stringtranslate.com

SpaceX Мерлин

Merlin — семейство ракетных двигателей, разработанных SpaceX . В настоящее время они входят в состав ракет-носителей Falcon 9 и Falcon Heavy , а ранее использовались на Falcon 1. Двигатели Merlin используют RP-1 и жидкий кислород в качестве ракетного топлива в цикле газогенератора . Первоначально двигатель Merlin был разработан для восстановления в море и повторного использования, но с 2016 года весь ускоритель Falcon 9 восстанавливается для повторного использования путем вертикальной посадки на посадочную площадку с использованием одного из девяти двигателей Merlin.

Инжектор в основе Merlin — штифтового типа , который впервые был использован в посадочном двигателе лунного модуля Apollo ( LMDE ). Топливо подается одновальным двухлопастным турбонасосом . Турбонасос также подает жидкость высокого давления для гидравлических приводов , которая затем возвращается во впускное отверстие низкого давления. Это устраняет необходимость в отдельной системе гидравлического привода и означает, что отказ управления вектором тяги из-за исчерпания гидравлической жидкости невозможен.

Пересмотры

SpaceX Мерлин 1А

Мерлин 1А

Первоначальная версия, Merlin 1A , использовала недорогое, одноразовое, абляционно охлаждаемое сопло из армированного углеродным волокном полимерного композита и производила 340 кН (76 000 фунтов силы) тяги. Merlin 1A летал только дважды: первый раз 24 марта 2006 года, когда он загорелся и вышел из строя из-за утечки топлива вскоре после запуска, [5] [6] и второй раз 21 марта 2007 года, когда он успешно выполнил задание. [7] Оба раза Merlin 1A был установлен на первой ступени Falcon 1. [8] [9]

Турбонасос SpaceX был совершенно новым, чисто листовым проектом, заключенным по контракту с Barber-Nichols, Inc. в 2002 году, которая выполнила все проектирование, инженерный анализ и строительство; ранее компания работала над турбонасосами для программ двигателей RS-88 (Bantam) и NASA Fastrac . Турбонасос Merlin 1A использовал уникальный сварной трением главный вал с концами из Inconel  718 и встроенным алюминиевым рабочим колесом RP-1 в середине. Корпус турбонасоса был изготовлен с использованием литья по выплавляемым моделям , с Inconel на конце турбины, алюминием в центре и нержавеющей сталью серии 300 на конце LOX. Турбина была частично-впускной (т. е. рабочая жидкость впускается только через часть вращения турбины; дугу, а не всю окружность) импульсной конструкцией и вращалась со скоростью до 20 000 об/мин, с общим весом 68 кг (150 фунтов). [ необходима цитата ]

Мерлин 1Б

Ракетный двигатель Merlin 1B был модернизированной версией двигателя Merlin 1A. Модернизация турбонасоса была выполнена Barber-Nichols, Inc. для SpaceX. [10] Он был предназначен для ракет-носителей Falcon 1 , способных производить 380 кН (85 000 фунтов силы) тяги на уровне моря и 420 кН (95 000 фунтов силы) в вакууме, и работал с удельным импульсом 261 с (2,56 км/с) на уровне моря и 303 с (2,97 км/с) в вакууме.

Merlin 1B был усовершенствован по сравнению с 1A с помощью модернизации турбины , увеличив выходную мощность с 1500 кВт (2000 л. с.) до 1900 кВт (2500 л. с.). [11] Модернизация турбины была достигнута путем добавления дополнительных сопел, превратив ранее конструкцию с частичным впуском в конструкцию с полным впуском. Немного увеличенные рабочие колеса для RP-1 и LOX были частью модернизации. Эта модель вращалась со скоростью 22 000 об/мин и развивала более высокое давление нагнетания. Вес турбонасоса остался неизменным и составил 68 кг (150 фунтов). [10] Еще одним заметным изменением по сравнению с 1A стал переход на зажигание TEA – TEB ( пирофорное ) вместо зажигания факелом. [11]

Первоначально Merlin 1B планировалось использовать на ракете-носителе Falcon 9 , на первой ступени которой должен был быть кластер из девяти таких двигателей. Благодаря опыту первого полета Falcon 1, SpaceX перенесла разработку Merlin на Merlin 1C, охлаждаемый регенеративно. Поэтому Merlin 1B никогда не использовался на ракете-носителе. [8] [9]

Мерлин 1С

Merlin 1C в процессе строительства в SpaceX

Было выпущено три версии двигателя Merlin 1C . Двигатель Merlin для Falcon 1 имел подвижный турбонасосный выхлопной узел, который использовался для обеспечения управления креном путем векторизации выхлопа. Двигатель Merlin 1C для первой ступени Falcon 9 почти идентичен варианту, используемому для Falcon 1, хотя турбонасосный выхлопной узел неподвижен. Наконец, вакуумный вариант Merlin 1C используется на второй ступени Falcon 9. Этот двигатель отличается от варианта первой ступени Falcon 9 тем, что он использует большее выхлопное сопло, оптимизированное для работы в вакууме, и может дросселироваться от 60% до 100%. [13]

