Производитель ракетных двигателей Ursa Major представил 3D-печатную альтернативу недоступным российским двигательным установкам, используемым американскими пусковыми компаниями.
Как и предыдущие работы компании Ursa Major, новый двигатель "Arroway", работающий на жидком кислороде и метане, создается с помощью 3D-печати, что, как утверждается, позволит сократить время изготовления и консолидировать детали. После того, как система будет готова, ее планируют представить на рынке как конкурента российским РД-180 и РД-181, которые больше не являются вариантом для американских компаний из-за растущей напряженности в связи с продолжающейся войной в Украине.
"Arroway - это американский двигатель будущего", - говорит Джо Лауриенти, основатель и генеральный директор Ursa Major. "Средние и тяжелые пусковые мощности - это то, в чем сейчас отчаянно нуждаются американские пусковые установки, а поскольку Ursa Major специализируется исключительно на двигательных установках, мы находимся в уникальном положении, чтобы поставлять высокопроизводительные, надежные и доступные двигатели".
Возможность запуска Ursa Major
Компания Ursa Major, расположенная в Колорадо, гордится тем, что является единственной в США компанией с частным финансированием, которая занимается исключительно разработкой ракетных двигательных установок. Благодаря своей инженерной команде, состоящей из специалистов по горючим, двигательным циклам и турбомашинам, компания на сегодняшний день построила и испытала более пятидесяти ступенчатых ракетных двигателей и планирует поставить двадцать четыре из них к концу 2022 года.
Пока что "Хэдли" мощностью 5 000 фунтов, первый американский кислородный ступенчатый двигатель внутреннего сгорания, прошедший горячие огневые испытания, является единственным продуктом компании, который был запущен в производство. Тем не менее, компания уже разрабатывает "Рипли", более мощный ракетный двигатель с тягой 50 000 фунтов, способный непрерывно гореть более четырех минут.
По словам компании Ursa Major, ее двигательные установки могут быть использованы для запуска, гиперзвуковых полетов и орбитальных миссий, но в условиях нарастания напряженности в отношениях между США и Россией их рынок сбыта может еще больше увеличиться.
После полномасштабного вторжения в Украину в конце февраля США и их союзники объявили о введении санкций против России, которая ответила на них в начале марта. Санкции России включали запрет на продажу ракетных двигателей американским компаниям, и ожидалось, что это может повлиять на Northrop Grumman и United Launch Alliance, чьи ракеты используют РД-180 и РД-181 производства НПО "Энергомаш".
"Сегодня мы приняли решение о прекращении поставок ракетных двигателей производства НПО "Энергомаш" в США", - сообщил тогда глава Роскосмоса Дмитрий Рогозин телеканалу "Россия 24". "Напомню, что эти поставки были достаточно интенсивными где-то с середины 1990-х годов". Он добавил: "Пусть они летают на чем-то другом, на своих метлах, я не знаю на чем".
Альтернатива 3D-печати американского производства?
Ответом компании Ursa Major на санкции России является Arroway, еще более мощный ракетный двигатель, который, будучи развернутым в кластере, может вытеснить российские РД-180 и РД-181. Новая система, способная развивать тягу в 200 000 фунтов, спроектирована таким образом, что большинство ее деталей могут быть напечатаны на 3D-принтере, что позволит быстро повторять ее в процессе разработки и масштабировать ее будущее производство в случае необходимости.
Arroway также построен на основе той же архитектуры ступенчатого сжигания топлива, что и его предшественники Hadley и Ripley. Таким образом, компания Ursa Major утверждает, что ее новейший ракетный двигатель имеет те же преимущества, что и "высокоэффективный удельный импульс и отношение тяги к весу", а также "высокую надежность в массовом производстве и длительный срок многоразового использования".
Хотя компания уже принимает заказы на Arroway, ожидается, что он будет готов к поставкам не ранее 2025 года, а первые испытания в горячем режиме запланированы на 2023 год. Как только система будет готова к развертыванию, Ursa Major ожидает, что она сможет работать на самых разных рынках - от обеспечения безопасности США и запуска коммерческих спутников до обслуживания космических станций и даже "еще не задуманных миссий".
"Пусковым организациям следует подумать, есть ли у них собственный опыт, знания, время, деньги, испытательная база и организационная стойкость для создания собственных двигателей", - сказал Джефф Торнбург, бывший руководитель компании SpaceX Propulsion и советник Ursa Major. "Растущая космическая индустрия только начинает узнавать, насколько сложной может быть разработка двигателей и как много времени занимает квалификация оборудования собственными силами, что открывает перед компанией Arroway невероятные возможности для обслуживания отрасли".
ARROWAY - ЭТО РАКЕТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ, КОТОРЫЙ НУЖЕН ОТРАСЛИ, И URSA MAJOR - ИМЕННО ТА КОМПАНИЯ, КОТОРАЯ ЕГО ПОСТРОИТ.
Ракетная 3D-печать в США
Ursa Major - едва ли не единственная американская аэрокосмическая компания, применяющая 3D-печать в производстве своих ракетных двигателей, и страна стала очагом инноваций в этой области. Например, калифорнийская компания Launcher продолжает добиваться успехов в разработке своего 3D-печатного жидкостного ракетного двигателя E-2, испытав его в Космическом центре NASA Stennis в апреле 2022 года.
Компания Aerojet Rocketdyne также разработала 3D-печатный реактивный двигатель, который был задействован в недавнем испытании гиперзвуковой ракеты. Как утверждается, используя эту технологию, компания смогла сократить количество деталей в системе привода на 95%, а затем использовать ее для приведения в движение X-51A Waverider, способного развивать скорость 5 Махов.
Тем временем, за океаном компания Orbex представила первый полномасштабный прототип своей орбитальной космической ракеты Prime. Разработка этого снаряда, оснащенного 3D-печатным двигателем и турбонасосом, отражает растущую уверенность производителей в процветающем космическом секторе Великобритании, что в будущем может оказаться полезным для их американских партнеров.
#additive manufacturing #аддитивное производство #3d-печать #космос #ursa #ракетныйдвигатель #роскосмос
#технологии