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 2فايكينج 2Bفايكينج 4فايكينج 4Bفايكينج 5 سيفايكنغ 6
ارتفاع2.87 متر2.87 متر3.51 متر3.51 متر2.87 متر2.87 متر
القطر0.95 متر0.99 متر1.70 متر1.70 متر0.99 متر0.99 متر
كتلة776 كجم [ 8 ]776 كجم [ 9 ]826  كجم826  كجم826  كجم826  كجم
مادة دافعةرباعي أكسيد النيتروجين و UDMH بنسبة 1.86:1رباعي أكسيد النيتروجين و UH  25 بنسبة 1.70:1رباعي أكسيد النيتروجين و UDMH بنسبة 1.86:1رباعي أكسيد النيتروجين و UH  25 بنسبة 1.70:1رباعي أكسيد النيتروجين و UH  25 بنسبة 1.70:1رباعي أكسيد النيتروجين و UH  25 بنسبة 1.71:1
استهلاك الوقود الدافع250  كجم/ثانيةحوالي 275  كجم/ثانيةحوالي 275  كجم/ثانية273  كجم/ثانية244  كجم/ثانيةحوالي 275  كجم/ثانية
أداء التوربين2500  كيلوواط، 10000  دورة في الدقيقة2500  كيلوواط، 10000  دورة في الدقيقة2500  كيلوواط، 10000  دورة في الدقيقة2500  كيلوواط، 10000  دورة في الدقيقة2500  كيلوواط، 10000  دورة في الدقيقة2500  كيلوواط، 10000  دورة في الدقيقة
قوة الدفع الفراغية690  كيلو نيوتن؟713  كيلو نيوتن805  كيلو نيوتن [ 10 ]758  كيلو نيوتن750  كيلو نيوتن
اندفاع مستوى سطح البحر611  كيلو نيوتن643  كيلو نيوتن--678  كيلو نيوتن؟
يستخدمأريان 1أريان 2، 3أريان 1أريان 2 – 4أريان 4PAL (معزز أريان 4 السائل)

انظر أيضاً

مراجع

  1. جورج بول ساتون، "تاريخ محركات الصواريخ التي تعمل بالوقود السائل"، ص 798
  2. أرشيف الأخبار 2009 محرك فايكنغ (مؤرشف)
  3. 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.
  4. غاي كولينز. ​​"أوروبا في الفضاء"، ص 51
  5. إخفاقات الإطلاق: عامل "يا إلهي!"
  6. المؤهلات على مدار حياة أريان
  7. جورج بول ساتون، "تاريخ محركات الصواريخ التي تعمل بالوقود السائل"، ص 799
  8. "فايكنغ 2" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 24-08-2015 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 14-08-2015 .
  9. "فايكنغ 2ب" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 24-08-2015 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17-08-2015 .
  10. مارتن جيه إل تيرنر، "دفع الصواريخ والمركبات الفضائية: المبادئ والممارسة والتطورات الجديدة"، ص 90
  • فيرنون، موقع تاريخي لشركة تصنيع فرنسية.