BE-4

BЕ-4
Перший двигун BЕ-4 у транспортній люльці[1]
Перший двигун BЕ-4 у транспортній люльці[1]
Країна походження США США
Проєктувальник Blue Origin
Виробник Blue Origin
Призначення перший ступінь космічних ракет
Пов'язані РН Вулкан
New Glenn
Попередник BE-3
Статус розробляється
Рідинний двигун
Паливо рідкий кисень / рідкий метан
Продуктивність
Тяга на рівні моря 2,4 MН (550'000 lbf)
Тиск камери 13,4 МПа
Питомий імпульс на рівні_моря c
Тривалість роботи c

BE-4 (Blue Engine 4)[2] — рідинний ракетний двигун замкнутої схеми, що розробляє американська компанія Blue Origin. Головне призначення ВЕ-4 — встановлення в кількості семи одиниць на першому ступені ракети-носія New Glenn, що також розробляє Blue Origin. Цей перший ступінь має спроможність вертикального приземлення і багаторазового використання.

Однією з особливостей BE-4 є використання зрідженого природного газу метану, а не інших ракетних палив. Цей новий підхід дозволяє використовувати у бакові з пальним так званий «аутогенний тиск», що виникає від випаровування зрідженого палива. Це корисно, тому що у порівнянні, наприклад, з використанням гасу як пального усувається потреба в дорогих і складних системах нагнітання додаткового газу (гелію), який би створював невеликий надлишковий тиск у баці для нормального режиму роботи насосів живлення турбонасосного агрегату. А також, зменшуються проблеми із термоізоляцією і спрощується конструкція ТНА у порівнянні з використанням як пального рідкого водню (двигун BE-3). Окисником на ВЕ-4 буде рідкий кисень.

ВЕ-4 здатний до повторних увімкнень під час польоту і розрахований на 25 запусків ракет і їх приземлень[3].

Історія розвитку

Blue Origin почала роботу над BE-4 у 2011 році. Компанія не анонсувала свій новий двигун публіці до вересня 2014 року[4]. Спочатку планувалося, що ВЕ-4 буде встановлюватися лише на власній ракеті New Glenn, що розробляється Blue Origin, але потім виявилося, що він також може бути встановленим на новій ракеті Вулкан від United Launch Alliance (ULA)[5]. Ця ракета повинна замінити ракету Atlas V, на якій встановлені російські двигуни РД-180, подальше застосування яких ускладнилося через Міжнародні санкції щодо Росії[3].

Деякий час планувалося другий ступінь New Glenn оснащати одним ВЕ-4 Vacuum[6]. Однак, для того, щоб зменшити витрату часу на розробку додаткової версії двигуна, компанія вирішила замінити його на 2 одиниці BE-3U. За їхніми розрахунками, вакуумна версія BE-3 матиме більший питомий імпульс. Про це повідомили у березні 2018 року[4].

З квітня 2015 роботи по розробці BE-4 проводилися за двома паралельними програмами. Перша програма — це тестування повномасштабної версії силового блоку двигуна, встановлення клапанів і турбонасосів, що забезпечуватимуть правильну суміш палива/окислювача для інжекторів та камери згоряння. Друга програма — тестування версій інжекторів двигуна[7]. Компанія планувала провести повномасштабні випробування всього двигуна після 2016 року і повністю завершити його розробку у 2017 році.

До вересня 2015 року Blue Origin провела більш ніж 100 тестів багатьох елементів ВЕ-4, включаючи газогенератор та регенеративне охолодження камери згоряння з використанням багатьох інжекторів. Ці тести були проведені для підтвердження теоретично спрогнозованих процесів теплообміну та стабільності горіння, а дані були використані для вдосконалення дизайну двигуна[8]. У 2015 році під час випробування силового блоку стався вибух на тестовому стенді. Після цього компанія побудувала ще два більших стенда для випробувань, що спроможні витримувати тягу у 2,2 МН[9].

У січні 2016 року компанія повідомила про намір провести повне випробування двигуна до кінця 2016 року[10] Після відвідування фабрики в березні 2016 року журналіст Ерік Бергер зазначив, що «велика частина фабрики Blue Origin виділена під розробку ВЕ-4».[3].

У лютому 2016 року Повітряні сили США повідомили про контракт, який передбачає часткове фінансування проєкту ULA на суму до $202 млн з метою підтримки використання двигуна BE-4 на ракеті Вулкан[11].

Перший ВЕ-4 був повністю зібраний у березні 2017 року[12] Тоді ж ULA повідомила, що вважає економічний ризик від впровадження нового двигуна відсутнім, а про позбавлення від технічного ризику можна буде говорити після завершення серії випробування роботи двигуна у грудні 2017 року.[10] 13 травня 2017 року Blue Origin повідомила, що вийшов з ладу набір обладнання для силового блоку.[13]

Перший робочий тест на 50 % тяги тривалістю 3 секунди провели в жовтні 2017 року[14].

