Нужно ли двигателям Blue Origin BE-3 работать 7 секунд, чтобы «прогреться»?

Запуск BE-3 происходит медленнее, поскольку он использует цикл Tap-Off. Горячий газ из основной камеры сгорания отводится для работы сдвоенных турбин, которые приводят в действие турбонасосы топлива (LH2) и окислителя (LOX). На схеме двигателя БЕ-3 видно, что каждый из турбонасосов имеет свою турбину и выхлоп.

Последовательность запуска: Топливо и окислитель под давлением в баке подаются непосредственно в камеру сгорания и воспламеняются. Это приводит к сгоранию при низком давлении в камере. Горячий газ расширяется и вытекает из сопла, но перед горловиной сопла через отводное отверстие часть горячего газа поступает в коллектор, который питает газовые турбины топливом и окислителем и запускает их раскрутку.

Когда турбины раскручиваются, они начинают включать турбонасосы топлива и окислителя, которые подают топливо и окислитель под более высоким давлением в камеру сгорания. Воспламенение уже произошло, поэтому топливо и окислитель с более высоким давлением продолжают горение и повышают давление в камере. Когда топливо начинает поступать из турбонасосов в камеру, непосредственная подача топлива из топливных баков закрывается.

Более высокое давление в камере, в свою очередь, подает больше горячего газа с более высоким давлением в коллектор, который питает турбины, увеличивая их скорость и мощность, что, в свою очередь, увеличивает скорость и давление турбонасосов. Это создает петлю положительной обратной связи, поскольку повышенное давление турбонасосов увеличивает давление в камере. Регулирующий клапан в отводной трубке ограничивает максимальный поток камерного газа к турбинам, позволяя им вращаться до полной скорости, но не выше.

Мне не удалось найти документацию по точной последовательности дросселирования двигателя, но на схеме видно, что главный топливный клапан находится после турбонасоса. На противоположной стороне двигателя есть еще два клапана, один главный клапан окислителя, а другой клапан на отводе камеры от подводящего коллектора турбины. По-видимому, двигатель можно дросселировать, используя комбинацию всех трех клапанов.

Итак, в заключение, это цикл отводного двигателя и процесс начальной подачи топлива, чтобы начать процесс сгорания при низком давлении, чтобы раскрутить турбины, затем постепенно увеличить давление топлива, чтобы довести турбины до их полной скорости и, наконец, открыть клапаны подачи топлива для вывода двигателя на полную тягу, что наблюдается как задержка от начального зажигания.

Я вполне уверен, что это слишком упрощено, но я думаю, что это довольно точно в общих чертах.

Обратите внимание, что в новом двигателе верхней ступени BE-3U для New Glenn используется одна турбина на одном валу с обоими турбонасосами и используется цикл детандера вместо цикла ответвления. Чтобы узнать о цикле экспандера, найдите RL-10, двигатель, который существует уже 60 лет и использует этот цикл. Это примерно 1/7 тяги БЭ-3У, но цикл такой же.