روكتداين إف-1
|
مواصفات محرك صاروخ إف-1.
| |
| بلد الأصل | الولايات المتحدة |
|---|---|
| الصانع | روكتداين |
| محرك وقود سائل | |
| الدافع | LOX / RP-1 |
| الدورة | مولد-غاز |
| الأداء | |
| الدفع (SL) | 1,522,000 lbf (6.77 MN) |
| ضغط التجويف | 70 بارs (7,000 kبا) |
| (SL) | 263 s (2.58 kN·s/kg) |
إف-1 F-1، هومحرك صاروخ طورته روكتداين ويستخدم في صواريخ ساتورن 5. استخدمت أول خمسة محركات إف-1 في الفترة الأولى من إطلاق صاواريخ ساتورنخمسة التي عملت كمركبات إطلاق رئيسية في برنامج أپولو. لا يزال إف-1 أقوى محرك صاروخ بقود سائل ذوحجرة واحدة تم تطويره على الإطلاق. المحرك أر دي-170، أكثر دفعاً، يستخدم كمُجمع لحجرات الاحتراق والفوهات الأصغر.
التاريخ
في عام 1955 طورت روكتداين إف-1 ليلبي متطلبات القوات الجوية الأمريكية لمحرك صاروخي كبير للغاية. وكانت النتيجة خلق محركين مختلفين، إي-1، وإف-1 الأكبر حجماً. بالرغم من نجاح إي-1 في إختبارات الإطلاق الساكنة، إلا أنه سرعان ما صرف النظر عنه، واستقر الاختيار على المحرك الأقوى، إف-1. أوقفت القوات الجوية تطوير المحرك إف-1 لعدم إحتياجها لمحرك بهذا الحجم. ومع ذلك، فقد قدرت الادارة الوطنية للطيران والفضاء فائدة محرك بمثل هذه القوى وتعاقدت مع روكتداين على إكمال تطويره. تمت عملية إختبار إطلاق المحرك في أوائل 1957. وكان أول إطلاق ساكن للفترة الأولى باستخدام المحرك إف-1 في مارس 1959. تم تسليم أول محرك إف-1 إلى مركز مارشال للطيران الفضائي في أكتوبر 1963. في ديسمبر 1964، اكتملت اختبارات تقييم طيران إف-1. استمرت الإختبارات حتى عام 1965.
بعد سبعة أعوام من تطوير إختبار المحركة ظهر مشكلات خطيرة في عدم إستقرار توقف الإحتراق والتي قد تتسبب أحياناً في مشكلات التوقف. في البداية كان العمل على حل هذه المشكلة بطيئاً، حيث كانت المشكلة متبترة ولا يمكن التنبؤ بوقوعها. Oscillations of 4 kHz with harmonics to 24 kHz were noticed. Eventually engineers developed a technique of detonating small explosive charges (which they called "bombs") outside the combustion chamber through a tangential tube (RDX, C4 or black powder were used) while the engine was firing, which allowed them to determine exactly how the running chamber responded to variations in pressure and to determine how to nullify these oscillations. The designers could then quickly experiment with different co-axial fuel-injector designs to obtain the one most resistant to instability. These problems were addressed from 1959 through 1961. Eventually the engine's combustion was so stable it would self-damp artificially induced instability within 1/10 of a second.
التصميم
المواصفات
| أپولو4،ستة و8 | أپولو9 | |
|---|---|---|
| الدفع (مستوى سطح البحر): | 1,500,000 lbf (6.67 MN) | 1,522,000 lbf (6.77 MN) |
| وقت الإحتراق: | 150 ث | 165ث |
| Specific impulse: | 260 ث (2.55 kN·s/كگ) | 263 ث (2.58 kN·s/كگ) |
| ضغط الغرفة: | 70 bar | 70 bar |
| وزن المحرك الجاف: | 18,416 رطل (8,353 كگ) | 18,500 رطل (8,391 كگ) |
| Engine weight burnout: | 20,096 رطل (9,115 كگ) | 20,180 رطل (9,153 كگ) |
| الارتفاع: | 19 ق(5.79 م) | |
| القطر: | 12.3 ق(3.76 م) | |
| Exit to throat ratio: | 16 -1 | |
| Propellants: | LOX & RP-1 | |
| Mixture ratio: | 2.27:1 oxidizer to fuel | |
| المقاول: | روكتداين | |
| Vehicle application: | Saturn V / S-IC الفترة الأولى - 5-محركات | |
المصادر:
تحسينات على إف-1
بعد أپولو
المواقع الحالية
في 22 مارس 2013، تم استرجاع محركات الصاروخ أپولو11 من قاع المحيط الأطلسي، على نفقة جف بزوس، مؤسس أمازون.
انظر أيضاً
- مقارنة محركات الصواريخ المدارية
المصادر
- الهوامش
- ^ W. David Woods, How Apollo Flew to the Moon, Springer, 2008, ISBN 978-0-387-71675-6, p. 19
- ^ RD-170 Rocket Engine, Aerospaceguide.net
- ^ NASA Rocketdyne document
- ^ Ellison, Renea; Moser, Marlow (PDF), Combustion Instability Analysis and the Effects of Drop Size on Acoustic Driving Rocket Flow, Huntsville, Alabama: Propulsion Research Center, University of Alabama in Huntsville, http://reap.uah.edu/publications/Ellison.pdf
-
^ خطأ استشهاد: وسم
<ref>غير سليم؛ لا نص تم توفيره للمراجع المسماةSVPressKit - ^ F-1 Engine (chart), NASA Marshall Space Flight Center, MSFC-9801771, http://ntrs.nasa.gov/search.jsp?R=345547&id=1&qs=Ntt%3DMSFC-9801771%26Ntk%3Dall%26Ntx%3Dmode%2520matchall%26N%3D0%26Ns%3DHarvestDate%257c1, retrieved on 2008-06-01
- ^ "Moon rocket engines recovered from bottom of Atlantic ocean". arstechnica.com. 2013-03-22. Retrieved 2013-03-23.
- المراجع
- Apollo 15 Press Kit
- Saturn V Launch Vehicle, Flight Evaluation Report, AS-510, MPR-SAT-FE-71-2, October 28, 1971.
وصلات خارجية
 |
مشاع الفهم فيه ميديا متعلقة بموضوع F-1 (rocket engine). |
- E-1 at the Encyclopedia Astronautica
- F-1 at the Encyclopedia Astronautica
- F-1A at the Encyclopedia Astronautica
- NASA SP-4206 Stages to Saturn - the official NASA history of the Saturn launch vehicle
- F-1 Engine Operating Instructions (310MB)
- The Saturn V F-1 Engine: Powering Apollo into History at Springer.com
