रदरफोर्ड (रॉकेट इंजन)

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रदरफोर्ड इंजन
File:Rocket Lab Rutherford rocket engine-NonFree.png
समुद्र तल रदरफोर्ड इंजन
Country of originसंयुक्त राज्य अमेरिका
न्यूज़ीलैंड
Designerरॉकेट लैब
Manufacturerरॉकेट लैब
Applicationपहला- और दूसरा चरण इंजन
StatusActive
तरल
Configuration
Chamber1
Performance
Thrust, vacuum
  • Original: 5,500 lbf (24 kN)[1]
  • Updated: 5,800 lbf (26 kN)[2]
Thrust, sea-level
  • Original: 5,500 lbf (24 kN)
  • Updated: 5,600 lbf (25 kN)[2]
Thrust-to-weight ratio72.8
Specific impulse, vacuum343 s (3.36 km/s)[1][3]
Specific impulse, sea-level311 s (3.05 km/s)[1][3]
Dimensions
Diameter25 cm (9.8 in)
Dry weight35 kg (77 lb)[2]
Used in
इलेक्ट्रॉन
References
References[4][5][6][7]

रदरफोर्ड एक तरल-ईंधन रॉकेट है। एयरोस्पेस कंपनी रॉकेट लैब द्वारा डिजाइन किया गया तरल-प्रणोदक रॉकेट इंजन[8] और लांग बीच, कैलिफोर्निया में निर्मित किया गया।[9] इस इंजन का उपयोग कंपनी के अपने रॉकेट, इलेक्ट्रॉन (रॉकेट) पर किया जाता है। यह अपने प्रणोदक के रूप में LOX (तरल ऑक्सीजन) और RP-1 (परिष्कृत मिट्टी के तेल) का उपयोग करता है और इलेक्ट्रिक पंप-फेड इंजन का उपयोग करने वाला पहला उड़ान-तैयार इंजन है। रॉकेट फाल्कन 9 के समान इंजन व्यवस्था का उपयोग करता है; पहले चरण में नौ समान इंजनों के समूह का उपयोग करते हुए एक दो-चरण वाला रॉकेट, और दूसरे चरण में एक लंबे नोजल के साथ एक निर्वात-अनुकूलित संस्करण का उपयोग करता है। इस व्यवस्था को एक ऑक्टावेब के रूप में भी जाना जाता है।[10][6][7]समुद्री स्तर का संस्करण 24.9 kN (5,600 lbf) पैदा करता है, प्रणोद 311 s (3.05 km/s) का और एक विशिष्ट आवेग है, जबकि निर्वात अनुकूलित-संस्करण 25.8 kN (5,800 lbf) उत्पन्न करता है, प्रणोद का और एक विशिष्ट आवेग 343 s (3.36 km/s) है।[11]

पहला परीक्षण-गोलीबारी के स्वरूप में 2013 में हुई थी।[12] यह इंजन मार्च 2016 में उड़ान के लिए योग्य था[13]और 25 मई 2017 को इसकी पहली उड़ान भरी गयी थी।[14] मई 2022 तक, इंजन ने कुल मिलाकर 26 इलेक्ट्रॉन उड़ानें संचालित की हैं, जिससे प्रवाहित इंजनों की संख्या 260 हो गई है, और इस प्रकार सभी उड़ानें सफल प्रमाणित हुई।[15]


विवरण

रदरफोर्ड का नाम न्यूजीलैंड में जन्मे प्रसिद्ध वैज्ञानिक अर्नेस्ट रदरफोर्ड के नाम पर रखा गया है। यह एक छोटा तरल-ईंधन रॉकेट इंजन है जिसे उत्पादन के लिए सरल और सस्ता बनाया गया है। इसका उपयोग पहले चरण और दूसरे चरण के इंजन दोनों के रूप में किया जाता है, जो सुप्रचालन विज्ञान को सरल बनाता है और पैमाने की अर्थव्यवस्थाओं में सुधार करता है।[6][7]इसकी लागत को कम करने के लिए, यह इलेक्ट्रिक पंप-फेड इंजन चक्र का उपयोग करता है, जो इस प्रकार का पहला उड़ान-तैयार इंजन है।[5]यह इलेक्ट्रॉन-किरण गलन नामक विधि का उपयोग करके बड़े पैमाने पर 3 डी प्रिंटिग द्वारा निर्मित है। इसके दहन कक्ष, इंजेक्टर, पंप और मुख्य प्रणोदक वाल्व सभी 3डी-मुद्रित हैं।[16][17][18]

जैसा कि सभी पंप-फेड इंजन के साथ होता है, रदरफोर्ड टैंकों से दहन कक्ष के लिए आवश्यक दबाव तक बढ़ाने के लिए एक रोटोडायनामिक पंप का उपयोग करता है।[5]एक पंप का उपयोग उच्च दबावों को धारण करने में सक्षम भारी टैंकों की आवश्यकता से बचा जाता है और उड़ान के दौरान टैंकों को दबाव में रखने के लिए आवश्यक उच्च मात्रा में अक्रिय गैस की आवश्यकता होती है।[19]

