El Rocket rotatorio, inc., era una compañía del rocketry establecida jefatura en una facilidad de 45.000 pies cuadrados en el aeropuerto del Mojave que desarrolló el concepto de Roton en el finales de los 90 como sola etapa completamente reutilizable para mover en órbita alrededor de la nave espacial servida del (SSTO). Roton fue pensado para reducir costes de lanzar las cargas útiles en órbita de tierra baja por un factor de diez. El Gary Hudson defendió el diseño y creó a compañía. Un vehículo completo de la prueba hizo tres vuelos de la libración en 1999, pero la compañía funcionó de fondos y cerró sus puertas a principios de 2001.
Evolución rotatoria del diseño de Rocket
Helicóptero a moverse en órbita alrededor
De Gary Hudson y concepto inicial de s de McKinney Bevin el 'era meld un cohete con un helicóptero: las láminas de giro, accionadas por los jets de la extremidad, levantarían el vehículo en el primero tiempo del lanzamiento. Una vez que el aire enrareciera al punto que el vuelo del helicóptero era impráctico, el vehículo continuaría en energía pura del cohete, con el rotor actuando como turbobomba gigante .
Los cálculos demostraron que las láminas del helicóptero aumentaron modesto el impulso específico ( I sp) eficaz en cerca de 20-30 segundos, esencialmente llevando solamente las láminas en " de la órbita; para el free". Así, no había aumento total de este método durante subida. Sin embargo, las láminas se podían utilizar a la tierra suave el vehículo, tan el coste de sistema del aterrizaje nada.
Un problema encontró durante la investigación en rotatorio era que una vez que el vehículo se fuera el empuje adicional de la atmósfera sería necesario. Así los motores múltiples serían necesarios en las extremidades tan bien como la base. El otro tema sería ruido que el rotor inclinado cohete es probable ser extraordinario ruidoso.
Esta versión del Roton había sido diseñada con el pequeño mercado del satélite de comunicaciones en mente. Sin embargo, este mercado se estrelló, señalado por la falta del iridio . Por lo tanto, Roton tuvo que ser reajustado para cargas útiles más pesadas.
Helicóptero de la órbita
El reajustado Roton era un vehículo cónico del lanzamiento, con un rotor del helicóptero en la tapa para el uso solamente durante el aterrizaje. Una bahía de cargo interna se podía utilizar para que las cargas útiles que llevaban se muevan en órbita alrededor y trayendo otras de nuevo a la tierra. El precio proyectado a la órbita de este diseño fue dado como $1000 por el kilogramo de la carga útil, menos de 1/10 del precio entonces-actual del lanzamiento. La capacidad de carga útil fue limitada a 3 toneladas relativamente modestas.La compañía se prepuso utilizar un motor anular giratorio único de Aerospike: el motor y la base del vehículo del lanzamiento harían girar en el RPM de la velocidad 720 para bombear el combustible y el oxidante al borde por la fuerza centrífuga . Desemejante del rotor del aterrizaje, debido al ángulo bajo de los inyectores en el rotor bajo, el uno mismo de la velocidad de rotación no limitó y requirió ninguÌn sistema de control. En el borde, 96 jets miniatura tirarían el oxígeno líquido (LOX) ardiente de los propulsores y el keroseno alrededor del borde de la base del vehículo, que ganó el empuje del suplemento del vehículo en la alta altitud que actuaba eficazmente como cero-longitud truncó el inyector del aerospike. Un sistema similar con los motores no-giratorios fue estudiado para el cohete N1. El motor de Roton tenía un proyectado ISP (impulso específico) del vacío de ~355 segundos (kN 3.5·s/kg), que es muy alto para un motor de LOX/Kerosene - y un empuje al cociente de peso de 150, que es luz del extremadamente .
Durante reingreso, la base también servida como escudo térmico refrigerado por agua . Esto era teóricamente una buena manera de sobrevivir reingreso, particularmente para un vehículo reutilizable ligero. Sin embargo, usar el agua como líquido refrigerador requeriría convertirlo en el vapor sobrecalentado, en las temperaturas altas y las presiones, y había preocupaciones por daño del micrometeorite en la órbita que pinchaba el recipiente del reactor, haciendo el protector del reingreso fallar. Además, el sistema de medición del agua tendría que ser extremadamente confiable, dando una gota por segundo por pulgada cuadrada. El otro tema era que el reingreso balístico previsto habría dado las g-fuerzas muy altas, poniendo en peligro posiblemente la salud del equipo.
