Kapalinový raketový posilovač - Liquid rocket booster

A kapalná raketa posilovač (LRB) používá kapalné palivo a okysličovadlo dát a kapalné palivo nebo hybridní raketa extra podpora při vzletu a / nebo zvýšení celkového užitečného zatížení, které lze přepravit. Je připevněn k boku rakety. Na rozdíl od pevné raketové posilovače LRB lze omezit a lze je v případě nouze bezpečně vypnout pro další možnosti úniku lidský vesmírný let.^{[Citace je zapotřebí ]}

Dějiny

Do roku 1926, americký vědec Robert Goddard zkonstruoval a úspěšně otestoval první raketu pomocí kapalné palivo na Auburn, Massachusetts.^{[Citace je zapotřebí ]}

Spuštění Ariane 4 4LP dva pevný raketový posilovač (menší) a dva kapalné raketové boostery (větší, bez viditelnosti) pera )

Pro éru studené války R-7 Semyorka raketa, která se později vyvinula do Raketa Sojuz, tento koncept byl zvolen, protože umožňoval zapálení všech jeho mnoha raketových motorů a kontrolu jejich funkce na palubě panel.^{[Citace je zapotřebí ]}

Sovětský Energie raketa osmdesátých let používala čtyři Zenit kapalinou poháněné posilovače k ​​loftování obou Buran a experimentální Polyus vesmírná bitva ve dvou samostatných startech.^{[Citace je zapotřebí ]}

Dvě verze japonštiny H-IIA kosmická raketa by použila jeden nebo dva LRB, aby mohla nést další náklad na vyšší geostacionární dráhy, ale byla nahrazena H-IIB.^{[Citace je zapotřebí ]}

The Ariane 4 kosmická loď mohla používat dva nebo čtyři LRB, konfigurace 42L, 44L a 44LP. Jako příklad zvýšení užitečného zatížení, které poskytují posilovače, mohl základní model Ariane 40 bez posilovačů vypustit přibližně 2175 kilogramů do Geostacionární oběžná dráha přenosu,^[1] zatímco konfigurace 44L mohla vystřelit 4 790 kg na stejnou oběžnou dráhu se přidanými čtyřmi kapalnými posilovači.^[2]

Na začátku roku 2006 byly zvažovány různé LRB Raketoplán rozvojového programu a po Nehoda vyzyvatele, ale raketoplán pokračoval v létání Raketoplán s pevným raketovým posilovačem do důchodu.^{[Citace je zapotřebí ]}

Poté, co raketoplán odešel do důchodu, Pratt & Whitney Rocketdyne a Dynetika se přihlásil do „soutěže o pokročilý posilovač“ pro další vozidlo NASA hodnocené jako člověk, Space Launch System (SLS) s designem posilovače známým jako „Pyrios ", který by používal dva pokročilejší F-1B pomocné motory odvozené z Rocketdyne F-1 Motor LOX / RP-1, který poháněl motor první etapa z Saturn V vozidlo v Program Apollo. V roce 2012 bylo zjištěno, že pokud bude pro SLS Block 2 zvolen dvoumotorový posilovač Pyrios, může být užitečné zatížení 150 metrických tun (t) na nízkou oběžnou dráhu Země, o 20 t více než minimální požadavek Kongresu 130 t na LEO pro SLS blok 2.^[3] V roce 2013 bylo oznámeno, že ve srovnání s motorem F-1 měl motor F-1B zlepšit účinnost, být nákladově efektivnější a mít méně částí motoru.^[4] Každý F-1B měl produkovat 1 800 000 lbf (8,0 MN) tahu na úrovni hladiny moře, což je nárůst oproti 1 550 000 lbf (6,9 MN) tahu původního motoru F-1.^[5]

Mnoho Číňanů nosná vozidla používají kapalné posilovače. Patří mezi ně čínské hodnocení člověkem Dlouhý pochod 2F který používá čtyři kapalinové raketové posilovače, každý poháněný jediným YF-20B hypergolický raketový motor.^[6] V důchodu Dlouhý březen 2E varianta také používala podobné čtyři kapalné posilovače.^[7] stejně jako Dlouhý pochod 3B ^[8] a Dlouhý pochod 3C varianty. Čína vyvinula polokryogenní posilovače pro Dlouhý 7. března a Dlouhý 5. března, jeho nejnovější řada nosných vozidel od roku 2017.^[9]

Aktuální využití

The Delta IV Heavy sestává z centrálního Společné posilovací jádro (CBC), se dvěma dalšími CBC jako LRB namísto GEM-60 pevné raketové motory používaný verzemi Delta IV Medium +. Při zvedání pracují všechna tři jádra na plný tah a o 44 sekund později se střední jádro škrtí na 55%, aby šetřilo palivo až do oddělení posilovače.^[10] The Angara A5V a Falcon Heavy jsou koncepčně podobné Delta IV Heavy.^[11]

Falcon Heavy byl původně navržen s jedinečnou schopností „propíchnutí paliva“, přičemž motory se středním jádrem byly zásobovány palivem a oxidačním činidlem z obou bočních jader až do jejich oddělení.^[12] Provoz všech motorů na plný tah od startu, s palivem dodávaným převážně z bočních posilovačů, by vyčerpal boční posilovače dříve, což by umožnilo jejich dřívější oddělení, aby se snížila akcelerovaná hmotnost. To by ponechalo většinu hnacího plynu se středním jádrem k dispozici po oddělení posilovače.^[13] Musk v roce 2016 uvedl, že crossfeed nebude implementován.^[14] Místo toho středový posilovač škrtí krátce po startu, aby se šetřilo palivo, a obnoví plný tah po oddělení bočních posilovačů.^[15]

Viz také

• Modulární raketa
• Start rakety

Reference