BE-4

BE-4

Kjennetegn
Motortype Iscenesatt forbrenningssyklus
Ergols Flytende oksygen og metan
Fremstøt 2400  kN (på bakken)
2.714  kN (tom)
Forbrenningskammer trykk 134 barer
Spesifikk impuls 355 sekunder (tom)
Tenn på nytt Ja
Gjenbrukbar motor 25 ganger
Høyde 3,6 m.
Diameter 1,8 m.
bruk
bruk Første etasje
Launcher Vulcan , New Glenn
Første fly Rundt 2020
Status Under utvikling
Bygger
Land forente stater
Bygger Blå opprinnelse

Den BE-4 er et amerikansk rakettmotor fra produsenten Blå Origin under utvikling. Dette i rakettmotor med flytende drivstoff med trinnvis forbrenning brenner en blanding av metan / oksygenvæske og gir en skyvekraft på 2400 kilo Newton på bakkenivå (ca. 245 tonn). To motorer av denne typen må drive den første fasen av raketten Vulcan of United Launch Alliance (ULA). Den første fasen av Blue Origin's New Glenn heavy launcher drives av syv BE-4-er. Disse to bærerakettene planlegger å gjøre sin første flytur i 2021.

Tekniske egenskaper

BE-4 er en rakettmotordrivmiddelvæske til trinnvis forbrenning . Bruken av metan gjør det mulig å sette tankene under trykk med drivstoffene selv ( autogent trykk ) og eliminere behovet for et kostbart og komplekst system basert på bruk av helium . Utviklingen av motoren er basert på arbeidet til det samme selskapet som ble utført på BE-3 som har en skyvekraft på 50 tonn som gjennomførte sine første testflygninger i 2015.

Motoren utvikler en skyvekraft på 2.400  kN på bakken og 2.714  kN i vakuum. Den spesifikke impulsen er 355 sekunder i vakuum. Den bruker den avanserte teknikken for trinnvis forbrenning  : en stor del av drivmidlene passerer gjennom et forbrenningskammer der de delvis blir brent. Gassene som forlater dette forkammeret driver turbinene før de injiseres i forbrenningskammeret. Trykket deri er 134  bar, som er relativt lavt med tanke på drivstoffsystemet som brukes, men reduserer overhalingskostnadene når motoren brukes på nytt. Det forventes at rakettmotoren kan brukes 25 ganger uten større vedlikehold. En enkelt turbin driver de to turbopumpene som presser drivstoffene. Hastigheten er 19.000 omdreininger per minutt, og den utvikler en kraft på 70.000  hestekrefter . Motoren forbrenner 780 kilo drivmidler per sekund.

Historisk

Utvalg av ULA

Utviklingen av Blue Origin's BE-4 rakettmotor begynte i 2011, men ble ikke offentliggjort før høsten 2014 da United Launch Alliance (ULA) selskapet kunngjorde at det hadde valgt denne motoren for å drive etterfølgeren til Atlas V- bæreraketten . Erstatningen av denne bæreraketten er en konsekvens av økende spenninger mellom Russland og USA etter invasjonen av Krim av sin russiske nabo. Faktisk drives Atlas V av en russisk RD-180 rakettmotor , hvis import kan bli forbudt. Utviklingen av den fremtidige ULA-bæreraketten, kalt Vulcan , ble kunngjort i april 2015. Den første fasen må drives av to BE-4-er.

Konkurrentens motor: Aerojet Rocketdynes AR-1

AR-1 rakettmotoren som ble tilbudt av den "historiske" produsenten Aerojet Rocketdyne ble ikke valgt av ULA. Aerojet, som har mistet fart siden ankomsten av SpaceXs Falcon 9- bærerakett og motorer av russisk opprinnelse, tilbyr denne nye maskinen med 2200 kilo Newtons skyvekraft som bruker mer tradisjonell fremdrift (parafin / oksygen) med målet å oppnå sertifisering i 2019 og dens første flytur i 2020. Selv om det amerikanske luftforsvaret har planlagt å finansiere utviklingen til en verdi av 536 millioner dollar for å erstatte den russiske RD-180 United Launch Alliance- motoren (ULA), tviler den økonomiske kapasiteten til Aerojet til å gjennomføre sin utvikling til slutten. På den annen side virker finansieringen av BE-4 mer sikret, spesielt av involveringen av eieren av Blue Origin, milliardæren Jeff Bezos , men også fordi BE-4 må drive raketten New Glenn, den fremtidige bæreraketten til Blue Opprinnelse. I tillegg er utviklingen av BE-4 ifølge ULA mer avansert. Likevel utelukket United Launch Alliance ikke AR-1 på tidspunktet for valget i april 2015. Dette kan velges i tilfelle problemer med utviklingen av BE-4.

Utvikling

I mai 2014 ble en testbenk beregnet for BE-4 og bestående av to stasjoner innviet nær Van Horn i Texas . Blue Origin kunngjorde i april 2015 at de første komplette motortestene skulle finne sted i 2016 og skulle være ferdig i 2017. I september 2016 ble utviklingen av Blue Origin's New Glenn- bærerakett offisielt kunngjort: den første fasen, som er gjenbrukbar, bruker syv BE-4 rakettmotorer og andre trinn en vakuumoptimalisert versjon, BE-4U. I mars 2017 ble den første kopien av motoren samlet. Under en test på en testbenk som fant sted i mai 2017, ble en BE-4-motor utsatt for en eksplosjon som ødela komponentene oppstrøms forbrenningskammeret. I mars 2018 avslo Blue Origin BE-4U-versjonen for fremdrift av den andre fasen av New Glenn-raketten. Dette drives av to BE-3U-versjoner av motoren som driver New Shepard som er egnet for vakuumdrift. I september 2018 kunngjorde ULA at de definitivt hadde valgt BE-4 rakettmotoren og at den fullstendig forlot ideen om å bruke AR-1.

Produksjonssenter i Alabama

Blue Origin ble bygget i Huntsville i Alabama- anlegget for produksjon av rakettmotoren BE-4. Byggekostnadene for dette anlegget, som vil sysselsette cirka 350 personer, er anslått til 200 millioner dollar.

Merknader og referanser

  1. (in) '  BE-4 Rocket Engine  "United Launch Alliance (åpnet 15. april 2015 )
  2. (no) Patric Blau, “  Blue Origin's BE-4 Engine lider tilbakeslag i testkampanje  ” , på Spaceflight101 , 15. mai 2017 2017
  3. (i) Norbert Brügge, "  New Glenn  " on Rockets (åpnet 9. mai 2019 )
  4. (i) Warren Ferster, "  ULA å investere i Blue Origin Engine som RD-180-erstatning  "spacenews.com ,17. september 2014
  5. (in) Mike Gruss, "  Evolution of a plan: ULA Execs Spell Out Logic Behind Vulcan Design Choices  "spacenews.com ,24. april 2015
  6. (in) Jeff Foust, "  Blue Origin Completes BE-BE-3 engine have 4 Work Continues  "spacenews.com ,7. april 2015
  7. (i) Stephen Clark, "  Blue Origin's orbital raket in the running recevoir US military investment  "https://spaceflightnow.com/ ,13. april 2018
  8. (in) William Harwood, "  Bezos rakettmotor valgt for ny Vulcan rakett  "https://spaceflightnow.com/ ,28. september 2018
  9. (i) Douglas Messier, "  Blue Origin to Manufacturing Engines BE-4 in Huntsville  "Parabolic Arc ,26. juni 2017

Se også

Relaterte artikler

Ekstern lenke