30 червня 2023 року, згідно повідомлення CNBC, один із потужних ракетних двигунів BE-4 компанії Blue Origin зазнав серйозної несправності під час випробувань на своєму заводі в Західному Техасі (США), в результаті чого двигун вибухнув приблизно через 10 секунд після початку випробування. Вибух знищив двигун і сильно пошкодив інфраструктуру випробувального стенда, ніхто з персоналу не постраждав[15].

Виготовлення двигунів

У липні 2017 року компанія заявила, що будуватиме новий об'єкт у Гантсвілл (Алабама), де і будуть виготовляти ВЕ-4[16]. Раніше виробництво здійснювалося в Кенті (Вашингтон)[17]. Тестування ВЕ-4, а також відновлення його після польоту для подальшого використання, буде здійснюватися компанією на об'єкті під назвою «Exploration Park», що знаходиться у Флориді. У нього Blue Origin інвестувала $200 млн[18].

Див. також

Примітки

  1. ↑ Повідомлення у Twitter від Jeff Bezos [Архівовано 3 травня 2017 у Wayback Machine.] 6 березня 2017 року(англ.)
  2. ↑ Alan Boyle (17 вересня 2014). Безос проти Маска: Blue Origin та ULA дали жару в ракетній битві. NBC News. Архів оригіналу за 11 червня 2015. Процитовано 22 жовтня 2017.(англ.)
  3. ↑ а б в Berger, Eric (2 вересня 2016). Привідкриваємо завісу: Ars відправляється на виробництво секретної ракети Blue Origin. arstechnica.com. Архів оригіналу за 9 березня 2016. Процитовано 22 жовтня 2017.(англ.)
  4. ↑ а б Ferster, Warren (17 вересня 2014). ULA інвестує в двигун Blue Origin, замінюючи РД-180. Space News. Архів оригіналу за 18 вересня 2014. Процитовано 22 жовтня 2017. [Архівовано 2014-09-18 у Archive.is](англ.)
  5. ↑ Gruss, Mike (24 квітня 2015). Еволюція плану: ULA пояснює логічність вибору дизайна ракети Vulcan. Space News. Процитовано 23 жовтня 2017.(англ.)
  6. ↑ Весняні зустрічі 2017 - доповідь "Крок за кроком наближаємося до зниження вартості польотів у космос" (відео). International Astronautical Federation. 7 квітня 2017. Архів оригіналу за 23 квітня 2017. Процитовано 22 жовтня 2017.(англ.)
  7. ↑ Foust, Jeff (7 квітня 2015). Blue Origin завершила роботу над двигуном BE-3, а над BE-4 робота триває. Space News. Процитовано 23 жовтня 2017.(англ.)
  8. ↑ Розробляючи двигун ВЕ-4, Blue Origin провела більше, ніж 100 тестів. Blue Origin. 20 вересня 2015. Архів оригіналу за 21 вересня 2017. Процитовано 23 жовтня 2017.(англ.)
  9. ↑ De Selding, Peter B. (16 березня 2016). ULA має намір знизити свої витрати, змагаючись із SpaceX. spacenews.com. Архів оригіналу за 17 березня 2016. Процитовано 23 жовтня 2017.(англ.)
  10. ↑ а б Berger, Brian (23 січня 2016). Запуск. Приземлення. Повтор: Blue Origin розмістила відео п'ятничного польоту New Shepard. SpaceNews. Процитовано 23 жовтня 2017.(англ.)
  11. ↑ Контракти. defense.gov. 29 лютого 2016. Архів оригіналу за 20 жовтня 2017. Процитовано 25 жовтня 2017.(англ.)
  12. ↑ @JeffBezos (6 березня 2017). Повідомлення у Twitter від Jeff Bezos (Твіт). Архів оригіналу за 7 березня 2017. Процитовано 23 жовтня 2017 — через Твіттер.(англ.)
  13. ↑ Foust, Jeff (15 травня 2017). Blue Origin страждає від невдачі під час випробування BE-4. Space News. Процитовано 24 жовтня 2017.(англ.)
  14. ↑ Berger, Eric (19 жовтня 2017). Blue Origin зробила поштовх в аерокосмічній індустрії. arstechnica.com. Архів оригіналу за 19 жовтня 2017. Процитовано 24 жовтня 2017.
  15. ↑ Ракетний двигун BE-4 вибухнув під час випробування. 12.07.2023
  16. ↑ Berger, Eric (28 червня 2017). Чому Jeff Bezos будуватиму новий двигун у Алабамі. arstechnica.com. Архів оригіналу за 3 липня 2017. Процитовано 24 жовтня 2017.(англ.)
  17. ↑ Emre Kelly (26 червня 2017). Blue Origin обрала Алабаму для виробництва ракетного двигуна. floridatoday.com. Архів оригіналу за 26 березня 2021. Процитовано 27 жовтня 2017.
  18. ↑ Price, Wayne T. (3 грудня 2016). Jeff Bezos із Blue Originможе змінити обличчя космічної подорожі. floridatoday.com. Архів оригіналу за 6 січня 2018. Процитовано 27 жовтня 2017.
This article is issued from Вікіпедія. The text is available under Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 unless otherwise noted. Additional terms may apply for the media files.