Merlin 1C использует регенеративно охлаждаемое сопло и камеру сгорания. Используемый турбонасос — это модель Merlin 1B с небольшими изменениями. Он был запущен с полной продолжительностью работы в 170 секунд в ноябре 2007 года, [12] впервые вылетел на миссию в августе 2008 года, [15] приводил в действие «первую разработанную частной компанией жидкотопливную ракету, которая успешно достигла орбиты», Falcon 1 Flight 4 , в сентябре 2008 года, [15] и приводил в действие Falcon 9 во время ее первого полета в июне 2010 года. [16]

В конфигурации для использования на транспортных средствах Falcon 1, Merlin 1C имел тягу на уровне моря 350 кН (78 000 фунтов силы), тягу в вакууме 400 кН (90 000 фунтов силы) и удельный импульс в вакууме 304 с (2,98 км/с). В этой конфигурации двигатель потреблял 140 кг (300 фунтов) топлива в секунду. Испытания проводились с одним двигателем Merlin 1C, успешно проработавшим в общей сложности 27 минут (с учетом продолжительности различных испытаний), что равно десяти полным полетам Falcon 1. [17] Камера и сопло Merlin 1C охлаждаются регенеративно потоком керосина 45 кг (100 фунтов) в секунду и способны поглощать 10 МВт (13 000 л. с.) тепловой энергии . [18]

Merlin 1C впервые был использован в ходе неудачной третьей попытки запуска Falcon 1. Обсуждая неудачу, Илон Маск отметил: «Полет нашей первой ступени с новым двигателем Merlin 1C, который будет использоваться в Falcon 9, был идеальным». [19] Merlin 1C был использован в успешном четвертом полете Falcon 1 28 сентября 2008 года. [20]

7 октября 2012 года Merlin 1C (двигатель № 1) миссии CRS-1 столкнулся с аномалией в T+00:01:20, которая появилась на видео запуска CRS-1 как вспышка. Отказ произошел как раз в тот момент, когда корабль достиг max-Q (максимального аэродинамического давления). Внутренняя проверка SpaceX обнаружила, что двигатель был выключен после внезапной потери давления и что была разрушена только аэродинамическая оболочка, что привело к образованию обломков, которые можно увидеть на видео; двигатель не взорвался, поскольку наземный контроль SpaceX продолжал получать от него данные в течение всего полета. Основная миссия не была затронута аномалией из-за номинальной работы оставшихся восьми двигателей и бортовой корректировки траектории полета [21] , но полезная нагрузка вторичной миссии не смогла достичь целевой орбиты из-за протоколов безопасности, действующих для предотвращения столкновений с МКС. Эти протоколы предотвратили повторное включение верхней ступени для вторичной полезной нагрузки. [22]

SpaceX планировала разработать версию Merlin 1C с тягой 560 кН (130 000 фунтов силы) для использования в ускорителях Falcon 9 Block II и Falcon 1E. [23] От этого двигателя и этих моделей ускорителей отказались в пользу более совершенного двигателя Merlin 1D и более длинного ускорителя Falcon 9 v1.1.

Вакуумный двигатель Merlin 1C на заводе в Хоторне в 2008 году

Пылесос Merlin (1С)

10 марта 2009 года в пресс-релизе SpaceX было объявлено об успешном испытании двигателя Merlin Vacuum. Вариант двигателя 1C, Merlin Vacuum, отличается большей секцией выхлопа и значительно большим расширительным соплом, чтобы максимизировать эффективность двигателя в вакууме космоса. Его камера сгорания охлаждается регенеративно , в то время как расширительное сопло из ниобиевого сплава [13] длиной 2,7 метра (9 футов) [24] охлаждается излучением . Двигатель обеспечивает тягу в вакууме 411 кН (92 500 фунтов силы) и удельный импульс в вакууме 342 с (3,35 км/с). [25] Первый серийный двигатель Merlin Vacuum прошёл полномасштабный запуск при выводе на орбиту (329 секунд) на второй ступени интегрированной ракеты Falcon 9 2 января 2010 года. [26] Он был запущен на второй ступени в первом полёте Falcon 9 4 июня 2010 года. На полной мощности и по состоянию на 10 марта 2009 года двигатель Merlin Vacuum работает с наибольшей эффективностью среди всех американских ракетных двигателей на углеводородном топливе. [27]

