روثرفورد (محرك صاروخي)

محرك روثرفورد هو محرك صاروخي يعمل بالوقود السائل، صممته شركة روكيت لاب للفضاء ^{[ 8 ]} وصُنع في لونغ بيتش ، كاليفورنيا . ^{[ 9 ]} يُستخدم هذا المحرك في صاروخ الشركة نفسه، إلكترون . يستخدم المحرك الأكسجين السائل ( LOX ) والكيروسين المكرر ( RP-1 ) كوقود، وهو أول محرك جاهز للطيران يستخدم دورة التغذية بمضخة كهربائية . يستخدم الصاروخ مجموعة من تسعة محركات متطابقة في المرحلة الأولى، ونسخة واحدة مُحسّنة للعمل في الفراغ بفوهة أطول في المرحلة الثانية. يُعرف هذا الترتيب أيضًا باسم " أوكتاويب" . ^{[ 10 ] [ 5 ] [ 6 ]} ينتج الإصدار المصمم للعمل على مستوى سطح البحر قوة دفع تبلغ 24.9 كيلو نيوتن (5600 رطل) وله دافع نوعي يبلغ 311 ثانية (3.05 كم/ث) ، بينما ينتج الإصدار المُحسَّن للعمل في الفراغ قوة دفع تبلغ 25.8 كيلو نيوتن (5800 رطل) وله دافع نوعي يبلغ 343 ثانية (3.36 كم/ث) . ^{[ 11 ]}        

أُجري أول اختبار إطلاق في عام 2013. ^{[ 12 ]} وتمّ اعتماد المحرك للطيران في مارس 2016 ^{[ 13 ]} ، وقام بأول رحلة له في 25 مايو 2017. ^{[ 14 ]} وحتى أبريل 2024، كان المحرك قد زوّد 47 رحلة طيران لطائرة إلكترون بالطاقة، ليصل إجمالي عدد المحركات التي تم تشغيلها إلى 369 محركًا، بما في ذلك محرك واحد تم تشغيله مرتين. ^{[ 15 ]}

سُمّي محرك روثرفورد تيمنًا بالعالم النيوزيلندي الشهير إرنست روثرفورد . وهو محرك صاروخي صغير يعمل بالوقود السائل، مصمم ليكون بسيطًا ورخيص الإنتاج. يُستخدم كمرحلة أولى ومرحلة ثانية، مما يُبسط العمليات اللوجستية ويُحسّن وفورات الحجم. ^{[ 5 ] [ 6 ]} ولتقليل تكلفته، يستخدم دورة تغذية بمضخة كهربائية ، وهو أول محرك جاهز للطيران من هذا النوع. ^{[ 4 ]} يُصنع المحرك بشكل أساسي بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد ، باستخدام طريقة تُسمى دمج مسحوق المعادن بالليزر، وتحديدًا التصلب المباشر للمعادن بالليزر (DMLS®). غرفة الاحتراق، والحاقنات، والمضخات، وصمامات الوقود الرئيسية كلها مطبوعة بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد. ^{[ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]}

كما هو الحال في جميع المحركات التي تعمل بالمضخات ، يستخدم محرك روثرفورد مضخة دوارة لزيادة الضغط من الخزانات إلى المستوى المطلوب لغرفة الاحتراق. ^{[ 4 ]} ويُغني استخدام المضخة عن الحاجة إلى خزانات ثقيلة قادرة على تحمل ضغوط عالية، وعن الكميات الكبيرة من الغاز الخامل اللازمة للحفاظ على ضغط الخزانات أثناء الطيران. ^{[ 19 ]}

تُدار المضخات (واحدة للوقود وأخرى للمؤكسد) في محركات التغذية الكهربائية بواسطة محرك كهربائي . ^{[ 19 ]} يستخدم محرك رذرفورد محركين كهربائيين مزدوجين يعملان بالتيار المستمر بدون فرش وبطارية ليثيوم بوليمر . يُزعم أن هذا يُحسّن الكفاءة من 50% لدورة مولد الغاز التقليدية إلى 95%. ^{[ 20 ]} مع ذلك، تزيد حزمة البطارية من وزن المحرك بالكامل وتُشكّل مشكلة في تحويل الطاقة. ^{[ 19 ]}

يحتوي كل محرك على محركين صغيرين يولدان 37 كيلوواط (50 حصانًا) عند الدوران بسرعة 40000 دورة في الدقيقة . ^{[ 20 ]} يمكن لبطارية المرحلة الأولى، التي يجب أن تُشغل مضخات تسعة محركات في وقت واحد، أن توفر أكثر من 1 ميغاواط (1300 حصان) من الطاقة الكهربائية. ^{[ 21 ]}     

يتم تبريد المحرك بشكل متجدد ، مما يعني أنه قبل الحقن، يتم تمرير بعض وقود RP-1 البارد عبر قنوات التبريد الموجودة في غرفة الاحتراق وهيكل الفوهة، مما ينقل الحرارة بعيدًا عنها، قبل حقنها أخيرًا في غرفة الاحتراق.

• كوري (محرك صاروخي)
• تيبريل
• ميرلين (عائلة محركات الصواريخ)

• قسم الدفع في شركة روكيت لاب