Rocket rotatoire

Le Rocket rotatoire, inc. , était une compagnie de rocketry siégée dans un service de 45.000 pieds carrés à l'aéroport de Mojave de qui a développé le concept de Roton vers la fin des années 90 comme étape simple de entièrement réutilisable pour satelliser le vaisseau spatial équipé de (SSTO). Roton a été prévu pour réduire des coûts de lancer des charges utiles dans la basse orbite terrestre par un facteur de dix. Le Gary Hudson a soutenu la conception et a formé la compagnie. Un véhicule complet d'essai a fait trois vols de vol plané en 1999, mais la compagnie a manqué de fonds et a fermé ses portes début 2001.

Évolution rotatoire de conception de Rocket

Hélicoptère à orbiter

De Gary Hudson et le concept initial de s de McKinney Bevin 'était d'annoncer une fusée avec un hélicoptère : les lames de rotation, actionnées par des gicleurs de bout, soulèveraient le véhicule à la partie du lancement. Une fois que l'air amincissait au point que le vol d'hélicoptère était impraticable, le véhicule continuerait sur la puissance pure de fusée, avec le rotor agissant en tant que turbopompe géante .

Les calculs ont prouvé que les lames d'hélicoptère ont modestement augmenté l'impulsion spécifique ( I _sp) de efficace de environ 20-30 secondes, essentiellement portant seulement les lames dans le " d'orbite ; pour le free" ;. Ainsi, il n'y avait aucun gain global de cette méthode pendant la montée. Cependant, les lames ont pu être utilisées à la terre molle le véhicule, ainsi le coût de système d'atterrissage rien.

Un problème a trouvé pendant la recherche à rotatoire était qu'une fois que le véhicule partait la poussée additionnelle de l'atmosphère serait nécessaire. Ainsi les moteurs multiples seraient nécessaires aux bouts comme la base. L'autre sujet serait bruit que le rotor incliné par fusée est susceptible d'être extraordinairement bruyant.

Cette version du Roton avait été conçue avec le petit marché de satellite de télécommunications de l'esprit. Cependant, ce marché s'est brisé, signalé par l'échec de l'iridium . En conséquence, Roton a dû être remodelé pour des charges utiles plus lourdes.

Hélicoptère d'orbite

Le remodelé Roton était un lanceur en forme de cône, avec un rotor d'hélicoptère sur le dessus pour l'usage seulement pendant l'atterrissage. Un compartiment de cargaison interne a pu être employé pour que des charges utiles de transport orbitent et apportant d'autres de nouveau à la terre. Le prix projeté à l'orbite de cette conception a été donné comme $1000 par kilogramme de charge utile, plus moins de 1/10 du prix alors-courant de lancement. La capacité de charge utile a été limitée à des 3 tonnes relativement modestes.

La compagnie a eu l'intention d'utiliser un moteur annulaire tournant unique d'Aerospike de : le moteur et la base du lanceur tourneraient au T/MN de la vitesse 720 pour pomper le carburant et l'oxydant à la jante par la force centrifuge . À la différence du rotor d'atterrissage, dû à l'angle peu profond des becs dans le rotor bas, l'individu de vitesse de rotation n'a limité et a eu besoin d'aucun système de contrôle. À la jante, 96 gicleurs miniatures tireraient l'oxygène liquide (SAUMON FUMÉ) de brûlant de propulseurs et le kérosène autour de la jante de la base du véhicule, qui de a gagné la poussée de frais supplémentaires de véhicule à l'altitude élevée agissant effectivement en tant que zéro-longueur a tronqué le bec d'aerospike. Un système semblable avec les moteurs non-tournants a été étudié pour la fusée du N1. Le moteur de Roton a eu un projeté I_SP (impulsion spécifique) de vide de ~355 secondes (kN 3.5·s/kg), qui est très haut pour un moteur de LOX/Kerosene - et une poussée au rapport de poids de 150, qui est lumière du extrêmement .

Pendant la ré-entrée, la base a également servi d'écran thermique refroidi à l'eau . C'était théoriquement une bonne manière de survivre à la ré-entrée, en particulier pour un véhicule réutilisable léger. Cependant, using l'eau comme liquide réfrigérant exigerait le convertir en vapeur surchauffée, aux températures et aux pressions, et il y avait des soucis concernant des dommages de micrometeorite en orbite perforant le récipient à pression, faisant échouer le bouclier de ré-entrée. De plus, le système de mesure de l'eau devrait être extrêmement fiable, donnant une goutte par seconde par pouce carré. L'autre sujet était que la ré-entrée ballistique prévue aurait donné les g-forces très élevées, mettant en danger probablement la santé de l'équipage.

