Резерфорд (ракетный двигатель)

У этого термина существуют и другие значения, см. Резерфорд.

«Резерфорд»^[1] (англ. Rutherford) — жидкостный ракетный двигатель американской частной аэрокосмической компании Rocket Lab. Используется на ракете-носителе «Электрон», созданной новозеландским подразделением компании.

Резерфорд
Тип	ЖРД
Топливо	керосин
Окислитель	жидкий кислород
Камер сгорания	1
Страна	Новая Зеландия
Использование
Применение	«Электрон» (1-я и 2-я ступень)
Производство
Конструктор	RocketLab[англ.]
Массогабаритные характеристики
Рабочие характеристики
Тяга	Вакуум: 22 кН Ур. моря: 18 кН
Удельный импульс	Вакуум: 333 c Ур. моря: 303 c
Управление	2 ЭНА

Описание

В качестве компонентов используются жидкий кислород и керосин (RP-1)^[1].

Двигатели устанавливаются на первой и второй ступенях ракеты «Электрон». На первой ступени используется девять двигателей, на второй — один с увеличенным неохлаждаемым сопловым насадком (модификация Rutherford Vacuum^[1])^[2][3].

Название двигателю дано по имени физика Эрнеста Резерфорда, родившегося в Новой Зеландии^[1].

Характеристики

Тяга ступени на старте составляет 162 кН и повышается до 192 кН в вакууме. Удельный импульс — 303 с. Время работы ступени — около 155 секунд^[3][2].

Конструкция

Для подачи в камеру сгорания топлива и окислителя используется два электронасосных агрегата (ЭНА) мощностью 37 кВт^[2][4][5]. Поскольку каждый компонент подаётся собственным насосом, расход и соотношение компонентов регулируются изменением расхода насосов, а не с помощью дросселя и регулятора как в традиционном ЖРД с использованием турбонасосного агрегата^[1]. Такая схема управления двигателем впервые использована на действующей ракете-носителе^[6].

Каждый ЭНА приводится в действие бесщёточным электродвигателем переменного тока, питающимся от установленных на ступени литий-полимерных аккумуляторных батарей через инвертор. Максимальная частота вращения центробежного насоса составляет 40 000 об/мин, что позволяет изменять давление в топливной магистрали от 0,2 до 20 МПа (от 2 до 200 кгс/см²)^[2][4][5].

Камера сгорания изготовлена из инконеля и охлаждается горючим (регенеративное охлаждение)^[1].

Изготовление

Двигатель собственного производства Rocket Lab. Основные детали (камера, трубопроводы, форсуночная головка) создаются способом 3D-печати^[1][7]. Использование ЭНА позволило упростить изготовление и отработку двигателя и уменьшить его габариты, однако из-за использования тяжёлых аккумуляторных батарей система в целом имеет повышенную в сравнении с ЖРД с турбонасосным агрегатом массу^[1].