Незапланированное испытание модифицированного двигателя Merlin Vacuum было проведено в декабре 2010 года. Незадолго до запланированного второго полета Falcon 9 были обнаружены две трещины в сопле из ниобиевого сплава длиной 2,7 метра (9 футов) двигателя Merlin Vacuum. Инженерное решение состояло в том, чтобы отрезать нижние 1,2 метра (4 фута) сопла и запустить его через два дня, поскольку дополнительная производительность, которая была бы получена от более длинного сопла, не была необходима для достижения целей миссии. Модифицированный двигатель успешно вывел вторую ступень на орбиту высотой 11 000 км (6 800 миль). [24]

Мерлин 1D

Двигатель Merlin 1D был разработан SpaceX в период с 2011 по 2012 год, первый полет состоялся в 2013 году. Цели проектирования нового двигателя включали повышенную надежность, улучшенную производительность и улучшенную технологичность. [28] В 2011 году целевыми показателями производительности двигателя были тяга в вакууме 690 кН (155 000 фунтов силы), удельный импульс вакуума ( I sp ) 310 с (3,0 км/с), степень расширения 16 (в отличие от предыдущих 14,5 у Merlin 1C) и давление в камере в «сладком пятне» 9,7 МПа (1410 фунтов на квадратный дюйм). Merlin 1D изначально был разработан для дросселирования между 100% и 70% максимальной тяги; однако дальнейшие усовершенствования с 2013 года теперь позволяют двигателю дросселировать до 40%. [29]

Основное соотношение смеси топлива и окислителя в Merlin контролируется размером труб подачи топлива в каждый двигатель, и лишь небольшая часть общего потока отсекается « дроссельной заслонкой с сервоприводом », что обеспечивает точное управление соотношением смеси. [30]

24 ноября 2013 года Илон Маск заявил, что двигатель фактически работает на 85% своего потенциала, и они ожидают, что смогут увеличить тягу на уровне моря примерно до 730 кН (165 000 фунтов силы) и тяговооруженность до 180. [31] Эта версия Merlin 1D использовалась на Falcon 9 Full Thrust и впервые поднялась в воздух во время полета Flight 20 .

В мае 2016 года SpaceX объявила о планах по дальнейшей модернизации Merlin 1D за счет увеличения тяги в вакууме до 914 кН (205 000 фунтов силы) и тяги на уровне моря до 845 кН (190 000 фунтов силы); по данным SpaceX, дополнительная тяга увеличит грузоподъемность Falcon 9 LEO примерно до 22 метрических тонн в полностью одноразовой миссии. SpaceX также отметила, что в отличие от предыдущей итерации Full Thrust транспортного средства Falcon 9, увеличение производительности обусловлено исключительно модернизированными двигателями, и никаких других существенных изменений транспортного средства публично не планируется.

В мае 2018 года, перед первым полетом Falcon 9 Block 5 , SpaceX объявила, что цель в 845 кН (190 000 фунтов силы) достигнута. [32] Тяга Merlin 1D теперь близка к тяге на уровне моря снятых с производства двигателей Rocketdyne H-1 / RS-27, используемых на Saturn I , Saturn IB и Delta II .

23 февраля 2024 года один из девяти двигателей Merlin, задействованных в этом запуске, совершил свою 22-ю миссию, которая на тот момент была ведущим двигателем полета. Это уже самый запущенный ракетный двигатель на сегодняшний день, превзойдя рекорд Space Shuttle Main Engine № 2019 в 19 полетов. [33]

Аномалии

18 марта 2020 года запуск спутников Starlink на борту Falcon 9 произошёл с преждевременным отключением двигателя при подъёме. Отключение произошло через 2 минуты 22 секунды после начала полёта и сопровождалось «событием», запечатлённым на камере. Остальные двигатели Falcon 9 работали дольше и доставили полезную нагрузку на орбиту. Однако первую ступень не удалось успешно восстановить. В ходе последующего расследования SpaceX обнаружила, что изопропиловый спирт , используемый в качестве чистящей жидкости, был захвачен и воспламенился, что привело к отключению двигателя. Чтобы решить эту проблему, при следующем запуске SpaceX указала, что процесс очистки не был выполнен. [34] [35] [36]

2 октября 2020 года запуск спутника GPS-III был прерван на Т-2 секунде из-за обнаруженного раннего запуска 2 из 9 двигателей на первой ступени. Двигатели были сняты для дальнейшего тестирования, и было обнаружено, что порт в газогенераторе был заблокирован. После устранения блокировки двигатели запустились, как и предполагалось. После этого SpaceX проверила другие двигатели во всем своем парке и обнаружила, что два из двигателей на ракете Falcon 9, предназначенной для запуска Crew-1, также имели эту проблему. Эти двигатели были заменены новыми двигателями M1D. [37]

