес на короткое время оживился во время реализации программы «Стратегическая оборонная инициатива » президента Рональда Рейгана , но в конце 1980-х и в 1990-х годах компания сократилась.
По мере сокращения Aerojet многие из ее промышленных предприятий простаивали, и компания искала способы их капитализации. Их огромные инвестиции в оборудование для смешивания химических веществ, используемое для создания их твердотопливных ракет, позже были сданы в аренду третьим лицам, в частности фармацевтическим компаниям, под названием Aerojet Fine Chemicals. Позже подразделение было продано. Aerojet Real Estate действовала более прямолинейно, сдавая в аренду целые здания Aerojet и продавая неразработанные земли Aerojet. Ей принадлежало около 12 600 акров (51 км 2 ), расположенных в 15 милях (24 км) к востоку от центра Сакраменто. [ необходима цитата ]
Оставшиеся научно-исследовательские и опытно-конструкторские подразделения Aerojet были организованы в подразделение Aerospace and Defense (ADS). Они продолжали разрабатывать и производить жидкотопливные, твердотопливные и воздушно-реактивные двигатели для стратегических и тактических ракет, высокоточных ударных ракет и перехватчиков, необходимых для противоракетной обороны. Области применения продукции для оборонных систем включали двигатели стратегических и тактических ракет; маневренные двигательные установки; системы управления ориентацией; и узлы боеголовок, используемые в высокоточных системах оружия и противоракетной обороне , а также конструкции планера, необходимые для самолета F-22 Raptor и систем пожаротушения для военных и коммерческих транспортных средств. Их космическая продукция включала жидкотопливные двигатели для одноразовых и многоразовых ракет-носителей , двигатели верхней ступени, спутниковые двигательные установки, большие твердотопливные ускорители и интегрированные двигательные подсистемы.
Aerojet квалифицировала электрическую двигательную систему с двигателем Холла мощностью 4,5 кВт, основанную на технологии, лицензированной у Busek Corporation. [6] [7] Aerojet заключила контракт с Lockheed Martin на поставку первых двух судовых комплектов новой системы двигателей для следующего поколения Advanced Extremely High Frequency (AEHF) — программы ВВС США. [8] [9] Исследования следующего поколения усовершенствованных или «зеленых» монотопливных двигателей имели неоднозначный успех в 1990-х годах. Двигатели HAN, разработанные по контракту с ВВС США и Агентством по противоракетной обороне, предоставили доказательство концепции. [10] [11] [12] [13]
Aerojet принадлежала GenCorp , головной офис которой находится в Ранчо-Кордова, Калифорния . До 1984 года GenCorp была известна как General Tire & Rubber Company . 27 апреля 2015 года корпоративное название компании было официально изменено с GenCorp, Inc. на Aerojet Rocketdyne Holdings, Inc. в честь наследия компании в области непрерывных инноваций продукции и успеха миссий, а также в знак признания ее значительного вклада в национальную оборону и исследование космоса на протяжении более 70 лет. [14]
Начиная с 2002 года компания Aerojet стабильно росла, и в 2008 году число сотрудников превысило 3500 человек. 6 февраля 2009 года ракетный двигатель Aerojet для второй ступени Delta II совершил рекордные 268 успешных запусков с 1960 года.
NASA выбрало Aerojet для обеспечения первичного проектирования и разработки систем движения Orion (космический корабль) для программы Constellation . В ноябре 2010 года Aerojet был выбран NASA для рассмотрения на предмет потенциальных контрактов на концепции систем запуска тяжелых грузовых ракет и технологий движения. [15]
В июле 2012 года GenCorp объявила о покупке конкурента Aerojet, Pratt & Whitney Rocketdyne ; приобретение было завершено в 2013 году. [16] [17]
Технология твердого топлива Aerojet рассматривалась для использования в первых ступенях Saturn V ракеты Apollo. В 1963 году ВВС США предоставили Aerojet General 3 миллиона долларов на финансирование начала строительства производственного и испытательного полигона в нескольких милях к юго-западу от города Хомстед, штат Флорида . Aerojet приобрела землю для завода менее чем в пяти милях от национального парка Эверглейдс . Был построен объект, где двигатели могли быть собраны и испытаны ( 25°21′45″N 80°33′38″W / 25.362392°N 80.560649°W / 25.362392; -80.560649 ). SW 232nd Avenue была переименована в «Aerojet Road».
