Баллонный бак - это тип топливного бака, используемый в межконтинентальной баллистической ракете (МБР) SM-65 Atlas и верхней ступени Centaur , который не использует внутренний каркас, а вместо этого полагается на положительное внутреннее давление для сохранения своей формы.
Баллонные баки очень легкие, что обеспечивает хорошую массовую долю топлива . Недостатком баллонных резервуаров является то, что при нарушении герметизации судно рушится.
Баллоны-цистерны получили свое название от цилиндрических воздушных шаров для вечеринок, которые вдохновили Карела Боссарта , который разработал ракеты «Атлас» и «Кентавр» для ВВС США и НАСА . Изготовленные из очень тонкой сверхтвердой нержавеющей стали 301 толщиной 0,014–0,037 дюйма (0,3556–0,9398 мм), [1] перед интеграцией в корпус ракеты Атлас или Кентавр баки накачиваются азотом, чтобы придать им форму и прочность. . Таким образом, баллонные баллоны всегда должны оставаться под давлением, поскольку любое заметное падение давления приведет к выходу из строя. Однако с планерами можно было обращаться без наддува баков за счет использования механизма «растяжения» (который, по сути, помогал поддерживать вес машины и предотвращал разрушение). Напротив, небаллонные баки в других жидкостных ракетах остаются жесткими, пока они пусты, из-за внутреннего каркаса, хотя они также зависят от внутреннего давления для поддержания тяги и стартовых нагрузок. [2]
Использование баллонных баков в межконтинентальной баллистической ракете «Атлас» было детищем конструктора ракет Карела Боссарта. Вместо традиционной внутренней конструкции, использовавшейся на доступных в то время ракетах, особенно на баллистической ракете малой дальности Redstone (SRBM), прямом потомке ракеты Фау-2 , конструкторы межконтинентальной баллистической ракеты «Атлас» для облегчения ракеты использовали концепцию баллонного бака. достаточно, чтобы бросить термоядерную боеголовку мощностью до 3,75 мегатонны по цели в Советском Союзе со стартовой площадки в соседних Соединенных Штатах . Эта технология танка позволила реализовать относительно простую полутораступенчатую конструкцию для Атласа вместо более сложной конструкции , использовавшейся в более поздних межконтинентальных баллистических ракетах LGM-25 Titan .
После первоначальной разработки в ракете «Атлас» Боссарт использовал ту же технологию с высокоэнергетической верхней ступенью «Кентавр» . Ракета «Кентавр», работающая на жидком водороде и оснащенная двигателем RL10 , изначально планировалась для использования с ракетой «Сатурн V» для высокоэнергетических полетов в Солнечную систему, но позже была адаптирована для использования в составе ракет «Атлас» и «Титан». .
В мае 1963 года на базе ВВС Ванденберг у корабля «Атлас- Агена» , проходившего статические испытания, произошел сбой в герметичности, что привело к полному разрушению корабля, который должен был нести спутник-шпион KH-7 . Разгонный блок Agena был отремонтирован и использован для последующих полетов. В статье 2009 года упоминается проверка серийных номеров оборудования, которая приводит к выводу, что полезная нагрузка спутника еще не была установлена на ракете во время неудачного испытания. [3] Однако в истории программы, написанной в 1973 году (рассекреченной в 2011 году), говорится, что спутник был поврежден и не подлежал ремонту. [4]
С появлением одноразовой ракеты-носителя Atlas V Evolved (EELV) в ракете Atlas больше не используются баллоны-баллоны и полуступени. Centaur, однако, сохраняет эту особенность, но не претерпел ни одного катастрофического отказа со времени первого полета Atlas V.