Самый продолжительный химический ракетный двигатель непрерывного горения?

Мне любопытно, какой ракетный двигатель в запущенной ракете работал дольше всего в непрерывном режиме. Я не заинтересован в испытаниях ожогов или межпланетных двигателей, которые предназначены для длительного использования с малой тягой (таких как ионные двигатели), а скорее в запускаемых двигателях на химическом топливе, которым требуется какой-то окислитель, чтобы позволить сжигание топлива. топливо (будь то водород, РП1, твердое топливо и т.д.)

В ходе случайного поиска я собрал следующие цифры для известных запусков:

  • Сатурн V первая ступень: ~ 168 секунд
  • Первая ступень Falcon 9: ~ 170 секунд
  • Спуск с орбиты космического челнока: ~ 240 секунд
  • Дружба 7: ~ 300 секунд
  • Сатурн V третья ступень: ~ 347 секунд
  • Вторая ступень Falcon 9: ~ 376 секунд
  • Сатурн V вторая ступень: ~ 384 секунды
  • Энергия: ~ 500 секунд
  • Главные двигатели космического корабля: ~ 513 секунд

Основываясь на этих цифрах, похоже, что главные двигатели космического корабля "Шаттл" (тогда "Энергия") имеют самое большое время горения в моем списке. Я бы объяснил это их непрерывным горением от запуска с земли до орбиты, где большинство других ракет являются многоступенчатыми. Я пропускаю другие ракеты, у которых было более длительное время непрерывного горения, будь то с земли или на орбите?

Мое личное предположение - это разгонный блок Centaur, так как у него очень низкая тяга по отношению к весу. Хотя ищу источники.
Я думаю, что вы правы с SSME, но может быть какой-то выброс, о котором я не знаю.
Не будут ли химические двигатели с высоким ISp и малой тягой, используемые на переходных этапах межпланетных полетов, превосходить двигатели, используемые для запуска на НОО, которые обычно имеют очень большую тягу, массовый расход и, как результат, не горят так долго?
@JakeBlocker Я думаю, что это действительно будет какая-то верхняя ступень, но не обязательно Кентавр. Даже одномоторный «Кентавр» может сжечь все топливо примерно за 900 секунд, тогда как «Бриз-М» потребовалось бы около 3000 секунд, чтобы израсходовать все топливо. Настоящая проблема в том, что они обычно работают в несколько прожигов.
Кстати, в большинстве межпланетных полетов ионные двигатели фактически не использовались. В большинстве из них использовались химические двигатели, и из-за малой тяги они могли иметь довольно продолжительное время горения. Например, ExoMars выполнил маневр в дальнем космосе, который занял около 50 минут, используя какой-то двухкомпонентный двигатель (я полагаю, работающий на НДМГ/N2O4).

Ответы (3)

Как упоминает @OON, некоторые маневровые двигатели малых космических кораблей работают очень долго. Время выведения Юноны на орбиту Юпитера составляет 35 минут.

Вот некоторые известные ожоги пусковой установки/автобуса:

Разгонные ступени Ariane 5 обычно горят в течение 16 минут для миссий по вводу GTO.

Я не могу найти точные сроки запуска New Horizons; это было бы вероятным кандидатом на очень долгое сжигание Кентавра.

ExoMars 2016, второй запуск Бриз-М длился ~18 минут , в дополнение к ~5, ~12 и ~11 минутам.

Самая длинная продолжительность записи Centaur New Horizons составила ~ 9 с половиной минут. Это далеко внизу в этой длинной статье. spaceflight101.com/newhorizons/project-history-mission-profile
Если вы ищете самые длинные горения, они обычно представляют собой вывод на орбиту, что является самым большим бюджетом дельта-V при обычно относительно низкой тяге. Мессенджер был около 15 минут, ExoMars TGO продержался 139 минут! Юнона 35 минут

Я собираюсь использовать SSME, в частности серийные номера SSME 2020 и 2021. Это были двигатели, установленные слева и справа на Challenger для миссии STS-51F.

Когда в 5:43 после старта отказал центральный двигатель, двум другим двигателям пришлось работать дольше, чтобы достичь цели MECO (выключение главного двигателя). Так они горели ~ 587 секунд (MECO было 9:41 и двигатели запускались за ~ 6 секунд до старта).

Источник: Сводка миссий космического корабля "Шаттл" , стр. 2-20.

h/t to ikrase , который спросил в комментарии о наземных испытаниях: в августе 1988 года SSME был запущен на землю в течение 2017 секунд; более 33 минут.

Источник: Доклад Президента по аэронавтике и космосу за 1988 г., с. 25

Те или иные двигатели больших ракет-носителей дольше испытывались?

Спуск с орбиты " Мира" , произведенный совместным запуском маршевого двигателя "Прогресс М1-5" и двигателей управления, длился около 22 минут (сгорание до истощения). Прогресс М1-5 нес 2678 кг топлива, это единственная полезная нагрузка, в то время как часть, вероятно, была израсходована также на длительные (21,5 и 24 минуты подготовительные) горения, выполняемые только управляющими двигателями.

Самый продолжительный химический ракетный двигатель непрерывного горения?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v