Le véhicule était également unique dans la planification pour utiliser son hélicoptère - dénommer les rotors pour l'atterrissage, plutôt que des ailes ou des parachutes. Ce concept permis des atterrissages commandés (à la différence des parachutes), et lui étaient 1/5 du poids d'ailes fixes. Un autre avantage était qu'un hélicoptère pourrait débarquer presque n'importe où, tandis que les navettes spatiales à ailes tel que la navette ont dû la faire de nouveau à la piste. Les lames de rotor devaient être actionnées par des fusées de bout de peroxyde. Les lames de rotor devaient être déployées avant ré-entrée ; quelques questions ont été soulevées au sujet de si les lames survivraient jusqu'à l'atterrissage. Ce concept de construction n'était pas sans précédent. En 1955, une de cinq conceptions du Soviétique pour des missions pilotées suborbitales prévues était d'inclure les rotors fusée-inclinés en tant que son système d'atterrissage. Le 1er mai 1958 ces plans ont été abandonnés pendant qu'une décision était prise pour procéder directement aux vols orbitaux.

Rocket rotatoire a conçu et pression-a examiné un réservoir composé de SAUMON FUMÉ du particulièrement léger mais fort . Il a survécu à un programme d'essai qui l'a impliqué étant pression faite un cycle et l'a finalement délibérément tiré pour examiner sa sensibilité d'allumage. Cette construction composée était un monde d'abord.

Caractéristiques de Roton C-9

dimensions hors-tout de de

:
Taille de : 63 pi (m) 19.2
Diamètre maximum de : 22 pi (6.7 m)
Dimensions de compartiment de cargaison de :
Longueur de : 16.1 m)
Diamètre de : 12 pi (3.7 m)
La masse totale de (prévue) : 400.000 kilogrammes)
Basse charge utile d'orbite terrestre de (projetée) : 7.180 kilogrammes)
Apogée d'orbite de (projeté) : 160 MI (260 kilomètres)
Poussée de moteur de : 6.860 N)
Impulsion spécifique de moteur de (VCA) : sec de 340
Nombre de de moteurs : 72

(Des projections sont basées sur des évaluations rapportées dans la semaine d'aviation de et la technologie spatiale le 5 octobre , 1998 .) Voir également :

Un nouveau moteur

En juin du 1999 , Rocket rotatoire a annoncé qu'il emploierait un dérivé du moteur de Fastrac en cours de développement le centre de vol spatial de Marshall de de s de la NASA à le ', au lieu de la propre conception de rotation peu usuelle du moteur de la compagnie. Censément, la compagnie avait ne pu pas convaincre des investisseurs que sa conception de moteur était viable ; la ré-entrée composée de structure et de girodyne était une vente plus facile.

En même temps que ce changement, la compagnie a congédié environ un tiers de ses employés, abaissant l'effectif approximatif de 60 à 40. En ce moment, la compagnie a prévu de commencer son service commercial de lancement autrefois dans le 2001 . Bien que la compagnie ait soulevé $30 millions, elle devait toujours soulever des $120 millions additionnel avant d'entrer dans le service.

Le véhicule atmosphérique d'essai (ATV)

Un normal, 63 pi (19 m) grands, véhicule atmosphérique d'essai (ATV) ont été construits sous contrat par les composés mesurés par pour l'usage dans des vols de test de vol plané.8 millions ATV n'ont pas été prévus car un tout-vers le haut article d'essai, puisqu'il n'a eu aucun moteur-fusées et aucune armature de la chaleur. L'ATV a été déroulé de son hangar de Mojave le 1er mars , le 1999 , soutenant un enregistrement de FAA de N990RR.

La tête de rotor a été récupérée d'un brisé Sikorsky S-58 , à un prix de $50.000 - par opposition à pas moins de $1 millions pour une nouvelle tête. Chaque rotor a été actionné par des 350 livres-force (1.560 N) gicleur de peroxyde d'hydrogène , comme prévu pour le véhicule orbital. L'assemblage de rotor a été examiné dans une carrière de roche avant installation sur l'ATV.

L'ATV a piloté trois vols de test réussis en 1999. Le pilote pour ces trois vols était Marti Sarigul-Klijn et le co-pilote était Brian Binnie (qui plus tard ont gagné la renommée comme pilote du des composés mesurés SpaceShipOne sur son deuxième vol du X-Prix ).

L'ATV a fait son premier vol le 28 juillet . Ce vol s'est composé de trois houblon verticaux se montant 4 à sec de la minute 40 dans la durée et atteignant une altitude maximum de 8 pi (2. Les pilotes ont trouvé le vol contester extrêmement pour un certain nombre de raisons. La visibilité dans l'habitacle était si restreinte que les pilotes l'aient surnommé le " ; cave" de batte ;. La vue de la terre a été entièrement obstruée, ainsi les pilotes ont dû compter sur un altimètre de sonar pour juger la proximité au sol. Le métier entier a eu une basse inertie de rotation, et le couple des lames de rotor de rotation a incité le corps à tourner, à moins que contrecarré par le lacet a poussé dans la direction opposée.