El vehículo era también único en la planificación utilizar su helicóptero - labrar los rotores para el aterrizaje, algo que las alas o los paracaídas. Este concepto no prohibido aterrizajes controlados (desemejante de los paracaídas), y él eran 1/5 del peso de alas fijas. Otra ventaja era que un helicóptero podría aterrizar casi dondequiera, mientras que los aviones espaciales cons alas tal como la lanzadera tuvieron que hacerla de nuevo al cauce. Las láminas de rotor debían ser accionadas por los cohetes de la extremidad del peróxido. Las láminas de rotor debían ser desplegadas antes de reingreso; algunas preguntas fueron planteadas sobre si las láminas sobrevivirían hasta el aterrizaje. Este concepto de diseño no estaba sin precedente. En 1955, uno de cinco diseños del soviet para las misiones pilotadas suborbitales previstas era incluir los rotores cohete-inclinados como su sistema del aterrizaje. El 1 de mayo de 1958 estos planes fueron caídos mientras que una decisión fue tomada para proceder directo a los vuelos orbitales.
Rocket rotatorio diseñó y presión-probó un tanque compuesto del LOX excepcionalmente ligero pero fuerte . Sobrevivió un programa de prueba que lo implicó que era presión completada un ciclo y lo tiró en última instancia deliberadamente para probar su sensibilidad de la ignición. Esta construcción compuesta era un mundo primero.
Especificaciones de Roton C-9
dimensiones totales del del
: Altura del : 63 pie (m) 19.2
Diámetro máximo del : 22 pie (6.7 m)
Dimensiones de la bahía de cargo del : Longitud del : 16.1 m)
Diámetro del : 12 pie (3.7 m)
Masa total del (estimada): 400.000 kilogramos)
Carga útil de la órbita de tierra baja del (proyectada): 7.180 kilogramos)
Apogeo de la órbita del (proyectado): 160 MI (260 kilómetros)
Empuje de motor del : 6.860 N)
Impulso específico del motor del (VAC): sec de 340
Número del de motores: 72
(Las proyecciones se basan en las estimaciones divulgadas en la semana y tecnología espacial de la aviación el el 5 de octubre, el 1998 .) También ver:
Un nuevo motor
En junio 1999, Rocket rotatorio anunció que utilizaría un derivado del motor de Fastrac bajo desarrollo en centro del vuelo espacial de Marshall de s de la NASA el ', en vez de propio diseño de giro poco convencional del motor de la compañía. Según se informa, la compañía había no podido convencer a inversionistas que su diseño del motor era viable; el reingreso compuesto de la estructura y del girocóptero era una venta más fácil.
Al mismo tiempo que este cambio, la compañía despidió alrededor de un tercero de sus empleados, bajando recuento de los presentes aproximado a partir del 60 a 40. A este punto, la compañía planeó comenzar su servicio comercial del lanzamiento alguna vez en el 2001 . Aunque la compañía hubiera levantado $30 millones, todavía necesitó levantar $120 millones adicional antes de incorporar servicio.
El vehículo atmosférico de la prueba (ATV)
Un del mismo tamaño, 63 pies (19 m) altos, vehículo atmosférico de la prueba (ATV) fueron construidos bajo contrato por los compuestos escalados para el uso en vuelos de prueba de la libración.8 millones ATV no fueron pensados pues un todo-para arriba artículo de prueba, puesto que no tenía ninguÌn motor espacial y ninguÌn blindar del calor. El ATV fue desarrollado de su hangar del Mojave el el 1 de marzo, 1999, llevando un registro de FAA de N990RR.
La cabeza de rotor fue salvada de un estrellado Sikorsky S-58, en un precio de $50.000 - en comparación con tanto como $1 millones para una nueva cabeza. Cada rotor fue accionado por 350 lbf (1.560 N) jet del peróxido de hidrógeno, según lo previsto para el vehículo orbital. La ensambladura del rotor fue probada en una mina de roca antes de la instalación en el ATV.
El ATV voló tres vuelos de prueba acertados en 1999. El piloto para estos tres vuelos era Marti Sarigul-Klijn y el copiloto era Brian Binnie (quién ganaron más adelante fama como piloto SpaceShipOne de los compuestos escalados en su segundo vuelo del X-Premio ).
El ATV hizo su primer vuelo el el 28 de julio . Este vuelo consistió en tres saltos verticales que sumaban 4 sec del minuto 40 en la duración y que alcanzaban una altitud máxima de 8 pies (2. Los pilotos encontraron el vuelo extremadamente el desafiar por un número de razones. La visibilidad en la carlinga era tan restricta que los pilotos la apodaron el " cave" del palo;. La vista de la tierra fue obstruida enteramente, así que los pilotos tuvieron que confiar en un altímetro del sonar para juzgar la proximidad de tierra. El arte entero tenía una inercia rotatoria baja, y el esfuerzo de torsión de las láminas de rotor de giro hizo que el cuerpo hace girar, a menos que fue contrariado por el desvío empujó en la dirección opuesta.
