فايكنغ (محرك صاروخي)
كانت محركات صواريخ فايكنغ أعضاء في سلسلة من محركات الوقود الثنائي للمرحلتين الأولى والثانية من مركبات الإطلاق التجارية أريان 1 إلى أريان 4، باستخدام مواد دافعة قابلة للتخزين وعالية الاشتعال : رباعي أكسيد ثنائي النيتروجين و UH 25 ، وهو خليط من 75٪ UDMH و 25٪ هيدرازين [ 3 ] (أصلاً UDMH).
كانت النسخ الأولى، التي طُوّرت عام 1965، تتمتع بقوة دفع عند مستوى سطح البحر تبلغ حوالي 190 كيلو نيوتن. وبحلول عام 1971، تحسّنت قوة الدفع إلى 540 كيلو نيوتن، وأُطلق على المحرك الناتج اسم فايكنغ 1، وتم اعتماده لبرنامج أريان. أما المحرك الذي تم استخدامه لأول مرة على صاروخ أريان 1 عام 1979 فكان فايكنغ 2، الذي زادت قوة دفعه لاحقًا إلى 611 كيلو نيوتن.
كانت النسخة المستخدمة في المرحلة الأولى من صاروخ أريان 4 ، والتي اعتمدت على مجموعة من أربعة محركات، تتمتع بقوة دفع تبلغ 667 كيلو نيوتن لكل محرك. أما المرحلة الثانية من أريان، فقد استخدمت محرك فايكنغ واحد. تم بناء أكثر من 1000 محرك، وحققت هذه المحركات مستوى عالٍ من الموثوقية منذ المراحل الأولى للبرنامج.
استخدمت صواريخ أريان 1 إلى 4 البالغ عددها 144 صاروخًا ما مجموعه 958 محركًا من طراز فايكنغ. تعطل محركان فقط. كان العطل الأول (في الرحلة الثانية لصاروخ أريان 1 في 23 مايو 1980) نتيجةً لعدم استقرار غرفة الاحتراق. [ 4 ] فقد الصاروخ نظام التحكم في الوضع وتفكك. أُجريت عدة تعديلات على حاقنات الوقود في أعقاب العطل، وتم تغيير نوع الوقود من UDMH إلى UH 25 .
أما الفشل الثاني فكان من صنع الإنسان: فقد تم ترك قطعة قماش في أنبوب تبريد المياه أثناء التركيب، مما أدى إلى فقدان قوة الدفع وتفكك المركبة بسبب قوة الدفع غير المركزية أثناء الإطلاق في 22 فبراير 1990. [ 5 ]
في البداية، خضعت جميع المحركات للاختبار قبل دمجها في الصاروخ. ابتداءً من عام ١٩٩٨، سمح المهندسون، واثقين من موثوقية المحرك، باستخدام محركات غير مختبرة في الصواريخ. وكان يتم اختبار محرك واحد سنويًا، يُختار عشوائيًا من ورش التجميع. [ ٦ ] هذه الثقة نادرة جدًا في عالم محركات الفضاء.