Был разработан монолитный ракетный двигатель диаметром 21 фут (6,4 м), который был слишком большим для перевозки по железной дороге. Был разработан план, по которому ракетные двигатели должны были перевозиться на барже на мыс Канаверал . Для облегчения работы барж был вырыт канал (C-111) и установлен подъемный мост для пересечения шоссе US Highway 1 на отметке мили 116 ( 25°17′23″N 80°26′41″W / 25.289609°N 80.444786°W / 25.289609; -80.444786 ). Этот канал стал самым южным пресноводным каналом в Юго-Восточной Флориде и был назван «Каналом Аэроджет». Предпринимаются усилия по устранению долгосрочного ущерба окружающей среде, нанесенного каналом, в том числе перенаправление пресной воды из Тейлор-Слау и, таким образом, из залива Флорида в Барнс-Саунд . [18] Кроме того, для ракетного двигателя был построен бетонный бункер на глубине 180 футов в Эверглейдс.
Aerojet требовалась цилиндрическая камера, которая могла бы выдерживать силу и мощность, которые могла бы создать космическая ракета. Aerojet передала на субподряд изготовление камеры диаметром 260 дюймов и длиной 24 м. Камеры были спроектированы короткой длины, что означало половину размера конечного продукта, отсюда и названия, данные испытательным ракетам, SL-1, SL-2 и SL-3. Оба двигателя использовали скорость горения топлива и размер сопла, соответствующие конструкции полной длины, и были способны развивать тягу около 1 600 000 кгс в течение 114 секунд. Большое количество топлива, необходимое для такой ракеты, было произведено на заводе в Эверглейдс.
Для запуска двигателя использовался двигатель зажигания, разобранная первая ступень ракеты Polaris B3, известная как «Blowtorch». В период с 25 сентября 1965 года по 17 июня 1967 года было проведено три статических испытательных запуска. SL-1 запускался ночью, и пламя было ясно видно из Майами на расстоянии 50 км, создавая более 3 миллионов фунтов тяги. SL-2 запускался с аналогичным успехом и относительно без происшествий. SL-3, третья и последняя испытательная ракета, использовала частично погруженное сопло и создавала тягу 2 670 000 кгс, что сделало ее крупнейшей твердотопливной ракетой из когда-либо существовавших. [19]
Проблемы возникли во время третьего испытания, когда, почти выгорев, сопло ракеты вылетело, в результате чего топливо, сделанное из соляной кислоты , распространилось по водно-болотным угодьям в Эверглейдс и нескольким полям и домам в Хоумстеде. Многие жители Хоумстеда жаловались на нанесенный ущерб, который включал повреждение краски на их автомобилях и гибель урожая стоимостью в тысячи долларов. [ необходима цитата ]
К 1969 году NASA решила использовать жидкостные двигатели для ракет Saturn V, что привело к увольнению рабочих завода в Эверглейдс и закрытию объекта. В 1986 году, после того как NASA заключило контракт на поставку ускорителя Space Shuttle с Morton Thiokol из Юты, Aerojet подала в суд на штат Флорида, реализовала свои опционы и окончательно ушла из Южной Флориды. Компания продала большую часть своих земельных владений South Dade Land Corporation за 6 миллионов долларов. После безуспешных попыток обработать их корпорация продала их Флориде за 12 миллионов долларов. Окружные и федеральные суды годами были заняты судебными исками между Aerojet, округом Дейд и штатом Флорида.
После потери контракта Shuttle в 1986 году Aerojet позже обменяла свои оставшиеся 5100 акров водно-болотных угодий South Dade на 55 000 акров экологически уязвимой земли, принадлежащей Бюро по управлению земельными ресурсами США в Неваде. [20] Эти 5100 акров, окружающие заводскую площадку, теперь контролируются Управлением по управлению водными ресурсами Южной Флориды и Комиссией по охране рыбных ресурсов и дикой природы Флориды как природный заповедник. Вывески Aerojet все еще сохранились как на дороге, так и на канале, и, хотя они были повреждены погодными условиями, большинство зданий предприятия остались нетронутыми. Недвижимость в Неваде была продана Aerojet в 1996 году для использования под незастроенный запланированный поселок Coyote Springs, Nevada .