16 февраля 2021 года на Falcon 9, рейс 108, запускающем спутники Starlink , двигатель преждевременно отключился из-за горячих выхлопных газов, прошедших через поврежденный теплозащитный кожух. Миссия прошла успешно, но ускоритель не удалось восстановить. [38]

Merlin 1D Вакуум

Вакуумная версия двигателя Merlin 1D была разработана для Falcon 9 v1.1 и второй ступени Falcon Heavy . [2] По состоянию на 2020 год тяга Merlin 1D Vacuum составляет 220 500 фунтов силы (981 кН) [39] с удельным импульсом 348 секунд, [40] самым высоким удельным импульсом для американского углеводородного ракетного двигателя. [41] Увеличение обусловлено большей степенью расширения , обеспечиваемой работой в вакууме, теперь 165:1 с использованием обновленного соплового удлинителя. [40] [42]

Двигатель может снижать тягу до 39% от максимальной, или 360 кН (81 000 фунтов силы). [42]

Улучшения и варианты пылесоса Merlin 1D

Запуск миссии Transporter-7 дебютировал с новым двигателем Merlin Vacuum (сокращенно MVac) с удлинением сопла или его вариантом, направленным на увеличение каденции и снижение затрат. Это новое удлинение сопла короче и, как следствие, снижает как производительность, так и использование материала. Это сопло используется только в миссиях с более низкой производительностью, так как с этим соплом двигатель MVac производит на 10% меньше тяги в космосе. Сопло уменьшает количество необходимого материала на 75%; это означает, что SpaceX может запустить в три раза больше миссий с тем же количеством редкого металла ниобия , что и с более длинной конструкцией. [43] [44]

Аномалии

11 июля 2024 года рейс 354 Falcon 9, запускающий группу Starlink 9-3 с авиабазы ​​Ванденберг в Калифорнии, столкнулся с аномалией в работе MVac во время попытки повторного запуска двигателя для поднятия перигея 22 спутников Starlink для развертывания. На X Илон Маск и SpaceX подтвердили, что двигатель взорвался во время второй попытки повторного запуска, хотя и таким образом, что, по-видимому, не повредил вторую ступень ракеты, поскольку ступень продолжила развертывать спутники на борту. [45]

Дизайн

Управление двигателем

SpaceX использует тройную избыточность в компьютерах двигателя Merlin. Система использует три компьютера в каждом процессорном блоке, каждый из которых постоянно проверяет другие, чтобы создать отказоустойчивую конструкцию . Один процессорный блок является частью каждого из десяти двигателей Merlin (девять на первой ступени, один на второй ступени), используемых на ракете-носителе Falcon 9. [46]

Турбонасос

Турбонасос Merlin LOX/RP-1, используемый в двигателях Merlin 1A–1C, был спроектирован и разработан компанией Barber-Nichols. [47] Он вращается со скоростью 36 000  оборотов в минуту , обеспечивая мощность 10 000 лошадиных сил (7 500 кВт). [48]

Газогенератор

Турбонасос LOX/RP-1 на каждом двигателе Merlin питается от газогенератора открытого цикла с высоким содержанием топлива, аналогичного тому, который использовался в двигателе Rocketdyne F-1 эпохи Apollo . [49]

Производство

По состоянию на август 2011 года SpaceX производила двигатели Merlin со скоростью восемь двигателей в месяц, планируя в конечном итоге увеличить производство до примерно 33 двигателей в месяц (или 400 двигателей в год). [2] К сентябрю 2013 года общая производственная площадь SpaceX увеличилась почти до 93 000 квадратных метров (1 миллион квадратных футов), и завод был настроен на достижение максимальной производительности до 40 ракетных ядер в год, что было достаточно для использования 400 ежегодных двигателей, предусмотренных более ранним планом двигателей. [50] К октябрю 2014 года SpaceX объявила, что она изготовила 100-й двигатель Merlin 1D и что двигатели теперь производятся со скоростью четыре двигателя в неделю, а вскоре их количество будет увеличено до пяти. [51] [52]

В феврале 2016 года SpaceX заявила, что компании необходимо будет производить сотни двигателей в год, чтобы обеспечить темпы производства Falcon 9/Falcon Heavy в 30 ядер ракет в год к концу 2016 года. [53] [ требуется обновление ]

Каждая ступень Falcon 9 использует девять двигателей Merlin, а вторая ступень использует один вакуумный двигатель Merlin. Вторая ступень расходуется, поэтому каждый запуск потребляет один вакуумный двигатель Merlin. SpaceX спроектировала ускоритель с двигателями, которые можно было бы восстановить для повторного использования путем реактивной посадки, и первый восстановленный ускоритель был повторно использован в марте 2017 года. К 2020 году только пять из 26 запущенных в том году Falcon 9 использовали новые ускорители. К 2021 году только два из 31 запуска Falcon 9 использовали новые ускорители.

