กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 10 นาที

ตระกูล Bell รุ่น 8000

เปลี่ยนทางจากการเคลื่อนไหว

เครื่องยนต์จรวดเชื้อเพลิงเหลวรุ่น Model 8000ของบริษัท Bell Aerosystems เป็น เครื่องยนต์ จรวดสัญชาติอเมริกัน เริ่มต้นจากการเป็นเครื่องยนต์สำหรับขีปนาวุธที่ปล่อยจากอากาศ

ตระกูล Bell รุ่น 8000

ไมโครโฟน Bell รุ่น 8096 บนเครื่อง Agena D

เครื่องยนต์จรวดเชื้อเพลิงเหลวรุ่น Model 8000ของบริษัท Bell Aerosystems เป็น เครื่องยนต์ จรวดสัญชาติอเมริกัน เริ่มต้นจากการเป็นเครื่องยนต์สำหรับขีปนาวุธที่ปล่อยจากอากาศ และพัฒนาไปเป็นระบบขับเคลื่อนอเนกประสงค์สำหรับภารกิจต่างๆ ในยุคอวกาศ การออกแบบพื้นฐานได้ผ่านการปรับปรุงและพัฒนาหลายรุ่น ทำให้มีอายุการใช้งานที่ยาวนานและประสบความสำเร็จ

โดยส่วนใหญ่ใช้ในขั้นบน ของ Agena มันเผาไหม้ UDMHและRFNAโดยใช้ปั๊มเทอร์โบใน วงจร เครื่องกำเนิดก๊าซ ที่มีเชื้อเพลิงมากเกินไป ปั๊มเทอร์โบมีกังหันเดี่ยวพร้อมเกียร์เพื่อส่งกำลังไปยังปั๊มออกซิไดเซอร์และปั๊มเชื้อเพลิง ห้องเผาไหม้ทำจากอลูมิเนียม ทั้งหมด และระบาย ความร้อนด้วย ออกซิไดเซอร์ที่ไหลผ่านช่องเจาะในห้อง เผาไหม้ และผนังคอ หัว ฉีด เป็น ส่วนขยายที่ทำ จากไทเทเนียมและระบายความร้อนด้วยการแผ่รังสีเครื่องยนต์ติดตั้งอยู่บนแกนหมุน ที่ควบคุมด้วยระบบไฮดรอลิก ซึ่งช่วยให้สามารถปรับทิศทางแรงขับเพื่อควบคุมการเอียงและการ หมุน แรงขับของเครื่องยนต์และอัตราส่วนส่วนผสมถูกควบคุมโดย เวน ทูรีการไหลแบบคาวิตติ้งในวงจรการไหลของเครื่องกำเนิดก๊าซ การสตาร์ทเครื่องยนต์ทำได้โดยใช้ตลับสตาร์ทเชื้อเพลิงแข็ง[ 1 ]

ตัวแปร

เบลล์ รุ่น 117 / XLR81

การกำหนดของกองทัพอากาศสหรัฐฯคือXLR81 [ 2 ]หรือที่รู้จักกันในชื่อเครื่องยนต์จรวดเบลล์ฮัสเลอร์เครื่องยนต์นี้ได้รับการพัฒนาสำหรับ พ็อดระเบิดแบบใช้แล้วทิ้งที่ขับเคลื่อนด้วย ฮัสเลอร์ของเครื่องบิน B-58โดยได้รับการพัฒนาจนถึงขั้นที่ได้รับการยืนยันประสิทธิภาพผ่านการทดสอบการจัดอันดับประสิทธิภาพการบิน อย่างไรก็ตาม โครงการนี้ถูกยกเลิกก่อนที่จะสามารถทำการทดสอบการบินได้ เครื่องยนต์นี้ใช้ เชื้อเพลิงเป็นน้ำมันก๊าดเครื่องบิน JP-4และใช้กรดไนตริกสีแดง (RFNA) เป็นตัวออกซิไดซ์ เพื่อให้แรงขับ67 กิโลนิวตัน ( 15,000 ปอนด์) [ 1 ]  

