BE-3

محرك BE-3 (المحرك الأزرق 3) هو محرك صاروخي يعمل بالوقود المبرد، ويستخدم الهيدروجين السائل والأكسجين السائل كوقود دافع. بدأت شركة بلو أوريجين تطوير محرك BE-3 في أوائل العقد الثاني من الألفية، وأكمل المحرك اختبارات القبول في أوائل عام 2015. يُستخدم طراز BE-3PM في صاروخ نيو شيبارد شبه المداري، الذي أجرى أول رحلة تجريبية له في 29 أبريل 2015، وقام بأول رحلة مأهولة له في 20 يوليو 2021. أما طراز BE-3U فيُستخدم في المرحلة الثانية من صاروخ نيو غلين المداري، الذي قام برحلته الافتتاحية في 16 يناير 2025.

تاريخ

بعد استحواذ شركة إيروجيت على شركة برات آند ويتني روكيتداين عام ٢٠١٢، رأى روب مايرسون، رئيس شركة بلو أوريجين ، فرصةً لسدّ ثغرة في قاعدة الصناعات الدفاعية. [ ٤ ] دخلت بلو أوريجين رسميًا مجال محركات الصواريخ السائلة من خلال شراكة مع شركة يو إل إيه لتطوير محرك بي إي-٤، والعمل مع شركات أخرى. [ ٤ ] أعلن مايرسون في يونيو ٢٠١٧ عن اختيار مدينة هانتسفيل بولاية ألاباما موقعًا لمصنع إنتاج الصواريخ التابع لشركة بلو أوريجين. [ ٤ ]

يأتي محرك BE-3 استكمالاً لجهود تطوير محركات الصواريخ الأولى في شركة بلو أوريجين خلال العقد الأول من الألفية الثانية. كان أول محرك لشركة بلو أوريجين "محركًا بسيطًا أحادي الوقود" يُسمى BE-1 (المحرك الأزرق 1)، والذي استخدم وقود بيروكسيد وولّد قوة دفع بلغت 8.9 كيلو نيوتن (2000 رطل قوة) فقط ، أما محركهم الثاني ، BE -2 (المحرك الأزرق 2)، فكان محركًا ثنائي الوقود يستخدم الكيروسين وبيروكسيد، وينتج قوة دفع بلغت 140 كيلو نيوتن (31000 رطل قوة) . [ 5 ]    

في يناير 2013، أعلنت الشركة عن تطوير محرك BE-3 (المحرك الأزرق 3)، وهو محرك تبريد فائق جديد يعمل بالهيدروجين السائل / الأكسجين السائل (LH2 / LOX) . وكان من المقرر أن ينتج المحرك قوة دفع تبلغ 440 كيلو نيوتن (100,000 رطل) ، مع التخطيط لإجراء اختبارات أولية في غرفة الاحتراق في منتصف فبراير 2013 في مركز ستينيس التابع لناسا. [ 6 ] وقد أُجريت اختبارات غرفة الاحتراق خلال عام 2013. [ 7 ]  

أُجري اختبار ناجح للمحرك BE-3 في أواخر عام 2013، حيث تم محاكاة احتراق شبه مداري كامل المدة، مع مراحل التباطؤ وإعادة تشغيل المحرك، مما أظهر قدرة عالية على زيادة قوة الدفع، والطاقة الكاملة، والتشغيل لفترة طويلة، وإعادة التشغيل الموثوقة، كل ذلك في تسلسل اختبار واحد. [ 8 ] وقد نشرت وكالة ناسا مقطع فيديو للاختبار. [ 7 ]

بحلول ديسمبر 2013، قامت شركة بلو أوريجين بتحديث مواصفات المحرك بعد إجراء اختبارات عليه على منصات اختبار أرضية بالقرب من مستوى سطح البحر. وقد أظهرت هذه الاختبارات قدرة المحرك على توليد قوة دفع تبلغ 490 كيلونيوتن (110,000 رطل) عند التشغيل بكامل طاقته، وإمكانية خفضها بنجاح إلى 110 كيلونيوتن (25,000 رطل) لاستخدامها في عمليات الهبوط العمودي المُتحكم بها عند الحاجة على مركبات إطلاق محددة. [ 8 ] أما المواصفات النهائية للمحرك، التي صدرت في أبريل 2015 بعد انتهاء مرحلة الاختبار الكاملة ، فقد تضمنت حدًا أدنى لقوة الدفع يبلغ 89 كيلونيوتن (20,000 رطل) ، أي قدرة أكبر على خفض قوة الدفع بنسبة 20% مقارنةً بالأرقام الأولية، مع الحفاظ على مواصفات قوة الدفع الكاملة التي صدرت سابقًا. [ 9 ]   

