В SpaceX показали первый серийный экземпляр ракетного двигателя нового поколения Raptor 3 (SN1) для проекта Starship. «Это произведение искусства», — сообщил Илон Маск. Двигатель стал легче, мощнее и элегантнее, чем предыдущие две версии.
По информации профильных источников, Raptor сделан по схеме full flow (в русской нотации: «газ-газ» она же «замкнутая схема с полной газификацией компонентов»). Считается самой совершенной, но и самой сложной для реализации. Ни СССР ни РФ не смогли сделать её, единственный прототип РД-270 похоронен в 1970 и никогда не использовался. При прочих равных, схема full flow даёт прирост около 7-8%, по сравнению даже с совершенной замкнутой «кислой» схемой, используемой, например, на РД-180/170.
Описание двигателей Raptor:
• Raptor 1 – был бета-версией с отладкой, это был прототип, конструкция давала открытый доступ ко всем легкозаменяемым магистралям, для поиска и устранения недостатков во время испытаний. Год выпуска: 2018. Тяга: 185 тс уровень моря / 200 тс вакуум. Давление в камере сгорания: 250 атм. Удельный Импульс: 330 с / 361 с. Масса сухая: 2080 кг. Масса в сборе (с жидкостями, электроникой и теплозащитой): 3630 кг.
• Raptor 2 – стал намного чище, крепления для отладки убраны, некоторые детали сделаны неразъёмными и объединены из нескольких в одну, число деталей уменьшилось, но всё ещё нужен кожух для защиты труб и проводки от тепла двигателя. Год выпуска: 2022. Тяга: 230 тс уровень моря / 258 тс вакуум. Давление: 300 атм. Удельный Импульс: 350 с/380 с. Масса сухая: 1630 кг. Масса в сборе: 2875 кг.
• Raptor 3 – Разработан для многоразовости. Большинство деталей, что раньше были снаружи, убраны внутрь стенок двигателя, изготовленных методом металлической 3D печати. Двигатель стал неразборным и неремонтируемым, но теплозащита теперь больше не нужна. Год выпуска: 2024. Тяга: 280 тс уровень моря /306 тс вакуум. Давление: 300 атм. Удельный Импульс: 350 с/380 с. Масса сухая: 1525 кг. Масса в сборе: 1720 кг.
У Raptor 3 не изменилось давление и импульс, но снизилась масса, что улучшило тягу. На первой ступени ракеты тяга важнее всего остального. Даже перспективный РД-170М будет давать не больше 201 тс. РД-180 даёт 191 тс на камеру сгорания, в то время как Raptor 3 — 280 тс.
Итого:
• Raptor 1 чуть не дотягивал до РД-180;
• Raptor 2 на 14% превзошёл РД-180;
• Raptor 3 в ~ 1.5 раза в превосходит РД-180.
Источник: habr.com