เบลล์ รุ่น 8001 / XLR81-BA-3

USAF designation XLR81-BA-3.[3] It was used on the Agena-A prototype. It was based on the Bell Model 117. It only needed a gimbal mount to provide thrust vectoring, relocating the gas generator exhaust port to enable the gimbal movement and addition of a nozzle closure as major modifications. As its predecessor, it burned RFNA and JP-4 propellant and had a thrust of 67 kN (15,000 lbf) with an I of 265.5 s (2.604 km/s) with its 15:1 expansion ratio. Its rated duration was 100 seconds and only launched twice. The first flight was on 28 February 1959.[1][4][5]

Bell Model 8048 / XLR81-BA-5

Bell Model 8048 used on the Agena-A

Also known as the XLR81-BA-5.[3] Used on the Agena-A, it switched propellants to the hypergolic RFNA and UDMH. Since the mixture self-ignites on contact, the engine could be greatly simplified. For example, the combustion chamber ignition system was eliminated. The most important system was the passive thrust regulating system. The use of a series of venturi holes in the gas generator allowed it to supply a 67 kN (15,000 lbf) with just a 1.6 kN (350 lbf) variability without moving parts. Also, the expansion ratio was increased to 20:1 which enabled it to achieve an I of 276 s (2.71 km/s). First flew on January 21, 1959 and last flew on January 31, 1961. It was used for the first American experience on vacuum starting an engine, since it was believed at the time that engines would need atmospheric pressure for start-up.[3][1][4][5]

Bell Model 8081 / XLR81-BA-7

This version was the first designed to have two restart capability, by use of three ignition cartridges, and extensive validation of vacuum starting behavior. Thrust was increased to 71 kN (16,000 lbf) and expansion ratio to 45:1 for an I of 293 s (2.87 km/s). USAF designation XLR81-BA-7. Used on the Agena-B, it first flew on December 20, 1960 and last flight was on May 15, 1966.[6]

Bell Model 8096 / XLR81-BA-11 / YLR81-BA-11

Bell รุ่น 8096 ที่ใช้ใน Agena-D

การกำหนดของกองทัพอากาศสหรัฐฯ คือXLR81-BA-11และต่อมาคือYLR81-BA-11 [ 7 ] [ 1 ] รุ่นการผลิตหลัก ใช้กับAgena-D โดยเพิ่ม ส่วนขยายหัว ฉีด ไทเทเนียมเสริมแรงด้วย โม ลิบเดนัมให้กับ 8081 ซึ่งทำให้สามารถทำความเร็วI ได้ ถึง280 s (2.7 กม./วินาที)นอกจากนี้ยังเพิ่มตัวเหนี่ยวนำให้กับปั๊มเทอร์โบ ลดความต้องการแรงดันในถังเชื้อเพลิง ในปี 1968 ความสามารถในการสตาร์ทใหม่เพิ่มขึ้นเป็นสามครั้ง[ 3 ] [ 8 ] [ 1 ] [ 4 ]  

เบลล์ รุ่น 8096-39

นี่เป็นเวอร์ชันที่เปลี่ยนสารออกซิไดเซอร์เป็นกรดไนตริก MIL-P-7254F ชนิด IV — หรือที่รู้จักกันในชื่อ HDA (High Density Acid) — ซึ่งเป็นส่วนผสมของกรดไนตริก 55% N2O4 44% พร้อม ด้วย ไฮโดรเจนฟลูออไรด์บางเป็นสารยับยั้งการกัดกร่อน ทำให้มีประสิทธิภาพมากกว่าIRFNAมาตรฐาน[ 9 ]สามารถทำแรงขับได้76 kN (17,000 lbf)ด้วยIsp 300 s (2.9 กม/วินาที ) [ 4 ]    

เบลล์ รุ่น 8096A

การปรับปรุงที่เสนอเหนือ 8096-39 ซึ่งจะเพิ่มขนาดของส่วนขยายหัวฉีดที่อัตราส่วนการขยายตัว 75:1 ทำให้ได้I ที่312 s (3.06 กม./วินาที ) [ 4 ]  

เบลล์ รุ่น 8096B

ดาวเทียมส่งขึ้นฟ้า Agena ในช่องบรรทุกสัมภาระของกระสวยอวกาศ (ภาพศึกษาจากปี 1972)