اعتبارًا من ديسمبر 2013 أظهر المحرك "أكثر من 160 عملية تشغيل و 9100 ثانية (152 دقيقة) من التشغيل في منشأة اختبار بلو أوريجين بالقرب من فان هورن، تكساس". [ 8 ] [ 10 ] أُجريت اختبارات إضافية على محرك BE-3 في عام 2014، حيث "حاكي المحرك دورة عمل مهمة شبه مدارية لمعزز مصغر". [ 11 ] اكتمل اختبار المحرك على منصة الاختبار بحلول أبريل 2015، بأكثر من 450 عملية تشغيل ووقت اختبار تراكمي للمحرك يزيد عن 500 دقيقة. صرحت بلو أوريجين أنها ستجري أول رحلة تجريبية لمركبتها نيو شيبارد في وقت لاحق من عام 2015، [ 9 ] باستخدام محرك BE-3PM. [ 12 ] [ 13 ] 

وفي هذا السياق، أجرت شركة بلو أوريجين أول اختبار طيران لمحرك BE-3PM [ 13 ] [ 12 ] على مركبة نيو شيبارد شبه المدارية قبل نهاية الشهر، حيث حلقت في مسار تعزيز إلى ارتفاع 93500 متر (307000 قدم) في 29 أبريل 2015. [ 14 ] 

في أبريل 2015، كانت شركة يونايتد لانش ألاينس (ULA) تدرس استخدام محرك BE-3 في مرحلة ثانية جديدة ، وهي المرحلة المتطورة المبردة المتقدمة (ACES)، والتي كان من المخطط أن تصبح المرحلة العلوية الرئيسية لمركبة الإطلاق المدارية فولكان التابعة لشركة ULA في العقد الثاني من القرن الحادي والعشرين. وكان من المقرر أن تبدأ فولكان رحلاتها المدارية في عام 2019 باستخدام المرحلة العلوية سنتور الحالية، وكانت الشركة تدرس ثلاثة محركات من مصنعين مختلفين لمرحلة ACES التي كان من المفترض أن تبدأ رحلاتها في عام 2023، مع توقع اختيار المحرك المناسب قبل عام 2019. [ 15 ]

بينما اكتمل تطوير نسخة من المحرك تعمل على مستوى سطح البحر، BE-3PM، [ 13 ] وحصلت على جميع المؤهلات اللازمة بحلول أوائل عام 2015، صرحت شركة بلو أوريجين حينها أنها تعتزم تطوير نسخة تعمل في الفراغ من المحرك للعمل في الفضاء. [ 16 ]

في يناير 2016، قدمت القوات الجوية الأمريكية تمويلاً جزئياً لتطوير شركة أوربيتال إيه تي كي لتطوير فوهة قابلة للتمديد لطائرة بلو أوريجين بي إي-3 يو. [ 17 ] [ 18 ]

في 20 يوليو 2021، تم استخدام تصميم المحرك في أول رحلة مأهولة لطائرة نيو شيبارد . [ 19 ]

في 12 سبتمبر 2022، تعرض صاروخ نيو شيبارد 3 المزود بكبسولة آر إس إس إتش جي ويلز لعطل في المحرك أدى إلى تفعيل عملية إجهاض الإطلاق وفقدان المركبة.

في 16 يناير 2025، تم استخدام نسخة معدلة من المحرك في رحلته المدارية الافتتاحية لمركبة نيو جلين .

تصميم المحرك

من الساعة 8 صباحًا حتى 3 مساءً

يستخدم الإصدار الأول من محرك BE-3، وهو BE-3PM، [ 13 ] تصميم محرك يعمل بمضخة ، مع دورة سحب غازات الاحتراق لأخذ كمية صغيرة من غازات الاحتراق من غرفة الاحتراق الرئيسية لتشغيل مضخات التوربينات في المحرك . [ 11 ] [ 10 ]

BE-3U

طورت شركة بلو أوريجين نسخة معدلة من محرك BE-3 تعتمد على دورة تفريغ الهواء ، وهي BE-3U . ويُستخدم محركان من هذه المحركات لتشغيل المرحلة الثانية من صاروخ نيو جلين . [ 20 ]

في نوفمبر 2015، كان من المتوقع أن تبلغ قوة دفع المحرك في الفراغ 670 كيلو نيوتن (150,000 رطل) . [ 21 ] [ 22 ] وبدأ تطوير الفوهة القابلة للتمديد لمحرك BE-3U في أوائل عام 2016. [ 17 ] وبحلول أغسطس 2018، كان تطوير محرك BE-3U قد تقدم، وتم بناء محركات الاختبار، وجمعت أكثر من 700 ثانية من وقت الاختبار ، مما أكد صحة افتراضات الأداء في التصميم. [ 20 ] وفي فبراير 2019، قامت شركة بلو أوريجين بتحديث قوة دفع محرك BE-3U المستخدم في مركبة نيو جلين إلى 712 كيلو نيوتن (160,000 رطل) . [ 23 ]    