Прошлые концепции двигателей

Концепция Мерлина 2

На конференции Американского института аэронавтики и астронавтики Joint Propulsion 30 июля 2010 года директор по разработке ракет SpaceX McGregor Том Маркусик поделился некоторой информацией с начальных стадий планирования нового двигателя. Двигатель SpaceX Merlin 2 LOX /RP-1 на газогенераторном цикле , способный развивать проектную тягу 7600 кН (1700000 фунтов силы) на уровне моря и 8500 кН (1920000 фунтов силы) в вакууме, и будет обеспечивать питание для концептуальных сверхтяжелых ракет-носителей от SpaceX, которые Маркусик окрестил Falcon X и Falcon XX . Такая возможность, если бы она была реализована, привела бы к созданию двигателя с большей тягой, чем двигатели F-1, используемые на Saturn V. [54]

Задуманный для потенциального использования на более мощных вариантах Falcon 9 Heavy, Маркусик указал, что Merlin 2 «может быть квалифицирован через три года за 1 миллиард долларов». [55] К середине августа генеральный директор SpaceX Илон Маск пояснил, что, хотя архитектура двигателя Merlin 2 является ключевым элементом любых усилий, которые SpaceX будет предпринимать для достижения своей цели по созданию ракет-носителей «сверхтяжелой грузоподъемности» — и что SpaceX действительно хочет «двигаться в сторону сверхтяжелой грузоподъемности», — конкретные потенциальные конфигурации конструкции конкретных ракет-носителей, показанные Маркусиком на конференции по двигателям, были всего лишь концептуальными «идеями мозгового штурма», просто «набором идей для обсуждения». [56]