รุ่นที่เสนอสำหรับการใช้งานกับบนของกระสวยอวกาศ แบบใช้ซ้ำได้ที่ใช้ฐาน Agenaจะเปลี่ยนเชื้อเพลิงเป็นMMHผสมกับ เฮ ซาเมทิลไดซิ ลาโซน (HMZ)และN₂O₄ในอัตราส่วนผสม 1.78 และเพิ่ม หัวฉีด ไนโอเบียมที่มีอัตราส่วนการขยายตัว 100:1 เพื่อเพิ่มค่าเป็น 327 วินาที(3.21 กม./วินาที)หรือ330 วินาที (3.2 กม./วินาที)ด้วยหัวฉีด 150:1 การเปลี่ยนเชื้อเพลิงจะต้องมีการปรับเปลี่ยนรูเวนทู รีของเครื่องกำเนิดก๊าซ เพื่อให้ได้สมดุลพลังงานกับประสิทธิภาพใหม่โดยไม่ต้องออกแบบเทอร์โบปั๊มใหม่ ความดันในห้องเผาไหม้จะลดลงเหลือ3.35 MPa (486 psi)ภายในแอคชูเอเตอร์เดียวกัน จะช่วยเพิ่มมุมกิมบอลเป็น 3 องศา เปลี่ยนจังหวะการทำงานของเครื่องยนต์เพื่อลดการรั่วไหลของน้ำมัน และจะลดเส้นผ่านศูนย์กลางของทางเดินสารหล่อเย็น เนื่องจากออกซิไดเซอร์ใหม่สามารถอยู่ในข้อกำหนดได้ที่ความเร็วการไหลที่สูงขึ้น หัวฉีดจะเปลี่ยนจากแบบแบนเป็นแบบมีแผ่นกั้น 5 ขา ซีลปั๊มจะได้รับการปรับปรุง และวาล์วออกซิไดเซอร์จะเปลี่ยนไปใช้การออกแบบมอเตอร์แรงบิด นอกจากนี้ยังจะมีการเปลี่ยนแปลงวัสดุบางอย่างในแบริ่งของปั๊มเทอร์โบเพื่อขจัดปัญหาการเดือดของออกซิไดเซอร์ที่ขัดขวางการสตาร์ทใหม่ในช่วงเวลา 15 นาทีถึง 3 ชั่วโมงหลังจากการจุดระเบิด ความสามารถในการสตาร์ทหลายครั้งของ 8247 จะได้รับการปรับปรุง ซึ่งจะทำให้สามารถสตาร์ทได้มากถึง 200 ครั้ง นอกจากนี้ อายุการใช้งานการเผาไหม้ครั้งเดียวจะขยายเป็น 1200 วินาที[ 10 ] [ 11 ]      

เบลล์ รุ่น 8096L

เนื่องจาก 8096B จะต้องมีการเปลี่ยนแปลงที่มีค่าใช้จ่ายสูงในการจัดการเชื้อเพลิง จึงมีการเสนอขั้นตอนกลางขึ้นมา โดยจะเปลี่ยนเชื้อเพลิงเป็นMMHบวกกับเฮกซาเมทิลไดซิลาโซน (HMZ)ในขณะที่ยังคงใช้ออกซิแดนต์ตัวเดิมเหมือนกับ 8096-39 และเปลี่ยนอัตราส่วนการผสมเป็น 2.03 การเปลี่ยนแปลงที่เหลือเหมือนกับ 8096B ยกเว้นว่าจะยังคงใช้เส้นผ่านศูนย์กลางช่องระบายความร้อนเท่ากับ 8096 ความดันในห้องเผาไหม้จะลดลงเหลือ3.34 MPa (484 psi)และ หัวฉีด ไนโอเบียมจะมีอัตราส่วนการขยายตัว 150:1 ความสามารถในการเริ่มต้นใหม่จะอยู่ที่ 10 ถึง 100 ครั้ง ขึ้นอยู่กับความพยายามในการรับรอง[ 12 ] [ 10 ] [ 13 ]  

