محركات رد الفعل

كانت شركة رياكشن موتورز ( RMI ) من أوائل الشركات الأمريكية المصنعة لمحركات الصواريخ التي تعمل بالوقود السائل ، ومقرها في نيوجيرسي . وقد زُوّدت طائرة بيل إكس-1 الصاروخية ، التي كسرت حاجز الصوت لأول مرة عام 1947، بمحركات RMI بقوة دفع 6000 رطل (27 كيلو نيوتن) ، ولاحقًا طائرات أخرى مثل إكس-1 إيه، وإكس-1 إي، ودوجلاس دي-558-2 سكاي روكيت . كما زُوّد صاروخ فايكنغ البحثي، وهو أول صاروخ أمريكي كبير يعمل بالوقود السائل ويحلق على ارتفاعات عالية، بمحرك RMI بقوة دفع 20000 رطل (89 كيلو نيوتن) . وفي عام 1958، اندمجت RMI مع شركة ثيوكول ، حيث أنتجت محرك إكس إل آر-99 الذي زُوّدت به طائرة إكس-15 الصاروخية.    

تاريخ

التكوين وحاجز الصوت

بدأت شركة Reaction Motors, Inc. عملياتها في وقت مبكر من عام 1930 بفضل جهود أعضاء الجمعية الأمريكية بين الكواكب آنذاك، وهم لوفيل لورانس ، وجورج إدوارد بيندراي ، وهيو بيرس ، والمهندس جون شيستا . وسرعان ما انتقلت هذه المجموعة من مناقشات الخيال العلمي إلى مجال الصواريخ العملي.

ساهم بيندراي بشكل كبير في تصميماتهم المبكرة باستخدام المعرفة المكتسبة من رحلة إلى برلين في عام 1931. في عام 1938، اختبر جيمس هارت وايلد، طالب جامعة برينستون ، محرك صاروخي يزن رطلين وقد وفر 90 رطلاً من قوة الدفع؛ سيصبح هذا أساس عمل المجموعة على مدى العقدين التاليين.

على الرغم من تسجيل رحلات تجريبية منذ عام 1933 فصاعدًا، إلا أن المجموعة أعادت تسمية نفسها باسم جمعية الصواريخ الأمريكية وواصلت التجارب في منطقة جزيرة ستاتن ذات الكثافة السكانية العالية نسبيًا حتى قامت بتأسيس شركة Reaction Motors, Inc. تحت إدارة لوفيل لورانس في عام 1938 سعيًا وراء عقد حربي من البحرية الأمريكية. [ 1 ]

في عام ١٩٣٨، وقبل تأسيس الشركة، نجح الفريق في تصميم وتطوير أول محرك صاروخي عملي في العالم يعمل بنظام التبريد التجديدي ، وهي تقنية جعلت محركات الصواريخ التي تعمل بالوقود السائل قادرة على الاحتراق لفترات طويلة كافية لتكون عملية. وقد بُنيت جميع الصواريخ اللاحقة التي تعمل بالوقود السائل على هذه التقنية. [ ٢ ] اختبروا هذا المحرك الصاروخي في بومبتون ليكس، نيو جيرسي ، على مقربة من المختبر الذي بنوه فيه. تأسست شركة رياكشن موتورز (RMI) في ديسمبر ١٩٤١، وكانت أول شركة تجارية لمحركات الصواريخ في الولايات المتحدة. [ 3 ] مع تولي لورانس منصب الرئيس، ووجود وايلد وبيرس وشيستا كمسؤولين في الشركة، حصلت شركة رياكشن موتورز (RMI) على أول عقد بحري لها في عام 1942. بدأت الشركة بميزانية تأسيسية قدرها 5000 دولار، واستخدمت في البداية متجرًا للدراجات في أوكلاند، نيو جيرسي ، مملوكًا لصهر شيستا، كعنوان بريدي ومختبر، لكنها سرعان ما انتقلت إلى نادٍ ليلي سابق في بومبتون بلينز لتوفير مساحة لاختبار محركات الصواريخ وأعمال الآلات. [ 1 ]

في عام 1945، مُنحت شركة RMI عقدًا من الجيش الأمريكي لتطوير محرك صاروخي لأول طائرة من سلسلة "X" التجريبية، المصممة لاختراق حاجز الصوت. ورغم وفاة الطيار البريطاني التجريبي جيفري دي هافيلاند الابن عام 1946 ، لم تثنِ الشركة عزيمتها، بل زودت مشروع X-1 بتصميم يعتمد على أربعة محركات من تصميم وايلد، يوفر كل منها قوة دفع تبلغ 1500 رطل. [ 1 ]

في 14 أكتوبر 1947، كان الطيار الأمريكي التجريبي تشاك ييغر أول من كسر حاجز الصوت في العالم، حيث قاد طائرة X-1 المزودة بأربعة محركات من شركة Reaction Motors, Inc. وقد تمكن ييغر من إتمام رحلته بسلام بفضل سلاسة الطيران الملحوظة التي وفرها نظام وايلد، وعلى الرغم من تعرضه لكسور في عدة أضلاع أثناء ركوب الخيل في اليوم السابق. [ 1 ]

الاندماج مع شركة ثيوكول وسباق الفضاء

محرك XLR-99.