С момента первоначального обсуждения работа над каким-либо двигателем «Merlin 2» на керолоксе не велась и не была обнародована. На конференции Joint Propulsion Conference 2011 года Илон Маск заявил, что SpaceX вместо этого работает над потенциальным двигателем с поэтапным циклом . [57] В октябре 2012 года SpaceX публично объявила о концептуальной работе над ракетным двигателем, который будет «в несколько раз мощнее двигателей серии Merlin 1 и не будет использовать топливо RP-1 от Merlin». [58] Они указали, что большой двигатель предназначен для новой ракеты SpaceX, при использовании нескольких таких больших двигателей теоретически можно выводить на низкую околоземную орбиту полезную нагрузку массой порядка 150–200 тонн (от 170 до 220 коротких тонн ) . Будущий двигатель, который в настоящее время разрабатывается SpaceX, получил название « Raptor ». Raptor будет использовать жидкий метан в качестве топлива, и было заявлено, что его тяга на уровне моря составит 6700 килоньютонов (1500000 фунтов силы). [59] С момента первоначального анонса Raptor Маск обновил спецификацию примерно до 230 тонно-сил (2300 кН; 510000 фунтов силы) — примерно треть от первоначально опубликованной цифры — на основе результатов оптимизации тяговооруженности. [60]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab "Falcon User's Guide" (PDF) . SpaceX. Апрель 2020 г. Архивировано (PDF) из оригинала 2 декабря 2020 г. Получено 1 августа 2020 г.
  2. ^ abc "SpaceX раскрывает планы стать ведущим производителем ракет в мире". AviationWeek . 11 августа 2011 г. Архивировано из оригинала 21 июня 2015 г. Получено 28 июня 2014 г.
  3. ^ ab "Раздел Merlin страницы Falcon 9". SpaceX. Архивировано из оригинала 15 июля 2013 г. Получено 16 октября 2012 г.{{cite web}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
  4. ^ Мюллер, Томас (8 июня 2015 г.). «Правдоподобно ли отношение тяги к весу Merlin 1D от SpaceX в 150+?» . Получено 9 июля 2015 г. Merlin 1D весит 1030 фунтов, включая приводы гидравлического рулевого управления (TVC). Он создает 162 500 фунтов тяги в вакууме. Это почти 158 тяги/вес. Новый вариант с полной тягой весит столько же и создает около 185 500 фунтов силы в вакууме.
  5. ↑ Бергер, Брайан (19 июля 2006 г.). «Falcon 1 Failure Traced to a Busted Nut» (Отказ Falcon 1 приписан поломке гайки). Space.com. Архивировано из оригинала 4 июня 2010 г. Получено 2 августа 2008 г.
  6. ^ "Findings of the Falcon return to flight board". SpaceX.com. 25 июля 2006 г. Архивировано из оригинала 3 марта 2013 г.
  7. ^ "Demo Flight 2 Flight Review Update" (PDF) . SpaceX. 15 июня 2007 г. Архивировано из оригинала (PDF) 6 марта 2012 г.
  8. ^ ab Whitesides, Loretta Hidalgo (12 ноября 2007 г.). "SpaceX Completes Development of Rocket Engine for Falcon 1 and 9". Wired Science. Архивировано из оригинала 23 марта 2008 г. Получено 28 февраля 2008 г.
  9. ^ ab Gaskill, Braddock (5 августа 2006 г.). «SpaceX имеет волшебные цели для Falcon 9». Nasa Spaceflight. Архивировано из оригинала 4 марта 2016 г. Получено 28 февраля 2008 г.
  10. ^ ab "Merlin LOX/RP-1 Turbopump". Barber Nichols. Архивировано из оригинала 29 мая 2018 г. Получено 28 мая 2018 г.
  11. ^ ab Elon Musk. "Обновление с февраля 2005 по май 2005". SpaceX. Архивировано из оригинала 15 апреля 2008 г.
  12. ^ abc "SpaceX завершает разработку ракетного двигателя Merlin с регенеративным охлаждением". Business Wire. 13 ноября 2007 г. Архивировано из оригинала 3 января 2008 г. Получено 12 ноября 2007 г.
  13. ^ abcd Динарди, Аарон; Капоццоли, Питер; Шотвелл, Гвинн (2008). Возможности недорогих запусков, предоставляемые семейством ракет-носителей Falcon (PDF) . Четвертая Азиатская космическая конференция. Тайбэй. Архивировано из оригинала (PDF) 15 марта 2012 г.
  14. ^ "Результаты третьего полета ракеты-носителя SpaceX Falcon 1, будущие разработки и эволюция Falcon 9" (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 4 марта 2016 г. . Получено 29 декабря 2012 г. .
  15. ^ ab Clark, Stephen (28 сентября 2008 г.). "Sweet Success at Last for Falcon 1 Rocket". Spaceflight Now. Архивировано из оригинала 24 сентября 2015 г. Получено 6 апреля 2011 г. первая частная жидкотопливная ракета, успешно достигшая орбиты
  16. ↑ Boyle, Alan (4 июня 2010 г.). «Shuttle successor in first test flight» (Преемник шаттла успешно завершил первый испытательный полет). NBC News . Архивировано из оригинала 21 декабря 2019 г. Получено 5 июня 2010 г.
  17. ^ "SpaceX Completes Qualification Testing of Merlin Regeneratively Cooled Engine" (пресс-релиз). SpaceX. 25 февраля 2008 г. Архивировано из оригинала 22 августа 2016 г. Получено 31 мая 2016 г.