इलेक्ट्रिक पंप-फेड इंजन में पंप (ईंधन के लिए एक और ऑक्सीकारक के लिए) इलेक्ट्रिक-पंप फीड इंजन एक विद्युत मोटर द्वारा संचालित होते हैं।[19]रदरफोर्ड इंजन दोहरे ब्रशलेस डीसी इलेक्ट्रिक मोटर और एक लिथियम बहुलक बैटरी का उपयोग करता है। यह दावा किया जाता है कि यह एक विशिष्ट गैस जनरेटर चक्र के 50% से 95% तक दक्षता में सुधार करता है।[20]हालाँकि, बैटरी पैक पूरे इंजन के वजन को बढ़ाता है और एक ऊर्जा रूपांतरण समस्या प्रस्तुत करता है।[19]

प्रत्येक इंजन में दो छोटी मोटरें होती हैं जो 37 kW (50 hp) के साथ 40000 घूर्णन प्रति मिनट पर घूमते हुए विद्युत शक्ति उत्पन्न करती हैं।[20]पहले चरण की बैटरी, जिसमें एक साथ नौ इंजनों के पंपों को बिजली देनी होती है, वह 1 MW (1,300 hp) विद्युत शक्ति प्रदान कर सकती है।[21]

इंजन पुनर्योजी शीतलन (रॉकेट) है, जिसका अर्थ है कि इंजेक्शन से पहले कुछ ठंडे RP-1 को दहन कक्ष और नोजल संरचना में एम्बेडेड कूलिंग चैनलों के माध्यम से पारित किया जाता है, अंत में दहन कक्ष में इंजेक्ट किए जाने से पहले गर्मी को उनसे दूर स्थानांतरित किया जाता है।

यह भी देखें

संदर्भ

  1. ↑ 1.0 1.1 1.2 "rocket lab reach 500 rutherford engine test fires".
  2. ↑ 2.0 2.1 2.2 "Rocket Lab Increases Electron Payload Capacity, Enabling Interplanetary Missions and Reusability". Rocket Lab (in English). Retrieved 6 August 2020.
  3. ↑ 3.0 3.1 3.2 3.3 "Electron". Rocket Lab. Retrieved 24 July 2017.
  4. ↑ Brügge, Norbert (11 July 2016). "Asian space-rocket liquid-propellant engines". B14643.de. Retrieved 20 September 2016.
  5. ↑ 5.0 5.1 5.2 "Propulsion". Rocket Lab. Archived from the original on 19 September 2016. Retrieved 19 September 2016.
  6. ↑ 6.0 6.1 6.2 Brügge, Norbert. "Electron NLV". B14643.de. Retrieved 20 September 2016.
  7. ↑ 7.0 7.1 7.2 Brügge, Norbert. "Electron Propulsion". B14643.de. Retrieved 20 September 2016.
  8. ↑ "Rocket Lab Reveals First Battery-Powered Rocket for Commercial Launches to Space | Rocket Lab". Rocket Lab (in English). Retrieved 2017-05-25.
  9. ↑ Knapp, Alex (21 May 2017). "Rocket Lab Becomes A Space Unicorn With A $75 Million Funding Round". Forbes. Retrieved 25 May 2017.
  10. ↑ "Meet the Octaweb – SpaceX". blogs.nasa.gov (in English). Retrieved 2020-09-18.
  11. ↑ "इलेक्ट्रॉन". Rocket Lab (in English). Archived from the original on 7 May 2021. Retrieved 2018-02-01.
  12. ↑ "रॉकेट लैब के बारे में 10 बातें". 27 May 2017.
  13. ↑ "Rutherford Engine Qualified for Flight". Rocket Lab. March 2016. Archived from the original on 25 April 2016. Retrieved 19 September 2016.
  14. ↑ "न्यूजीलैंड का अंतरिक्ष प्रक्षेपण सबसे पहले एक निजी साइट से हुआ है". BBC News. 2017-05-25. Retrieved 2017-05-25.
  15. ↑ @RocketLab (4 May 2022). "260 Rutherford engines now launched to space" (Tweet) – via Twitter.
  16. ↑ Bradley, Grant (15 April 2015). "Rocket Lab unveils world's first battery rocket engine". The New Zealand Herald. Retrieved 20 September 2016.
  17. ↑ Grush, Loren (15 April 2015). "A 3D-Printed, Battery-Powered Rocket Engine". Popular Science. Archived from the original on 31 January 2016. Retrieved 20 September 2016.
  18. ↑ "Propulsion". Rocket Lab. Archived from the original on 10 September 2015. Retrieved 19 September 2016.
  19. ↑ 19.0 19.1 19.2 Rachov, Pablo; Tacca, Hernán; Lentini, Diego (2013). "Electric Feed Systems for Liquid-Propellant Rockets" (PDF). Journal of Propulsion and Power. AIAA. 29 (5): 1171–1180. doi:10.2514/1.B34714. Retrieved 16 September 2016.
  20. ↑ 20.0 20.1 Morring, Frank Jr.; Norris, Guy (14 April 2015). "Rocket Lab Unveils Battery-Powered Turbomachinery". Aviation Week & Space Technology. Archived from the original on 4 March 2016. Retrieved 16 September 2016.
  21. ↑ "Rocket Lab Introduction" (PDF). Rocket Lab. Archived from the original (PDF) on 20 September 2016. Retrieved 20 September 2016.


बाहरी संबंध

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