Ракетный двигатель AJ-260 -2 по сей день находится в шахте. В 2013 году массивная конструкция сарая, покрывающая шахту, была демонтирована, а сама шахта была покрыта несколькими 33-тонными бетонными балками. [21]
Объект стал предметом документальных фильмов Space-Miami [22] и Aerojet Dade: An Unfinished Journey . [ требуется ссылка ] Посещение объекта в 2007 году с целью его изучения также было показано в документальном фильме Urban Explorers: Into the Darkness .
Методы производства, испытаний и утилизации Aerojet привели к токсическому загрязнению как земли, так и грунтовых вод в районе Ранчо-Кордова , что привело к обозначению участка Суперфонда . Растворители, такие как трихлорэтилен (TCE) и хлороформ , а также побочные продукты ракетного топлива, такие как N-нитрозодиметиламин (NDMA) и перхлорат, были обнаружены в питьевых скважинах около Aerojet в 1979 году. С тех пор два государственных агентства и Агентство по охране окружающей среды работают с Aerojet, чтобы гарантировать, что компания очистит загрязнения, вызванные ее деятельностью на участке. В соответствии с постановлениями штата и федерального правительства Aerojet установила несколько систем на границах своей собственности для откачки и очистки загрязненных грунтовых вод. Aerojet также провела ряд мероприятий по удалению на месте почв, жидкостей и шламов. В 2003 году данные отбора проб грунтовых вод выявили шлейф загрязнения, простирающийся на северо-запад под Кармайклом .
Обнаружение загрязнения TCE на объекте в Сакраменто также заставило Aerojet изучить возможное загрязнение грунтовых вод на объекте Aerojet в Азузе, где проводилась большая часть испытаний двигателей JATO и ракет до того, как эти операции были перенесены в Сакраменто. В 1980 году было объявлено, что в грунтовых водах на объекте Aerojet в Азузе было загрязнение TCE на слушаниях под председательством сенатора штата Эстебена Торреса. В 1985 году он был объявлен Агентством по охране окружающей среды объектом Superfund Site как San Gabriel Superfund Site II [23] , и очистка была проведена в рамках Оперативного подразделения Baldwin Park. [24] В 1997 году также было обнаружено, что в этом шлейфе также было загрязнение NDMA и перхлоратом аммония, и что Aerojet снова был назван Потенциально ответственной стороной (PRP) в этом действии. Aerojet продал этот объект в 2001 году корпорации Northrop Grumman.
Утилизация токсичных материалов компанией Aerojet произошла за 20 лет до установления временного предела RfD перхлората в 0,0001 мг/кг/день в 1992 году (который должен был быть достигнут всеми компаниями к 1995 году). [ необходима цитата ] Этот предел был увеличен до 0,0009 мг/кг/день в 1998 году, а до получения результатов исследований NAS предел был снижен до 0,00004 мг/кг/день в 2002 году. Исследования NAS оспорили предел в 0,00004 и рекомендовали текущий предел в 0,0007 мг/кг/день. [ необходима цитата ]
Ракета Aerobee была одной из самых производимых и производительных зондирующих ракет в США . Разработанная корпорацией Aerojet, Aerobee была разработана для объединения высоты и возможностей запуска V -2 с экономической эффективностью и массовым производством WAC Corporal . Более 1000 Aerobee были запущены между 1947 и 1985 годами, вернув огромные объемы астрономических, физических, аэрономических и биомедицинских данных.
Aerojet General X-8 — неуправляемая, стабилизируемая вращением ракета-зонд, предназначенная для запуска полезной нагрузки массой 150 фунтов (68 кг) на высоту 200 000 футов (61,0 км). X-8 — версия популярного семейства ракет Aerobee .
1.8KS7800 — это твердотопливный [25] ракетный двигатель, разработанный компанией Aerojet. [26] Он используется в ракетах AIM-7A, AIM7B и AIM7C Sparrow [27] и в ракете-зонде Aerobee 300-300A . [28] Обозначение 1.8KS7800 означает, что двигатель работает в течение 1,8 секунды и создает тягу 7800 фунтов . [ 29] [30] [31] Он имел тягу в вакууме 35 кН и давление в камере 1000 фунтов на квадратный дюйм. В вакууме он имеет удельный импульс 238,8 с и массовый расход 32,09 фунта/с. Он имеет длину приблизительно 1,3 м и диаметр 0,2 метра.