Le deuxième vol, le 16 septembre , était un vol continu de vol plané durant 2 sec de la minute 30, atteignant une altitude maximum de 20 pi (6. Le vol soutenu a été rendu possible par l'installation des éjecteurs plus puissants et d'une automanette de bout de rotor de .

Le troisième et dernier vol a été fait le 12 octobre . L'ATV a volé en bas de l'en ligne de vol à l'aéroport de Mojave de , couvrant 4.310 m) dans son vol et augmentation à une altitude maximum de 75 pi (23 m). La vitesse était aussi haute que 53 M/H (85 km/h). Cet essai a indiqué de l'instabilité dans le vol de translation.

Un quatrième essai a été prévu pour simuler une pleine descente autorotative. L'ATV s'élèverait à une altitude 10.050 m) sous sa propre puissance, avant d'étrangler en arrière et retourner pour un atterrissage en douceur. En ce moment, étant donné que davantage de placement était alors peu probable, les considérations de sûreté ont empêché l'essai étant essayé.

Critique de la conception

Rocket rotatoire a échoué en raison du manque de placement, mais certains ont suggéré que la conception elle-même ait été en soi défectueuse.

D'une part, Rocket rotatoire a démontré la capacité technique dans l'essai du matériel réel. L'ATV a piloté trois vols de test et un réservoir de propergol composite a survécu à un programme complet d'essai. Comme rançon de Jim, le consultant en matière rotatoire de Rocket, précisé à la cession de la compagnie, ceci était plus que pourrait être dit pour le X-33 de s de Lockheed Martin le ', qui a disposé d'un budget 30 fois plus grandes.

D'une part, ces essais ont indiqué des problèmes. Par exemple, l'ATV a démontré qu'un atterrissage du Rocket rotatoire serait rusé, même dangereux. Les pilotes d'essai ont un système d'estimation, l'échelle d'évaluation de Tonnelier-Harpiste , pour des véhicules entre 1 et 10 qui se rapporte à la difficulté au pilote. Le Roton ATV a marqué des 10 - le simulateur de véhicule s'est avéré pratiquement unflyable par n'importe qui à moins qu'on se soit attendu à ce que les pilotes d'essai rotatoires, et même alors là soient des périodes courtes où le véhicule était hors de commande. Toujours, le développement ultérieur et les meilleures commandes auraient certainement amélioré ceci.

D'autres aspects du plan de vol sont demeurés non fondés. On ne le connaît pas si Roton pourrait dans la pratique avoir développé assez d'exécution globale pour atteindre l'orbite avec une étape simple, et retourne - bien que sur le papier ceci pourrait avoir été possible. Ces doutes ont mené une partie de la communauté aérospatiale écarter le concept rotatoire de Rocket comme rêve de pipe impossible.

Si le plein-vers le haut véhicule aurait fonctionné reste ouvert de spéculation.

Les derniers jours de Rocket rotatoire

Le développement de moteur a cessé dans le 2000 , censément deux semaines avant qu'un essai complet était dû. Le véhicule défaillant pour fixer les contrats de lancement et le Rocket rotatoire a été forcé pour fermer ses portes en 2001.

La synchronisation de l'entreprise était malheureuse : le fiasco de l'iridium venait à une tête, et l'industrie d'espace entière sentait le pincement. Finalement, la compagnie n'a pas attiré le placement suffisant (quoique les nombreux individus ont fourni un total de $33 millions d'appui, y compris le Tom Clancy d'auteur).

Certains des ingénieurs qui ont travaillé là ont depuis l'installation d'autres entreprises de rocketry, notamment le XCOR aérospatial, le T/Space et le lancement de l'espace.

Le véhicule atmosphérique d'essai devait être montré aux rotors classiques, un musée d'hélicoptère près de San Diego, la Californie , mais une tentative de le déplacer là le 9 mai , le 2003 par l'intermédiaire d'une court-ligne bride-charge sous un Chinook du CH-47 de réservation d'armée défaillant quand le Roton a commencé à osciller aux vitesses anémométriques au-dessus de 35 noeuds. Au lieu de cela, l'administration d'aéroport de Mojave travaillée pour garder ce véhicule historique au Mojave, et le 10 novembre 2006, le Roton a été déplacée à son endroit permanent d'affichage à l'intersection du Bd. d'aéroport et de la route de Sabovich. À beaucoup, le Roton représente le programme qui a lancé le Mojave dans l'âge d'espace, et ce thème a été fait écho pendant la cérémonie d'attachement qui a eu lieu pendant la célébration du jour de vétérans le 11 novembre, à laquelle le Brian Binnie était le locuteur principal.

Les hangars rotatoires de Rocket sont maintenant occupés par l'école nationale de pilote d'essai de .

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