ОТРАГ (ракета) - OTRAG (rocket)

ОТРАГ
Концепт ракеты OTRAG shape-02.jpg
ФункцияРакета-носитель
ПроизводительОТРАГ
Страна происхожденияГермания
История запуска
Положение делНа пенсии
Запустить сайтыШаба Север, Конго
Сабха, Ливия
Esrange, Швеция
Всего запусков18
Первый полет18 мая 1977 г.
Последний полет19 сентября 1983 г.
Обычная ракетная двигательная установка
Длина16 м (52 футов)
Диаметр0,27 м (11 дюймов)
Пустая масса150 кг (330 фунтов)
Масса брутто1500 кг (3300 фунтов)
Двигатели1 × ОТРАГ
Толкать26,960 кН (6061 фунтж)
Удельный импульс297 с (2,91 км / с)
Время горения140 секунд
ТопливоN
2О
4

В Ракета ОТРАГ был модульным спутником доставки ракета разработан ОТРАГ компания в 1970-х и 80-х годах. Ракета OTRAG должна была стать ракетой из нескольких серийно выпускаемых единиц, предназначенной для вывода на орбиту спутников массой от 1 до 10 тонн. Массовое производство означало, что автомобиль должен был быть в 10 раз дешевле, чем обычные автомобили аналогичной мощности.

Дизайн

OTRAG CRPU

Различные ракеты OTRAG могут быть построены из CRPU (Common Rocket Propulsion Unit) компании. А звуковая ракета будет связывать четыре или более CRPU параллельно с полезной нагрузкой. Орбитальная пусковая установка будет использовать от десятков до сотен CRPU, в зависимости от массы полезной нагрузки. Тогда пусковая установка сцена отбрасывая внешние CRPU, оставляя внутренние для продолжения работы с полезной нагрузкой.

CRPU представлял собой стальную трубу диаметром 27 см и длиной 16 метров, соединенную из нескольких более коротких трубок. CRPU был разделен на три секции алюминиевыми переборками с дополнительными кольцами жесткости между переборками. Впереди большая часть трубки содержала смесь азотная кислота и четырехокись азота окислители. Далее был раздел керосин топливо. Это был керосин товарный, не дороже РП-1. Последней была моторная секция. По топливопроводу азотная кислота переносилась вокруг керосина в двигатель.

Конструкция CRPU была чрезвычайно простой. Трубопровод был достаточно прочным, чтобы топливо подавалось в двигатель. только давление.[нужна цитата ] Это устранило необходимость в турбонасосы. Двигатель был абляционно охлажденный, что исключает необходимость в тонких каналах для топлива и жаростойком керосине. Двигатель не подвес; вместо этого, транспортное средство управлялось путем дросселирования CRPU одной стороны по сравнению с противоположной стороной. Таким образом, двигатель просто встраивался в стенки трубы, и единственными механизмами были дроссельные клапаны. Отдельной системы наддува не было; танки просто остались с незаполненное пространство, который затем был заполнен газом до нескольких сотен фунтов на квадратный дюйм. Из-за узких труб переборки между секциями могли быть простыми пластинами, а не куполами, как практически все другие ступени ракет. Не было системы зажигания; вместо этого кусок фурфуриловый спирт был введен раньше керосина. Фурфуриловый спирт воспламеняется самопроизвольно при контакте с азотной кислотой.

Использование абляционного охлаждения, стальной конструкции высокого давления и больших «пустых» пространств означало, что CRPU был тяжелым с относительно низкими характеристиками. Диаметр трубок также жестко ограничивал диаметр двигателя, что не позволяло использовать эффективную форсунку с большим расширением для верхних ступеней. Однако объединения CRPU в три этапа было достаточно для достижения орбиты. Между тем, низкая стоимость каждого CRPU после эффект масштаба полученный от производства сотен или, возможно, тысяч их в год, все равно оставил бы автомобиль дешевле, чем его современники.

Базовая конструкция ракеты-носителя компании предполагала поднять на орбиту одну метрическую тонну. Он должен был состоять из ядра третьей ступени из четырех CRPU, окруженных второй ступенью из двенадцати CRPU, в свою очередь окруженных 48 CRPU первой ступени.[нужна цитата ] Большие транспортные средства и мощности могут быть достигнуты с большим количеством CRPU, возможно, включая несколько сотен на полет для тяжелой пусковой установки.

Компания прогнозировала, что CRPU в конечном итоге станут настолько дешевыми, что восстановление и восстановление пусковой установки будет не лучше, чем просто построить больше единиц.[нужна цитата ] Использование хранимого топлива и небольшого количества движущихся частей означало, что операции на стартовой площадке также будут очень простыми. Ожидалось, что эти преимущества преодолеют недостатки небольших удельный импульс и доля полезной нагрузки.

История полетов

Двигатели прошли всесторонние испытания на наземных установках как на немецких, так и на африканских полигонах. Эксперименты проводились с различными составами топлива и окислителя, так как общая конструкция была достаточно надежной.

Небольшие 4-х агрегатные автомобили были построены и испытаны на севере Шаба, Заир и Себа Оазис, Ливия, где были достигнуты высоты от 20 до 50 километров. Были применены ракеты длиной 6 и 12 метров. Было показано, что базовая концепция CRPU работоспособна, хотя некоторые ракеты имели отказы наведения или компонентов. Последний пуск ракеты ОТРАГ состоялся 19 сентября 1983 г. в г. Esrange. После этого запуска ракета OTRAG должна была использоваться для высотных исследований.

Политическое давление затем закрыло проект, как обсуждалось в ОТРАГ статья.

После того, как компания покинула Ливию в 1987 году, некоторое оставшееся оборудование было конфисковано правительством. Однако отсутствовало достаточно деталей и знаний, чтобы Ливия не могла продолжить проект.[нужна цитата ]

Возрождение интереса

Джон Кармак, Генеральный директор Armadillo Aerospace встретиться с Лутц Кайзер, инженер-основатель OTRAG, в мае 2006 года одолживший Кармаку часть оригинального исследовательского оборудования.

"Я переписывался с Лутцем в течение нескольких месяцев и узнал немало вещей. Я серьезно рассматривал орбитальную конструкцию массивного кластера дешевых модулей в стиле OTRAG, когда у нас было 98% перекиси (предполагалось, что это бипроп с керосином), и я всегда считал его одним из жизнеспособных путей к значительному сокращению затрат на орбитальный запуск.После подробного ознакомления с сделками и деталями с Лутцем я совершенно убежден, что это путь с наименьшими затратами на разработку и значительный орбитальные возможности. В конце концов, многоразовые ступени возьмут верх, но я действительно думаю, что мы сможем полностью выйти на орбиту с нашим текущим бюджетом, следуя этому пути. Отдельные модули менее сложные, чем наши нынешние транспортные средства, и я становлюсь более и больше любит высокие методы производства, а не прототипы ручной работы ". - Новости Armadillo Aerospace за июнь 2006 г.[1]

Рекомендации

  1. ^ Июнь 2006 г. Новости Armadillo Aerospace. В архиве 3 марта 2016 г. Wayback Machine

внешняя ссылка