  18. ^ "Обновления: декабрь 2007". Архив обновлений . SpaceX. Декабрь 2007. Архивировано из оригинала 5 апреля 2013 г. Получено 27 декабря 2012 г. (2007:) Merlin имеет тягу на уровне моря 95 000 фунтов, тягу в вакууме более 108 000 фунтов, удельный импульс в вакууме 304 секунды и отношение тяги к весу на уровне моря 92. Создавая эту тягу, Merlin потребляет 350 фунтов/секунду топлива, а камера и сопло, охлаждаемые 100 фунтами/секунду керосина, способны поглощать 10 МВт тепловой энергии. Планируемая модернизация турбонасоса в 2009 году увеличит тягу более чем на 20%, а отношение тяги к весу примерно на 25%.
  19. ↑ Бергин, Крис; Дэвис, Мэтт (2 августа 2008 г.). «SpaceX Falcon I терпит неудачу во время полета первой ступени». NASAspaceflight. Архивировано из оригинала 3 марта 2016 г. Получено 26 февраля 2010 г.
  20. ↑ Кларк, Стивен (28 сентября 2008 г.). «Наконец-то сладкий успех ракеты Falcon 1». Spaceflight Now. Архивировано из оригинала 3 марта 2016 г. Получено 28 сентября 2008 г.
  21. ↑ Нельсон, Кэтрин (8 октября 2012 г.). «Обновление миссии SpaceX CRS-1». SpaceX. Архивировано из оригинала 12 апреля 2017 г. Получено 31 мая 2016 г.
  22. ↑ Кларк, Стивен (11 октября 2012 г.). «Корабль Orbcomm падает на Землю, компания заявляет о полной потере». Spaceflight Now. Архивировано из оригинала 15 марта 2016 г. Получено 11 октября 2012 г.
  23. ^ "Falcon 1 Users Guide (Rev 7)" (PDF) . SpaceX. 26 августа 2008 г. стр. 8. Архивировано из оригинала (PDF) 2 октября 2012 г.
  24. ^ ab Klotz, Irene (13 декабря 2010 г.). "SpaceX Sees ISS Meet-up in 2011". Aviation Week . Получено 8 февраля 2011 г. Вторая ступень поднялась на высоту 11 000 км. — и это с короткой юбкой[ постоянная мертвая ссылка ]
  25. ^ "SpaceX Falcon 9 upper stage engine successful completes full mission duration fireing" (пресс-релиз). SpaceX. 10 марта 2009 г. Архивировано из оригинала 13 декабря 2014 г. Получено 12 марта 2009 г.
  26. ↑ Full Duration Orbit Insertion Firing. SpaceX. 2 января 2010 г. Архивировано из оригинала 19 апреля 2012 г. Получено 5 января 2010 г.
  27. ^ "SpaceX Falcon 9 Upper Stage Engine Successfully Completes Full Mission Duration Firing". SpaceX. 10 марта 2009 г. Архивировано из оригинала 13 декабря 2014 г. Получено 31 мая 2016 г.
  28. ^ "SpaceX начнет тестирование технологии многоразового использования Falcon 9 в этом году". NASASpaceFlight.com . 11 января 2012 г. Архивировано из оригинала 9 января 2020 г. Получено 11 января 2020 г.
  29. ^ Mage, Buff (6 мая 2016 г.). "@lukealization Макс. тяга всего в 3 раза больше тяги Merlin, а мин. ~40% от 1 Merlin. Два внешних двигателя отключаются раньше, чем центральный". @elonmusk . Архивировано из оригинала 5 февраля 2017 г. . Получено 11 января 2020 г. .
  30. ^ "Servo Motors Survive Space X Launch Conditions". MICROMO/Faulhabler. 2015. Архивировано из оригинала 20 февраля 2017 г. Получено 14 августа 2015 г. клапан регулировки подачи топлива регулирует смесь в реальном времени. Устройство регулировки подачи топлива состоит из дроссельного клапана, управляемого серводвигателем. Для достижения надлежащей скорости и крутящего момента конструкция включает планетарный редуктор с передаточным отношением примерно 151:1, передаточным отношением внутри блока. Вал двигателя напрямую взаимодействует с клапаном для выполнения точной регулировки. "Базовое соотношение смеси задается размером трубок, и небольшая часть потока каждой из них отсекается", - объясняет Фрефель. "Мы регулируем только часть всего потока топлива".
  31. ↑ Илон, Маск (24 ноября 2013 г.). «SES-8 Prelaunch Teleconference». Архивировано из оригинала 3 декабря 2013 г. Получено 28 ноября 2013 г.Также на SoundCloud Архивировано 7 декабря 2013 г. на Wayback Machine .
  32. ^ Бергер, Эрик [@SciGuySpace] (10 мая 2018 г.). «Маск: тяга ракетного двигателя Merlin увеличилась на 8 процентов, до 190 000 фунтов силы» ( Твит ) – через Twitter .
  33. ^ @SpaceX (23 февраля 2024 г.). «Отключение основного двигателя и разделение ступеней. Один из девяти двигателей Merlin, работающих на первой ступени сегодня вечером, является нашим ведущим двигателем, обеспечивающим его 22-ю миссию на околоземную орбиту» ( Твит ) – через Twitter .
  34. ^ Кларк, Стивен. «Ракета Falcon 9 преодолевает отказ двигателя для развертывания спутников Starlink». Spaceflight Now . Архивировано из оригинала 26 октября 2020 г. Получено 1 ноября 2020 г.
  35. ^ Кларк, Стивен. «Сеть Starlink компании SpaceX превысила отметку в 400 спутников после успешного запуска». Spaceflight Now . Архивировано из оригинала 30 апреля 2020 г. Получено 1 ноября 2020 г.
  36. ^ «Группа по безопасности пришла к выводу, что запуск коммерческого испытательного полета с экипажем в мае возможен». SpaceNews . 23 апреля 2020 г. Получено 1 ноября 2020 г.