El segundo vuelo, el el 16 de septiembre, era un vuelo continuo de la libración que duraba 2 el sec del minuto 30, alcanzando una altitud máxima de 20 pies (6. El vuelo continuo fue hecho posible por la instalación de empujadores más de gran alcance y de un Autothrottle de la extremidad del rotor.
El tercer y pasado vuelo fue hecho el el 12 de octubre . El ATV voló abajo del en linea de vuelo en el aeropuerto del Mojave, cubriendo 4.310 m) en su vuelo y levantamiento a una altitud máxima de 75 pies (23 m). La velocidad era tan alta como 53 mph (85 kilómetros por hora). Esta prueba reveló una cierta inestabilidad en vuelo de translación.
Una cuarta prueba fue planeada para simular una pendiente autorotative completa. El ATV subiría a una altitud 10.050 m) bajo su propia energía, antes de estrangular detrás y de volver para un aterrizaje suave. A este punto, dado que la financiación adicional era entonces inverosímil, las consideraciones de la seguridad previnieron la prueba que era intentada.
Críticas del diseño
Rocket rotatorio falló debido a la carencia de la financiación, pero algo ha sugerido que el diseño sí mismo era intrínsecamente dañado.
Por una parte, Rocket rotatorio demostró capacidad técnica en la prueba del hardware real. El ATV voló tres vuelos de prueba y un tanque de propulsor compuesto sobrevivió un programa de prueba completo. Como rescate de Jim, el consultor rotatorio de Rocket, precisado en el fallecimiento de la compañía, esto era más que se podría decir para X-33 de s de Lockheed Martin el ', que tenía un presupuesto 30 veces más grandes.
Por una parte, estas pruebas revelaron problemas. Por ejemplo, el ATV demostró que un aterrizaje del Rocket rotatorio sería difícil, incluso peligroso. Los pilotos de prueba tienen un sistema de grado, la escala de alimentación de Fabricante de vinos-Harper, para los vehículos entre 1 y 10 que se relacione con la dificultad con el piloto. El Roton ATV anotó 10 - el simulador del vehículo fue encontrado para ser prácticamente unflyable por cualquier persona a menos que entonces se esperara que a los pilotos de prueba rotatorios, e incluso allí fueran períodos cortos donde estaba el vehículo fuera de control. No obstante, el desarrollo adicional y mejores controles habrían mejorado ciertamente esto.
Otros aspectos del plan del vuelo seguían siendo sin probar. No se sabe si Roton habría podido desarrollar en la práctica bastante funcionamiento total para alcanzar órbita con una sola etapa, y vuelve - aunque en el papel esto pudo haber sido posible. Estas dudas llevaron a algo de la comunidad aeroespacial a despedir el concepto rotatorio de Rocket como sueño de pipa imposible.
Si el vehículo lleno-para arriba habría funcionado sigue siendo abierto a la especulación.
Los días pasados de Rocket rotatorio
El desarrollo del motor cesó en el 2000, según se informa dos semanas antes de que una prueba completa era debida. El vehículo no podido para asegurar a contratos del lanzamiento y a Rocket rotatorio fue forzado para cerrar sus puertas en 2001.
La sincronización de la empresa era desafortunada: el fiasco del iridio venía a una cabeza, y la industria de espacio entera sentía el sujetador. En última instancia, la compañía no atrajo la suficiente financiación (aunque los individuos numerosos proporcionaron un total de $33 millones de ayuda, incluyendo el Tom Clancy del escritor).
Algunos de los ingenieros que trabajaron allí tienen desde la disposición otras empresas del rocketry, notablemente XCOR aeroespacial, T/Space y lanzamiento del espacio.
El vehículo atmosférico de la prueba debía ser exhibido en los rotores clásicos, un museo del helicóptero cerca San Diego, California, pero una tentativa de moverlo allí el el 9 de mayo, 2003 vía una corto-línea honda-carga debajo de un chinuk CH-47 de la reserva de ejército fallado cuando el Roton comenzó a oscilar en las velocidades aéreas sobre 35 nudos. En lugar, la administración del aeropuerto del Mojave trabajada para guardar este vehículo histórico en el Mojave, y el 10 de noviembre de 2006, el Roton fue movida a su localización permanente de la exhibición en la intersección del bulevar del aeropuerto y del camino de Sabovich. A muchos, el Roton representa el programa que lanzó el Mojave en la edad de espacio, y este tema fue repetido durante la ceremonia del esmero que ocurrió durante la celebración del día de veteranos el 11 de noviembre, en la cual el Brian Binnie era el ponente que marca la tónica.
Los hangares rotatorios de Rocket ahora son ocupados por la escuela nacional del piloto de prueba.
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