في أوائل عام 1956، وبعد منافسة شديدة بين الشركات، فازت شركة Reaction Motors, Inc. بعقد من البحرية الأمريكية لتطوير محرك XLR30 المقترح لاستخدامه في تشغيل الطائرة التجريبية المعروفة باسم X-15 ، وفي نهاية المطاف، السعي لتحقيق رحلات فضائية مأهولة. [ 4 ]

بعد سلسلة من المغامرات غير الموفقة، وزيادة هائلة في متطلبات الميزانية، ومشاكل هندسية تتعلق بحاقنات الوقود وغرفة الاحتراق، مما دفع البحرية إلى الاستعانة بقسم روكيتداين التابع لشركة نورث أمريكان للطيران ، تم إعادة مشروع محرك XLR30 إلى مساره الصحيح بتسمية جديدة هي XLR-99-RM-1 للتعبير عن التغييرات الجذرية المطلوبة في التصميم. [ 4 ]

في 17 أبريل 1958، اكتمل استحواذ شركة ثيوكول الكيميائية على شركة RMI بموافقة المساهمين، ومنذ ذلك الحين أصبحت RMI تُعرف باسم قسم محركات التفاعل (RMD). [ 4 ]

أُجريت أول رحلة تجريبية لمحرك XLR99 من شركة RMD للطائرة X-15 في نوفمبر 1960، وبلغ عدد رحلاتها 199 رحلة قبل إيقاف مشروع X-15 في عام 1969، بعد سنوات من الموعد المحدد له، وبعد أن تجاوزت تكلفته خمسة أضعاف ميزانيته الأصلية. يُنسب إلى الطائرة X-15 الفضل في بلوغ سرعة قياسية بلغت 6.72 ماخ على ارتفاع 67 ميلاً فوق سطح الأرض، والمسؤولية الكاملة عن توفير البيانات اللازمة لعزل والحفاظ على السلامة الهيكلية لمركبة ميركوري الفضائية ، بالإضافة إلى العديد من الإنجازات التقنية الأخرى والمعالم البارزة في مجال الطيران. [ 4 ]

خلال هذه الفترة، طورت شركة RMD أيضًا المحرك السائل لصاروخ AGM-12 Bullpup ومحركات التوجيه الدقيقة لمسبارات Surveyor . وفي النهاية، قامت شركة Thiokol بحل شركة RMD في عام 1972.

منتجات

براءات اختراع مسجلة

(قائمة جزئية)

  • 3095694 - محرك رد الفعل الذي لا يتطلب معززًا على ارتفاعات عالية [ 7 ]
  • 2637973 - "محرك صاروخي مزود بتوربين موجود في الفوهة لتشغيل الملحقات" [ 8 ]
  • 2479888 - "نظام التحكم في محركات رد الفعل" [ 9 ]

مراجع

  1. 1 2 3 4 "رحلات الفضاء: بدايات علم الصواريخ الأمريكي" . Centennialofflight.net . تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 مايو 2017 .
  2. "تحويل الأفكار إلى أجهزة" (ملف PDF) . History.nasa.gov . تاريخ الاسترجاع: 17-05-2017 .
  3. دوبونت الابن، رونالد (يونيو 2011). "القوة من أجل التقدم" (ملف PDF) . مجلة جاردن ستيت ليجاسي.
  4. 1 2 3 4 "الانتقال من الجو إلى الفضاء" . History.nasa.gov . تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 مايو 2017 .
  5. "صاروخ فايكنغ الاستكشافي" . Astronautix.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 21 فبراير 2007. تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 مايو 2017 .
  6. "محرك المليون حصان" . Epubbud.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 أبريل 2014 .
  7. "محركات رد الفعل" . Google.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 مايو 2017 .
  8. "محرك صاروخي مزود بتوربين موجود في الفوهة لتشغيل الملحقات" . Google.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 مايو 2017 .
  9. "نظام تحكم لمحركات رد الفعل" . Google.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 مايو 2017 .

للمزيد من القراءة

  • وينتر، فرانك هـ. (2017). أول شركة صواريخ في أمريكا: رياكشن موتورز، ريستون، فيرجينيا: AIAA، رقم التعريف الرقمي : 10.2514/4.104428 . رقم ISBN 978-1-62410-441-1.