Ракетний двигун для британської крилатої ракети “Blue Steel”

Armstrong Siddeley “Stentor” був розроблений для британської надзвукової крилатої ракети Blue Steel, яка надійшла на озброєння з V-force у 1961 році.
В якості окисника двигун використовує висококонцентрований перекис водню…

812

Armstrong Siddeley “Stentor” був розроблений для британської надзвукової крилатої ракети Blue Steel, яка надійшла на озброєння з V-force у 1961 році.

Ракетний двигун “Stentor” від Armstrong Siddeley

Ракета була потрібна для зменшення ризиків авіації. Боєголовкою слугував термоядерний заряд потужністю близько 1Мт., а дальність польоту ракети в залежності від моделі двигуна складала від 160 до 400 км. (Stentor Mk.1 та Mk.2 відповідно).

В якості окисника двигун використовує висококонцентрований перекис водню, який спочатку проходить через сорочку охолодження камери двигуна (в обох камерах згорання вони є), що сформована зі зварених трубок. Далі окисник потрапляє в каталізатор, де розкладається на водяний пар та кисень (якого всього ~ 40% по масі) з виділенням теплоти та впорскується в камеру згорання, куди також впорскується паливо — гас. Через доволі високу температуру розкладання перекису, яка становить близько 500 °С, гас запалюється.

Така особливість паливної пари дозволяє спростити двигун та не використовувати окрему систему запалювання.

Каталізатором же слугує пакет з нікелевої сітки, покритою сріблом.

Двигун використовує турбонасосний агрегат для подачі компонентів, який приводиться в рух парогазом від розкладання того ж перекису.

Stentor

Велика камера двигуна під час пуску ракети вмикається одночасно з малою, проте через ~ 30с. вимикається і далі ракета на марші використовує лише малу камеру, яка може змінювати свою тягу з 4.5 до 27.5 кН. Велика ж на висоті 13.7км видає стабільні 107 кН.

Питомий імпульс при співвідношенні О/П 8:1 ~ 220 секунд.

Якщо не помиляюсь, Stentor також умів працювати в “монопаливному” режимі — коли в камеру згоряння подається лише окисник, при цьому тяга зменшувалась вдвічі.

Без палива важив 339 кг та був немаленьким: довжина = 1.473м, висота= 1.13м та 0.965м завширшки.

Двигун вийшов вдалим та надійним. Пізніше малі камери Stentor використовували для британських ракет Black Knight і Black Arrow.

Більше фото двигуна я кину в Телеграм.

А також запрошую почитати статтю про Blue Steel від іншого молодого автора;

6 коментарів

Розгорнути всі

Будь ласка, у свій профіль, щоб коментувати пости, робити закладки та оцінювати інших користувачів. Це займає всього два кліки.

Жов 25, 2023 21:01

Який чудовий семпл 8) Щоб зробити Україну справді космічною державою.
З тих пір матеріали стали значно краще, перекис 98% навіть поляки навчились робити в товарних обʼємах. У такої “водички” парогаз під +1000°С, вже є щільні циклічні вуглеводні зі щільністю ~1г/см3, турбонасоси навчились майже дуже точно подавати компоненти палива. Цілком реальний ПитІмп. 310/350 секунд за притомні витрати і відносно швидко. Компоненти дуже щільні, не агресивні, не токсичні. І зберігати реально хоч у міцному полікарбонаті футерованому плівкою PVDF – легші за дюраль у британців в 2,5 рази. Порошкові композиції з алюмінію та його окису жароміцні до +600°С так само, порівняно з інконелем який юзали Armstrong Siddeley.
П.С. Цікаво чи можливо купити у британців креслення та документацію. У американців 200% фігвам – законодавчо заборонено. Хоча за великим рахунком

Жов 25, 2023 22:25

Двигуни на перекису простіші та дешевші в розробці за подібні на LOX, часом в рази. Проте високотемпературний парогаз доволі активний. Можна захищати поверхні, які з ним в контакті, напиленням металів, проте це потрібно тестувати.
Також high test peroxide розкладається при контакті з органікою (саме собою) та деякими металами. Тобто трубопроводи та клапани також потрібно захищати подібним чином.
350с не знаю (мабуть, для версії Vac і можна на нетоксичних компонентах), але для атмосферного варіанту вище 310, мабуть, не вийде.
Якщо цікаво, я у себе в тг писав про кілька радянських двигунів на перекису.
Стосовно креслень. Я думаю, що варто робити свій варіант, адже у британських перекисників доволі посередні характеристики, +можна підвищити тиски та покращити робочий цикл (як у тих самих РД-502, -510, про які я писав). Проте так, перекис непоганий варіант, проте якщо розумно підійти до конструювання самої ракети.

Жов 28, 2023 20:38

Я Афанасьева читав 😉 В Британців тоді, у 70-х не було таких ТНА. Щоб точно подавати оптимальну стехіометрію. Того гівняний УІ. У РД-161П вже було все досить пристойно. Але де той 161П – може цапи прибрехали, як завжди.

Жов 26, 2023 08:26

перекис 98% навіть поляки навчились робити в товарних обʼємах.
Звучить досить образливо. Хочете сказати, що поляки нічого не вміють робити на фоні досягнень та можливостей України? Це вам не 80-90-ті роки, навіть не початок століття.

Жов 28, 2023 19:56

Ніякої зверхності тим паче образ! Сусідів було згадано. В контексті того, що не сама високотехнологічна країна. Cпромоглась виготовляти 98% перекис у значних кількостях. Фірма при Варшавському авіаційному вузі. Екологічний, щільний, дорожчий (на відміну від АТ) – останнє, якщо купувати і транспортувати у сторонніх постачальників.