في فبراير 2020، افتتحت شركة بلو أوريجين مصنعًا في هانتسفيل، ألاباما، لإنتاج محركات BE-3U وBE-4. [ 24 ]

في أغسطس 2024، صرّح جيف بيزوس بأن قوة دفع محرك BE-3U قد رُفعت إلى 765 كيلو نيوتن (172,000 رطل) وأن دافعه النوعي يبلغ 445 ثانية. [ 25 ] ثم عُدّلت قوة الدفع المُعلنة لاحقًا إلى 770 كيلو نيوتن (173,000 رطل) في بيان صحفي. [ 26 ] وفي أبريل 2025، أعلن ديف ليمب عن إجراء اختبار إطلاق ثابت على المرحلة الثانية من صاروخ نيو غلين، مما زاد من أقصى قوة دفع لمحرك BE-3U إلى 778 كيلو نيوتن (175,000 رطل) . [ 27 ]      

في نوفمبر 2025، أعلن ديف ليمب عن زيادة أخرى مثبتة في أداء BE-3U، وهذه المرة زيادة قوة الدفع القصوى إلى 941 كيلو نيوتن (211500 رطل) . [ 28 ]  

المواصفات الفنية

تشمل خصائص أداء النسخة المخصصة لمستوى سطح البحر من طائرة BE-3، وهي طائرة BE-3PM، [ 13 ] ما يلي:

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 فوست، جيف (13 أبريل 2015). "خطط بلو أوريجين للرحلات شبه المدارية جاهزة أخيرًا للانطلاق" . تم الاطلاع عليه في 19 أبريل 2015. لقد أكملنا مؤخرًا اختبارات القبول، ما يعني أننا اعتمدنا المحرك للرحلات شبه المدارية على متن مركبة نيو شيبارد، [نهاية] برنامج تطوير طويل جدًا [شمل] 450 اختبار إطلاق للمحرك ووقت تشغيل تراكمي يزيد عن 500 دقيقة. يمهد إكمال هذه الاختبارات الطريق أمام بلو أوريجين لبدء رحلات تجريبية للمركبة في وقت لاحق من هذا العام في منشأتها في غرب تكساس [حيث] يتوقعون سلسلة من اختبارات الطيران لهذه المركبة... وهي تحلق في وضع التشغيل الذاتي... نتوقع سلسلة من عشرات الرحلات على امتداد برنامج الاختبار [الذي] سيستغرق إكماله عامين.
  2. "محركات مطورة ومكونات مبردة فرعية تُحسّن الأداء" . بلو أوريجين . 20 نوفمبر 2025. تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 نوفمبر 2025 .
  3. "BE-3U" . بلو أوريجين . تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 يناير 2025 .
  4. 1 2 3 "نظرة أولى" . مؤرشف من الأصل في 2 يونيو 2021.
  5. "تقنية بلو أوريجين" . بلو أوريجين . مؤرشف من الأصل في 10 يناير 2018. تم الاطلاع عليه في 25 أكتوبر 2016 .
  6. "آخر المستجدات حول تطوير أطقم العمل التجارية" . مجلة الفضاء الجديد . 17 يناير 2013. تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 يناير 2013 .
  7. 1 2 ميسييه، دوغ (3 ديسمبر 2013). "فيديو لاختبار محرك بلو أوريجين" . بارابوليك آرك . تم الاسترجاع في 5 ديسمبر 2013 .
  8. 1 2 3 ميسييه، دوغ (3 ديسمبر 2013). "بلو أوريجين تختبر محركًا جديدًا في محاكاة لمسار مهمة شبه مدارية" . بارابوليك آرك . مؤرشف من الأصل في 6 ديسمبر 2013. تم الاسترجاع في 5 ديسمبر 2013 .
  9. 1 2 3 فوست، جيف (7 أبريل 2015). "بلو أوريجين تُكمل محرك BE-3 بينما يستمر العمل على محرك BE-4" . أخبار الفضاء . تم الاطلاع عليه في 8 أبريل 2015 .
  10. 1 2 3 بلو أوريجين تختبر محركًا جديدًا ، أسبوع الطيران ، جاي نوريس، 2013-12-09، تم الاطلاع عليه في 16 سبتمبر 2014.
  11. 1 2 ميسييه، دوغ (14 نوفمبر 2014). "تقرير حالة تطوير الطاقم التجاري لشركة بلو أوريجين" . بارابوليك آرك . تم الاسترجاع في 24 ديسمبر 2014 .
  12. 1 2 تيم بيكر (27 يونيو 2022). "دراسة: السياحة الفضائية من شركات مثل سبيس إكس، وفيرجن غالاكتيك، وبلو أوريجين قد تُقوّض الجهود المبذولة لإصلاح طبقة الأوزون" . سكاي نيوز .
  13. 1 2 3 4 5 "BE-3" . بلو أوريجين.
  14. فوست، جيف (30 أبريل 2015). "مركبة شيبارد الجديدة من بلو أوريجين تُجري أول رحلة تجريبية" . أخبار الفضاء . تم الاطلاع عليه في 1 مايو 2015 .
  15. غروس، مايك (13 أبريل 2015). "سيتم طرح صاروخ فولكان التابع لشركة ULA على مراحل" . سبيس نيوز . تم الاطلاع عليه في 18 أبريل 2015 .
  16. "نهجنا في التكنولوجيا" . بلو أوريجين . مؤرشف من الأصل في 10 يناير 2018. تم الاطلاع عليه في 1 مايو 2015. محرك BE-3 قيد التشغيل . سيتم تحديث المحرك الذي يُشغل مركبة نيو شيبارد شبه المدارية اليوم بفوهة أكبر للعمل في فراغ الفضاء المداري.
  17. ١ ٢ "أوربيتال إيه تي كيه وسبيس إكس تفوزان بعقود دفع من القوات الجوية" . سبيس نيوز . ١٣ يناير ٢٠١٦. تم الاطلاع عليه في ١ مارس ٢٠١٦. على وجه التحديد، ستجمع أوربيتال إيه تي كيه تمويل القوات الجوية مع ما لا يقل عن ٣١ مليون دولار، وما يصل إلى ١٢٤ مليون دولار، من مواردها الخاصة لتطوير [...]، بما في ذلك] فوهة قابلة للتمديد لمحرك المرحلة العليا BE-3U من بلو أوريجين. تستخدم بلو أوريجين محرك BE-3 في صاروخها شبه المداري نيو شيبارد. كما يُعد محرك BE-3 أحد ثلاثة محركات للمرحلة العليا تدرسها شركة يونايتد لانش ألاينس لصاروخ فولكان، وهو صاروخ الجيل التالي للشركة التي تتخذ من دنفر مقرًا لها. قال روب مايرسون، رئيس بلو أوريجين، في رسالة بريد إلكتروني إلى سبيس نيوز: "نحن فخورون بتوفير حل المرحلة العليا عالي الطاقة BE-3U لمركبة الإطلاق من الجيل التالي لأوربيتال إيه تي كيه". "إن محرك BE-3U هو نسخة معدلة من محرك BE-3 الخاص بنا والذي يزود مركبة الفضاء نيو شيبارد بالطاقة للإطلاق والهبوط."
  18. «العقود: القوات الجوية» . بيان صحفي صادر عن وزارة الدفاع الأمريكية بشأن العقود . 13 يناير 2016. مؤرشف من الأصل في 12 يونيو 2018. تم الاطلاع عليه في 1 مارس 2016 .
  19. «جيف بيزوس، ومارك بيزوس، ووالي فانك، وأوليفر دايمين يصلون إلى الفضاء، ويعودون سالمين على متن صاروخ نيو شيبارد التابع لشركة بلو أوريجين» . صحيفة واشنطن بوست . 20 يوليو 2021. تاريخ الاطلاع: 26 يوليو 2021 .
  20. [تحديث اختبار BE-3 رقم 1 2 ، بلو أوريجين، 10 أغسطس 2018، تم الاطلاع عليه في 15 أغسطس 2018].
  21. مايرسون، روب (13 نوفمبر 2015). الكلمة الرئيسية في مؤتمر ISPCS 2015. ISPCS . تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 نوفمبر 2015 .
  22. https://www.blueorigin.com/news/new-shepard-to-pause-flights
  23. "BE-3" . بلو أوريجين . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 ديسمبر 2022 .
  24. "شركة بلو أوريجين تضع خطة طموحة لإنتاج محركات الصواريخ مع افتتاح مصنعها في ألاباما" . جيك واير . ١٨ فبراير ٢٠٢٠. تم الاطلاع عليه بتاريخ ٢٦ يوليو ٢٠٢١ .
  25. رائد فضاء يومي (15 أغسطس 2024). نظرة أولى داخل مصنع غلين الجديد التابع لشركة بلو أوريجين مع جيف بيزوس! . تم الاطلاع عليه في 18 أغسطس 2024 عبر يوتيوب.
  26. "نيو غلين تُكمل المرحلة الثانية من هوتفاير" . بلو أوريجين. 23 سبتمبر 2024.
  27. "ديف ليمب على إكس" . بلو أوريجين . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 نوفمبر 2025 .
  28. ليمب، ديف (17 نوفمبر 2025). "ديف ليمب يتحدث عن X" . تويتر .