เบลล์ รุ่น 8247 / XLR81-BA-13

ยานเป้าหมายอะเจนาเครื่องยนต์จรวดอยู่ทางด้านซ้าย

รหัสกำหนดของกองทัพอากาศสหรัฐฯ คือXLR81-BA-13ใช้กับยานเป้าหมาย Agenaและเป็นขั้นบนสุดในรูปแบบของAscent Agenaมีการเพิ่มระบบใหม่ที่ช่วยให้สามารถสตาร์ทใหม่ได้หลายครั้ง ระบบนี้แทนที่ตลับสตาร์ทด้วยลูกสูบโลหะสองตัวบนถังออกซิไดเซอร์และถังเชื้อเพลิง ซึ่งสามารถจ่ายแรงดันได้เพียงพอสำหรับการสตาร์ท เมื่อปั๊มเทอร์โบถึงกำลังสูงสุด แรงดันขาออกจะถูกใช้เพื่อเติมลูกสูบเหล่านั้น และทำให้มันชาร์จตัวเองได้ แม้ว่าจะระบุไว้ว่าสามารถสตาร์ทใหม่ได้ 15 ครั้ง แต่ในทางปฏิบัติไม่เคยเกิน 8 ครั้ง ซึ่งเกิดขึ้นระหว่างภารกิจGemini XI [ 1 ] [ 4 ] [ 14 ]

เบลล์ รุ่น 8533

โครงการพัฒนาเวอร์ชันปรับปรุงของ 8247 โดยเปลี่ยนเชื้อเพลิงเป็นUDMHและN2O4 และมีการปรับปรุงประสิทธิภาพโดย การเปลี่ยนเชื้อเพลิงไม่เพียงแต่ทำให้ประสิทธิภาพดีขึ้นเท่านั้น แต่ยังทำให้สามารถเติมเชื้อเพลิงบนแท่นปล่อยได้นานกว่า 15 วันอีก[ 1 ] [ 15 ]

