Balónová nádrž - Balloon tank

Horní stupeň kentaura během montáže, bez izolace na odkryté balonové nádrži.
Schéma balonkové nádrže Centaur

A balónová nádrž je styl palivové nádrže používané v Atlas SM-65 mezikontinentální balistická raketa (ICBM) a Kentaur horní stupeň, který nepoužívá vnitřní rámec, ale místo toho se spoléhá na pozitivní vnitřní tlakování, aby udržel svůj tvar.

Balónové tanky jsou velmi lehké, a to dovoluje dobře hmotnostní zlomek pohonné látky. Nevýhodou balonových nádrží je, že pokud selže natlakování, plavidlo se zhroutí.

Design

Balónové tanky dostaly své jméno podle válcových balónků, které inspirovaly Karel Bossart, kteří navrhli rakety Atlas i Centaur pro Americké letectvo a NASA. Vyrobeno z velmi tenké nerezové oceli 301, extra tvrdé, tloušťky 0,014-0,037 palce (0,3556-0,9398 mm), [1] před integrací do těla rakety Atlas nebo Centaur jsou nádrže nafouknuty dusíkem, aby získaly svůj tvar a sílu. Balóny jako takové musí vždy zůstat pod tlakem, protože jakýkoli znatelný pokles tlaku bude mít za následek selhání. S draky však bylo možné manipulovat bez natlakování nádrže pomocí „natahovacího“ mechanismu (který v zásadě pomáhal podporovat hmotnost vozidla a zabraňoval kolapsu). Naproti tomu nebalonové tanky v jiných raketách s kapalným pohonem zůstávají díky vnitřní konstrukci tuhé, zatímco jsou prázdné, i když závisí také na vnitřním natlakování pro podporu tahu a odpalování.[2]

Dějiny

Použití balónových tanků v Atlasu ICBM bylo dílem raketového designéra Karla Bossarta. Místo tradičního vnitřního rámce používaného na raketách dostupných v té době, zejména na Červený kámen balistická raketa krátkého dosahu (SRBM), přímý potomek V-2 raketa, návrháři Atlas ICBM použili koncept balonového tanku k odlehčení rakety natolik, aby se vrhli na 3,75 megatonu termonukleární hlavice na cíl v Sovětský svaz z odpalovací rampy v sousedící USA. Tato technologie tanku byla proveditelná relativně jednoduchá fáze a půl design pro Atlas místo složitějšího inscenace použit později LGM-25 Titan ICBM.

Po počátečním vývoji v raketě Atlas použil Bossart stejnou technologii s vysokou energií Kentaur horní stupeň. Centaurská raketa poháněná kapalným vodíkem a poháněná motorem RL10 byl původně plánován pro použití s Saturn V raketa pro vysokoenergetické mise do sluneční soustavy, ale později byla upravena pro použití jako součást raket Atlas a Titan.

V květnu 1963 v Vandenbergova letecká základna Atlas -Agena vozidlo ve statickém testování utrpělo poruchu přetlakování, což vedlo k úplnému zhroucení vozidla, u něhož bylo plánováno přepravit KH-7 špionážní satelit. Horní stupeň Agena byl opraven a použit pro pozdější let. Pozdější revize sériových čísel hardwaru vedla k závěru, že během neúspěšného testu ještě nebylo na raketu namontováno užitečné zatížení satelitu.[3]

Se zavedením Atlas V Vyvinuté postradatelné odpalovací vozidlo (EELV), balónové nádrže a poloviční odstupňování se již na raketě Atlas nepoužívají. Kentaur si však tuto vlastnost zachovává, přesto od prvního letu Atlasu V neprošel jediným katastrofickým selháním.

Reference

  1. ^ „LETOVÝ VÝKON ATLAS-CENTAUR AC-12 PRO KONTROLOR 111“ (PDF).
  2. ^ Stiennon, Patrick J. G .; Hoerr, David M. (15. července 2005). Raketová společnost. Americký institut pro letectví a astronautiku. p. 93. ISBN  1-56347-696-7.
  3. ^ „The Space Review: Not a bang, but a whimper“. www.thespacereview.com.