من السمات غير المألوفة لمحركات فايكنغ وجود خزان مياه ومضخة مياه، تُستخدم لتبريد غازات عادم مولد الغاز. يتم تبريد غازات العادم الساخنة لمولد الغاز عن طريق حقن الماء حتى تصل درجة حرارتها إلى 620 درجة مئوية قبل استخدامها لتشغيل المضخات المحورية الثلاث (للماء والوقود والمؤكسد) ولضغط خزانات الوقود. كما استُخدم الماء كسائل هيدروليكي لتشغيل الصمامات. [ 7 ]
البيانات الفنية
| فايكنغ 2 | فايكينج 2B | فايكينج 4 | فايكينج 4B | فايكينج 5 سي | فايكنغ 6 | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ارتفاع | 2.87 متر | 2.87 متر | 3.51 متر | 3.51 متر | 2.87 متر | 2.87 متر |
| القطر | 0.95 متر | 0.99 متر | 1.70 متر | 1.70 متر | 0.99 متر | 0.99 متر |
| كتلة | 776 كجم [ 8 ] | 776 كجم [ 9 ] | 826 كجم | 826 كجم | 826 كجم | 826 كجم |
| مادة دافعة | رباعي أكسيد النيتروجين و UDMH بنسبة 1.86:1 | رباعي أكسيد النيتروجين و UH 25 بنسبة 1.70:1 | رباعي أكسيد النيتروجين و UDMH بنسبة 1.86:1 | رباعي أكسيد النيتروجين و UH 25 بنسبة 1.70:1 | رباعي أكسيد النيتروجين و UH 25 بنسبة 1.70:1 | رباعي أكسيد النيتروجين و UH 25 بنسبة 1.71:1 |
| استهلاك الوقود الدافع | 250 كجم/ثانية | حوالي 275 كجم/ثانية | حوالي 275 كجم/ثانية | 273 كجم/ثانية | 244 كجم/ثانية | حوالي 275 كجم/ثانية |
| أداء التوربين | 2500 كيلوواط، 10000 دورة في الدقيقة | 2500 كيلوواط، 10000 دورة في الدقيقة | 2500 كيلوواط، 10000 دورة في الدقيقة | 2500 كيلوواط، 10000 دورة في الدقيقة | 2500 كيلوواط، 10000 دورة في الدقيقة | 2500 كيلوواط، 10000 دورة في الدقيقة |
| قوة الدفع الفراغية | 690 كيلو نيوتن | ؟ | 713 كيلو نيوتن | 805 كيلو نيوتن [ 10 ] | 758 كيلو نيوتن | 750 كيلو نيوتن |
| اندفاع مستوى سطح البحر | 611 كيلو نيوتن | 643 كيلو نيوتن | - | - | 678 كيلو نيوتن | ؟ |
| يستخدم | أريان 1 | أريان 2، 3 | أريان 1 | أريان 2 – 4 | أريان 4 | PAL (معزز أريان 4 السائل) |
انظر أيضاً
- كارل هاينز برينجر - مصمم محرك فايكنغ و A4
مراجع
- ↑ جورج بول ساتون، "تاريخ محركات الصواريخ التي تعمل بالوقود السائل"، ص 798
- ↑ أرشيف الأخبار 2009 محرك فايكنغ (مؤرشف)
- ↑ سوشييه، أ. دراكار أريان المرحلة الأولى - المفهوم وأصالته ، الاتحاد الدولي للملاحة الفضائية (الجمعية الأوروبية للدفع، فيرنون، أور، فرنسا)، المؤتمر الدولي للملاحة الفضائية، السابع والعشرون، أنهايم، كاليفورنيا، 10-16 أكتوبر 1976، 4 صفحات.
- ↑ غاي كولينز. "أوروبا في الفضاء"، ص 51
- ↑ إخفاقات الإطلاق: عامل "يا إلهي!"
- ↑ المؤهلات على مدار حياة أريان
- ↑ جورج بول ساتون، "تاريخ محركات الصواريخ التي تعمل بالوقود السائل"، ص 799
- ↑ "فايكنغ 2" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 24-08-2015 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 14-08-2015 .
- ↑ "فايكنغ 2ب" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 24-08-2015 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17-08-2015 .
- ↑ مارتن جيه إل تيرنر، "دفع الصواريخ والمركبات الفضائية: المبادئ والممارسة والتطورات الجديدة"، ص 90
روابط خارجية
- فيرنون، موقع تاريخي لشركة تصنيع فرنسية.
- محركات الصواريخ التي تستخدم وقودًا شديد الاشتعال
- محركات الصواريخ التي تستخدم دورة مولد الغاز
- محركات الصواريخ في سبعينيات القرن العشرين