ดูเพิ่มเติม

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 Roach, Robert D. เครื่องยนต์จรวด Agena... ความน่าเชื่อถือหกชั่วรุ่นในการขับเคลื่อนอวกาศ (pdf) . สืบค้นเมื่อ2015-06-17 .
  2. Grassly, Sarah A. "บทนำ". ประวัติการบินของ Agena ณ วันที่ 31 ธันวาคม 1967 (PDF) . กองทัพอากาศสหรัฐฯ . หน้าIX . สืบค้นเมื่อ18 มิถุนายน 2015 . 
  3. 1 2 3 4 Brügge, Norbert. "ระบบขับเคลื่อนและประวัติของขั้นบนของจรวด Agena ของสหรัฐอเมริกา" . b14643.eu . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 18 มิถุนายน 2015 . สืบค้นเมื่อ 17 มิถุนายน 2015 .
  4. 1 2 3 4 5 6 "เครื่องยนต์อวกาศเบลล์/เท็กซ์ตัน (ค.ศ. 1935-ปัจจุบัน)" . www.alternatewars.com/BBOW/ . หนังสือสงครามเล่มใหญ่. สืบค้นเมื่อ2015-06-17 .
  5. 1 2 "Bell 8048" . สารานุกรมอวกาศ. เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2016-03-04 . เรียกดูเมื่อ2015-06-17 .
  6. "Bell 8081" . สารานุกรมอวกาศ. เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2017-02-04 . เรียกดูเมื่อ2015-06-17 .
  7. " ส่วนที่ II - Athena และระบบสนับสนุน" คู่มือผู้ใช้ Athena Payloads (pdf)บริษัท Lockheed Missile & Space 1971-03-01 หน้า2–4 สืบค้นเมื่อ2015-06-17 
  8. "Bell 8096" . สารานุกรมอวกาศ. เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2016-03-04 . เรียกดูเมื่อ2015-06-17 .
  9. "1.1 ทั่วไป". คู่มือเชื้อเพลิงขับดันของกองทัพอากาศสหรัฐฯ เล่มที่ 2 - กรดไนตริก/สารออกซิไดเซอร์ไนโตรเจนเตตรอกไซด์ ( PDF)กุมภาพันธ์ 1977 หน้า1–3 เก็บถาวร(PDF)จากต้นฉบับเมื่อวันที่ 18 มิถุนายน 2015 เรียกดูเมื่อวัน ที่ 17 มิถุนายน 2015 
  10. 1 2 Carter, WK; Piper, JE; Douglass, DA; Waller, EW; Hopkins, CV; Fitzgerald, ET; Sagawa, SS; Carter, SA; Jensen, HL (15 มีนาคม 1974). "3.3.2 ระบบขับเคลื่อน". รายงานฉบับสุดท้ายของการศึกษา Agena ที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้ (เล่มทางเทคนิคที่ 2) (PDF)หน้า3–37 สืบค้นเมื่อ 17 มิถุนายน2015 
  11. Carter, WK; Piper, JE; Douglass, DA; Waller, EW; Hopkins, CV; Fitzgerald, ET; Sagawa, SS; Carter, SA; Jensen, HL (15 มีนาคม 1974). "4.5 แนวคิดทางเลือก". รายงานฉบับสุดท้ายของการศึกษา Agena ที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้ (เล่มทางเทคนิคที่ 2) (PDF)หน้า4–20 สืบค้นเมื่อ 17 มิถุนายน2015 
  12. Carter, WK; Piper, JE; Douglass, DA; Waller, EW; Hopkins, CV; Fitzgerald, ET; Sagawa, SS; Carter, SA; Jensen, HL (15 มีนาคม 1974). "ส่วนที่ 3.2.3". รายงานฉบับสุดท้ายของการศึกษา Agena ที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้ (เล่มทางเทคนิคที่ 2) (PDF)หน้า3–8 สืบค้นเมื่อ 17 มิถุนายน2015 
  13. Carter, WK; Piper, JE; Douglass, DA; Waller, EW; Hopkins, CV; Fitzgerald, ET; Sagawa, SS; Carter, SA; Jensen, HL (15 มีนาคม 1974). "2.3 แนวคิดเกี่ยวกับยานอวกาศ Shuttle/AGENA ส่วนบน" รายงานฉบับสุดท้ายของการศึกษา Agena ที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้ (เล่มทางเทคนิคที่ 2) (PDF)หน้า2–4 สืบค้นเมื่อ 17 มิถุนายน2015 
  14. "Bell 8247" . สารานุกรมอวกาศ. เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2017-02-05 . เรียกดูเมื่อ2015-06-17 .
  15. "ภาคผนวก E". SP-4212 "บนดาวอังคาร: การสำรวจดาวเคราะห์สีแดง 1958-1978" . NASA. หน้า465–469 . สืบค้นเมื่อ17 มิถุนายน 2015 . 
  • B14643.de
  • กระทู้ใน Nasaspaceflight.com เกี่ยวกับเอกสารประกอบการใช้งาน Agena
  • กระทู้ใน Nasaspaceflight.com เกี่ยวกับเอกสารประกอบการใช้งาน Agena
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Bell_Model_8000_family&oldid=1328925974#Bell_Model_117_/_XLR81 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ตระกูล Bell รุ่น 8000

เครื่องยนต์จรวดเชื้อเพลิงเหลวรุ่น Model 8000ของบริษัท Bell Aerosystems เป็น เครื่องยนต์ จรวดสัญชาติอเมริกัน เริ่มต้นจากการเป็นเครื่องยนต์สำหรับขีปนาวุธที่ปล่อยจากอากาศ

เบลล์ รุ่น 117 / XLR81

การกำหนดของ กองทัพอากาศสหรัฐฯ คือ XLR81 [ 2 ] หรือที่รู้จักกันในชื่อ เครื่องยนต์จรวดเบลล์ฮัสเลอร์ เครื่องยนต์นี้ได้รับการพัฒนาสำหรับ พ็อดระเบิดแบบใช้แล้วทิ้งที่ขับเคลื่อนด้วย ฮัสเลอร์ของเครื่องบิน B-58...

เบลล์ รุ่น 8001 / XLR81-BA-3

USAF designation XLR81-BA-3 . [ 3 ] It was used on the Agena-A prototype . It was based on the Bell Model 117.

Bell Model 8048 / XLR81-BA-5

Also known as the XLR81-BA-5 . [ 3 ] Used on the Agena-A, it switched propellants to the hypergolic RFNA and UDMH . Since the mixture self-ignites on contact, the engine could be greatly simplified.