  37. ^ Бергер, Эрик (28 октября 2020 г.). «Как крошечный кусочек лака на месяц приземлил новые ракеты Falcon 9». Ars Technica . Получено 24 октября 2021 г.
  38. ^ Као, Сисси (16 февраля 2021 г.). «SpaceX провалила посадку ракеты Falcon 9 в редком промахе во время последней миссии Starlink». Observer . Получено 26 февраля 2021 г. .
  39. ^ "SpaceX". SpaceX . Архивировано из оригинала 7 марта 2011 г. . Получено 24 сентября 2020 г. .
  40. ^ ab "Falcon 9". SpaceX. 2017. Архивировано из оригинала 8 февраля 2018 года.
  41. ^ "SpaceX Falcon 9 Data Sheet". Отчет о космическом запуске . Архивировано из оригинала 4 декабря 2019 года . Получено 21 сентября 2019 года .{{cite web}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
  42. ^ ab "Руководство пользователя полезной нагрузки ракеты-носителя Falcon 9" (PDF) . Редакция 2. SpaceX. 21 октября 2015 г. Архивировано из оригинала (PDF) 14 марта 2017 г. Получено 29 ноября 2015 г.
  43. ^ "Transporter 7" . Получено 17 марта 2023 г. .
  44. ↑ Sesnic, Trevor (22 июля 2023 г.). "EchoStar 24 | Falcon Heavy". Everyday Astronaut . Получено 29 июля 2023 г.
  45. ↑ Маск, Илон (11 июня 2024 г.). «SpaceX X Post относительно аномалии Starlink 9-3». X.com . Получено 11 июня 2024 г. .
  46. ^ Свитак, Эми (18 ноября 2012 г.). «Конструкция Dragon «Radiation-Tolerant»». Aviation Week . Архивировано из оригинала 3 декабря 2013 г. Получено 6 ноября 2013 г. У нас есть компьютеры в Falcon 9, у нас есть три компьютера в одном блоке на каждом двигателе в Falcon 9, так что это 30 компьютеров.
  47. ^ "Merlin LOX/RP-1 Turbopump". Страница "Продукты" веб-сайта: Rocket Engine Turbopumps . Barber-Nichols. Архивировано из оригинала 13 марта 2016 г. Получено 22 ноября 2012 г.
  48. ^ Маск, Илон (13 октября 2018 г.). "Полный Q&A: Tesla and SpaceX CEO Илон Маск о Recode Decode" (смещение 01:02:08) (Интервью). Интервью вела Кара Свишер . Архивировано из оригинала 2 ноября 2018 г. Получено 2 ноября 2018 г. турбонасос на двигателе Merlin работает со скоростью 36 000 об/мин, его мощность составляет 10 000 л.с.
  49. ^ Саттон, «История жидкостных ракетных двигателей», AIAA [2006].
  50. ^ "Производство в SpaceX". SpaceX. 24 сентября 2013 г. Архивировано из оригинала 3 апреля 2016 г. Получено 30 сентября 2013 г.
  51. ^ "SpaceX Completes 100th Merlin 1D Engine". SpaceX. 22 октября 2014 г. Архивировано из оригинала 4 апреля 2016 г. Получено 16 октября 2014 г.
  52. ^ "SpaceX Prepared Testimony by Jeffrey Thornburg". SpaceRef.com . 26 июня 2015 г. Архивировано из оригинала 19 марта 2023 г. Получено 27 декабря 2015 г. Двигатель Merlin к настоящему времени успешно летал в космос более 180 раз (из них 130 на Merlin 1D), надежно доставляя многочисленные полезные нагрузки для клиентов из США, правительства и коммерческих организаций на сложные орбиты. Благодаря высокопроизводительной конструкции двигателя SpaceX теперь производит 4 двигателя Merlin 1D в неделю, а текущие производственные мощности позволяют производить 5 двигателей в неделю, что намного больше, чем у любого другого частного производителя ракетных двигателей в мире.
  53. ^ Foust, Jeff (4 февраля 2016 г.). "SpaceX стремится ускорить производство и темпы запуска Falcon 9 в этом году". SpaceNews . Архивировано из оригинала 9 февраля 2016 г. . Получено 6 февраля 2016 г. .
  54. ^ "SpaceX Merlin 2 engine, heavy lift designs". Hobbyspace.com . 30 июля 2010 г. Архивировано из оригинала 13 октября 2011 г.
  55. ^ Норрис, Гай (5 августа 2010 г.). "SpaceX представляет план создания тяжелого транспортного средства". Aviation Week & Space Technology . Архивировано из оригинала 21 августа 2010 г.
  56. ^ "Exploration Musk Clarifies SpaceX Position On Exploration". Aviation Week & Space Technology . 11 августа 2010 г. Получено 16 августа 2010 г. (требуется подписка)
  57. ^ "Веб-трансляции Илона Маска и Гвинн Шотвелл на AIAA mtg". Hobbyspace.com . 1 августа 2011 г. Архивировано из оригинала 2 ноября 2011 г.
  58. ^ Розенберг, Зак (15 октября 2012 г.). «SpaceX ставит большие цели с новой огромной ракетой». Flightglobal . Получено 17 октября 2012 г.
  59. ^ Неллис, Стивен (19 февраля 2014 г.). «SpaceX propulsion chief elevates crowd in Santa Barbara». Pacific Business Times . Получено 22 февраля 2014 г.
  60. ^ Маск, Илон (6 января 2015 г.). "Я Илон Маск, генеральный директор/технический директор ракетной компании AMA!". Reddit.com . Получено 30 января 2016 г. Соотношение тяги к весу оптимизируется для получения удивительно низкого уровня тяги, даже с учетом добавленной массы трубопроводов и конструкции для многих двигателей. Похоже, что тяга составляет чуть более 230 метрических тонн (~500 килофунт-сил) на двигатель, но у нас их будет много :)

Источники

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме «Мерлин (ракетный двигатель)» .