SpaceX Kestrel

Falcon 1 була легкою ракетою, яка в якості рушія використовувала сімейство Merlin 1 (1A та 1C) на першому ступені та Kestrel — на другому.

Kestrel — це невеликий двигун з…

1043

Falcon 1 була легкою ракетою, яка в якості рушія використовувала сімейство Merlin 1 (1A та 1C) на першому ступені та Kestrel — на другому.

Kestrel та другий ступінь Falcon 1

Kestrel — це невеликий двигун з витискувальною системою подачі компонентів палива якими є LOX та RP-1.
Двигун побудовано на тих же т.зв “Pintle injector”, як і Merlin, але має абляційне охолодження камери та навколокритичної зони. Надзвукова ж частина сопла (дзвін) зроблена з ніобієвого сплаву, а на її стику з двигуном присутній титановий теплообмінник, який підігріває гелій для наддуву баків.

Kestrel

Як метал ніобій дуже стійкий до розтріскування порівняно з вуглецем-вуглецем. За даними SpaceX, зіткнення з орбітальним сміттям може пошкодити метал, але не матиме істотного впливу на роботу двигуна.

Тест двигуна

Управління вектором тяги відбувається завдяки електромеханічним приводам, а орієнтація ступеня при вимкненому двигуні завдяки соплам на стисненому газі (сold gas thrusters).
Запуск, точніше запалювання палива, ініціюється подачею TEA-TEB (триетилалюміній-триетилборан), яку спейси дуже люблять.

Двигун може похвалитись
Питомим імпульсом = 317с.
Тиск в КЗ = 9.3 Бар
Тяга ~ 3т.
Маса = 52 кг.

Планувалось створити покращену версію під назвою Kestrel 2, яка мала підвищену технологічність, меншу масу та вищий ПІ, але після згортання проєкту Falcon 1 реалізований так і не був.

9 коментарів

Розгорнути всі

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

Гру 23, 2023 02:43

Аспект Rатіо соплового тракту відомий? На фото по середині точно Кестрел? Може якій місячний РД – якому і винайшли той славний – “Pintle injector” / Штифтову форсунку.
Вагу этапу споряджена / порожня десь подивитись можна? От щось подібне зробити на перекису водню 98%+декалін*
КБ “Південне” та “Південмаш” може зробити и за скілько. На вашу думку, хоч орієнтовно?

З не дуже токсичними ді/три-амінами у перекису повинна бути гіперголічність, з ТЕА точно є. *щільний циклічний вуглеводень накшталт “синтіну” – нафталін, тільки водню побільше.

Гру 23, 2023 14:54

Коефіцієнт розширення сопла 60
Масові характеристики ракети/ступенів можна хоч у Вікіпедії подивитись
Зараз це не актуально, вочевидь, + у Південного є інші двигуни, як-то РД-860 чи похідні РД-8. Сенс робити витискувальний двигун в такому разі.

Гру 23, 2023 20:38

>Сенс робити витискувальний двигун в такому разі.
Турбонасосна подача і витиснення. Витрати на всіх етапах життєвого циклу виробу не співмірні – погодьтесь? Перша складніша на порядок/два порядки.

Не звʼязуватись з АТ та різними гидразинпохідними, які безумовне зло – РД-860. Потребує витратних експертиз. То раніше військовим було по цимбалам.

РД-8 використовує напівкріогена паливну пару, кожна з 4-х камера там видає ~2тс. В сучасних трендах галузі, запуск якомога дешевше. Для зрідженого кисню потрібно транспортувати з собою відповідну інфраструктуру збереження, заправки. Свого о.Омелек / де пускали Фалькон-1/ в нас нема, а катамарану – досить критично.

Гру 23, 2023 23:53

“(триетилалюміній-триетилборан), яку спейси дуже люблять.
Це стала практика в рокетсайнс, про різні плазморозрядні/лазерні системи – тілько розмови.
Доречі перекис реагує з триетилалюмінієм, так само як АТ з гидразинпохідними 😉 Найкраще працює підсистема, потреби в якій нема – цитуючи одного “пройдисвіта” ракетобудівника.
Перекис 98% низький тиск насичених випарів, це впливає на вагу конструктиву баку. Бак може бути з полікарбонату, армованого якім високомодульним органопластом. Баки можуть стати в два раз легше, ступінь на третину.

Гру 24, 2023 00:12

“Це стала практика в рокетсайнс, про різні плазморозрядні/лазерні системи – тілько розмови.” Це практика в усій аерокосмічній галузі, де треба реалізувати запалення..
Висококонцентрований перекис реагує майже з бідь чим..
Тиск в баку залжить від потрібного для наддуву тиску, в системах з компонентами із високим тиском нас. парів (як N2O) це питання тистку нас. парів, в системах витискувальної подачі — у тиску в КЗ та допустимого тиску в баку..

Гру 26, 2023 03:06

“Висококонцентрований перекис реагує майже з бідь чим..
Тож може рішення в тому, щоб не гратися з його переливами. На заводі заправили і повезли(пішли морем) вертикально на широту пуска. Якийсь з перших Інтелсатів мав OMS+RCS на перекису. Запустили у середні 60-х пропрацював на ГСО!!! до середини 90-х. Майже 30 років. Був якийсь трабл з іншим супутником + у гідразина ПІ вище майже на 1/3.
Наскільки знаю, вага баку при однакових РУ насосної подач, залежить від тиску насичених парів. Надув повинен бути хоч трохи більше. У АТ більше 100кПа, перекис 3-4кПа – його навпаки вентилювати треба, насичення киснем може каталізувати розпад. Хоча може при термостатуванні +2С і не так критично.
Керосин/Спирти так само з тиском нас. пари, там взагалі можна ампулювати.