Мерлин (ракетный двигатель)

Жидкостный ракетный двигатель (ЖРД) компании SpaceX (США). Используется многократно, после приземления первой ступени на космодром, или плавучую морскую платформу (ASDS).

Характеристики

Подробнее

Принятие на вооружение

2006 г.
Масса

450 - 490 кг
Вид двигателя

Реактивный
Тяга

852,200 Н
Статус производства

Производится

Особенности

Подробнее

Конструкция

На двигателе используются штифтовые форсунки. Компоненты топлива подаются через расположенный на одной оси турбонасос с двойной крыльчаткой (разработки и производства Barber-Nichols). Насос также подаёт керосин под высоким давлением для гидравлической системы управления, который затем сбрасывается в канал низкого давления. Это исключает необходимость отдельной гидравлической системы для управления вектором тяги и гарантирует её функционирование в течение всего времени работы ЖРД "Merlin".
Топливо

В качестве горючего используется керосин, окислителем является жидкий кислород. Зажигание химическое (смесь триэтилалюминия и триэтилбора).

Модификации

Подробнее

Merlin 1A

Исходная версия двигателя "Merlin 1A" использовала дешёвую камеру и сопло с абляционным охлаждением. Углеродное волокно композиционного материала с внутренней поверхности постепенно уносится истекающим горячим газом в ходе работы двигателя, отводя тепло вместе с теряемым материалом. Этот тип двигателя использовался два раза. В обоих случаях двигатель использовался на "Falcon 1"
Merlin 1В

Усовершенствованная версия для "Falcon 1". Должен был иметь увеличенную до 39 тс тягу по сравнению с 35 тс у "Merlin 1А". Мощность основной турбины увеличена с 1 490 кВт до 1 860 кВт. "Merlin 1В" планировалось использовать на тяжёлой "Falcon 9". На основании неудачного опыта использования двигателя предыдущей модели, было решено не развивать дальше эту версию, а сосредоточить работу на регенеративно-охлаждаемом ЖРД "Merlin 1С"". Разработка прекращена.
Merlin 1С

Использует регенеративно-охлаждаемое сопло и камеру сгорания. В случае использования на "Falcon 1"имел тягу на уровне моря 35,4 тс и 40,8 тс в вакууме, удельный импульс в вакууме составляет 302,5 с. Потребление топлива этим двигателем составляет 136 кг/с. Для одного "Merlin 1C" были проведены испытания общей продолжительностью 27 мин, что десятикратно превосходит время работы ЖРД в ходе полёта "Falcon 1".
Merlin 1С Vacuum

Двигатель является модификацией "Merlin 1C" и устанавливался на вторую ступень ракет Falcon 9 v1.0. Для улучшения работы в вакууме имеет большую степень расширения сопла, которое охлаждается переизлучением тепла. В вакууме двигатель имеет тягу 42 тс и удельный импульс 342 с.
Merlin 1D

ЖРД Merlin 1D является модернизацией двигателя Merlin 1C. Устанавливается на первую ступень ракет Falcon 9 v1.1. Тяга на уровне моря — 66,6 тс, в вакууме — 73,4 тс. Тяговооружённость чуть более 150. Масса двигателя 489 кг. Удельный импульс на уровне моря 282 с, в вакууме — 311 с. Ресурс двигателя допускает неоднократное использование в случае возвращения и мягкой посадки первой ступени, предполагается — до сорока раз. Важным отличием является дросселирование в пределах 70—100% тяги.
Merlin 1D Vacuum

Двигатель является модификацией Мерлин 1D и устанавливается на вторую ступень ракет Falcon 9 v1.1. В отличие от базовой модели, имеет степень расширения сопла 117 для улучшения работы в вакууме. Сопло охлаждается переизлучением тепла. Тяга двигателя в вакууме составляет 80 тс (801 кН), удельный импульс — 340 с (по другим данным — 347с). Время работы двигателя во время полёта — до 375 с
Merlin 1D+

Форсированная версия двигателя 1D. Устанавливается на первые ступени ракет Falcon 9 FT и Falcon Heavy. Повышено давление в камере сгорания за счёт использования переохлажденных топлива (до -7°C) и окислителя (до -207°C). Тяга двигателя увеличена на 8 % с 780 кН (78 тс) до около 845 кН (84,5 тс) на уровне моря. Максимальная грузоподъёмность на НОО повысилась до 22,8 т в одноразовом и 15,8 т в многоразовом варианте.
Merlin 1D Vacuum +

Модификация двигателя 1D+ для установки на вторую ступень ракет Falcon 9 FT и Falcon Heavy.