Un accelerator este un dispozitiv cu jet suplimentar, de obicei de unică folosință și resetat, care este pornit la pornirea aeronavei , pentru a -și accelera accelerația sau pentru a reduce cursa de decolare .
Cel mai adesea se realizează sub forma unei rachete cu combustibil solid de unică folosință (SSRM) - un amplificator cu combustibil solid (STU), cu un impuls puternic și un timp scurt de ardere; totuși, ca de exemplu, pe sistemul spațial reutilizabil al navetei spațiale , poate fi practic o primă etapă cu drepturi depline , folosită după reîncărcare cu combustibil nou de până la 10 ori.
Se pare că primii au fost[ clarifica ] Germani: Hugo Junkers a testat în 1928 un hidroavion cu un accelerator de decolare cu pulbere .
În 1939, Laboratorul american de aviație Guggenheim de la Institutul de Tehnologie din California (GALCIT) [1] a primit un ordin de la Academia Națională de Științe din SUA pentru a studia propulsoarele de decolare pentru avioane. Programul Jet-Assisted Take Off (JATO) a început. În același an, a fost lansată construcția mai multor mostre: un motor de rachetă cu pulbere, propulsor lichid, cu componente cu autoaprindere și o încărcătură de propulsor solid cu alimentarea unui oxidant lichid [2] .
Prima utilizare cu succes a propulsorului mixt a avut loc la începutul lunii august 1941, când un propulsor de decolare, care a ars timp de 12 secunde, a fost testat pe o aeronavă ușoară ERCO Ercoupe.
În prima jumătate a anilor 1940, s-au efectuat experimente și în Statele Unite cu privire la utilizarea rachetelor lichide . Principalul domeniu de aplicare este bombardierele și avioanele de transport: de exemplu, motorul rachetă 25ALD-1000 JATO special conceput în acest scop de Aerojet a fost instalat pe bombardierul ușor cu piston Douglas A-20 Havoc . Ulterior, o versiune îmbunătățită a 25ALD-1000 a fost instalată pe aeronavele cu piston V-24 , V-25 , S-40 și R-38 .
Dezvoltarea pe această temă în Germania a început încă din 1937, iar în 1939, în Statele Unite au fost achiziționate tehnologii suplimentare care au accelerat procesul. În funcționarea motoarelor de rachetă de diferite scheme, sunt utilizate destul de multe substanțe chimice, compoziții și componente diferite. Aceștia sunt combustibili, oxidanți , catalizatori, monopropulsanți, stabilizatori etc., pentru comoditatea muncii, oamenii de știință și inginerii germani implicați în tehnologia rachetelor au atribuit fiecărui element din lista lor propriul nume special, constând dintr-o literă și cuvântul " Stoff ". (B-Stoff, C-Stoff, T-Stoff, Z-Stoff). Odată cu începutul celui de-al Doilea Război Mondial , și mai ales în a doua jumătate a acestuia, când multe aerodromuri germane au fost scoase din acțiune în urma bombardamentelor , rachetele de amplificare au fost destul de utilizate pe scară largă în aviația germană , mai ales că gama de producție a acestora de către industria germană. era destul de mare.
În special, au fost folosite pentru a lansa bombardiere (inclusiv cele nou create cu motoare cu reacție care încă nu puteau oferi suficientă tracțiune) sau pentru a lansa planoare militare grele precum Gotha Go 242 sau Messerschmitt Me.323 Gigant . Au fost utilizate atât propulsoare bazate pe rachete cu propulsie lichidă, cât și motoare rachete cu propulsie solidă (dintre rachetele cu propulsie solidă de la Rheinmetall-Borsig AG au fost utilizate pe scară largă ).
Ca accelerator de lansare lichid, un dispozitiv dezvoltat de Hellmuth Walter Kommanditgesellschaft (HWK) sub numele HWK-109-500 (RII.201 / 202b) a devenit larg răspândit. Familia HWK-109-500/501 [3] a fost numită Starthilfe , care în germană înseamnă „începe ajutor”. Caracteristica principală a HWK-109-500 este că era un motor rachetă cu o singură componentă. Timpul de funcționare al HWK 109-500 a fost de aproximativ 30 de secunde, tracțiune de 500 kgf , greutate proprie 125 kg. În total, în timpul războiului au fost fabricate peste 6.000 de unități. Unitatea s-a dovedit a fi foarte fiabilă - în total, în timpul operațiunii au fost efectuate aproximativ 3.000 de lansări de avioane și planoare cu astfel de acceleratoare și nu a fost înregistrată nici măcar o defecțiune gravă. HWK 109-500 a fost folosit pe multe avioane și planoare, cel mai adesea pe bombardierul cu reacție de recunoaștere Arado Ar 234 Blitz , a cărui tracțiune a motorului ( Jumo 004 ) a fost în mod clar insuficientă, iar booster-urile au devenit aproape un accesoriu permanent al acestei aeronave.
Inițial, după testare, booster-urile au rămas în avion, dar puțin mai târziu sistemul a fost finalizat și a devenit posibil să le arunce și să coboare cu parașuta .
în URSSÎn URSS, pentru prima dată, utilizarea rachetelor de pornire cu pulbere a fost stăpânită pe aeronava de antrenament U-1 , testele au fost efectuate în martie 1931 . Două acceleratoare (câte unul pe fiecare parte) au fost instalate pe aripa inferioară a biplanului U-1, create în Laboratorul de dinamică a gazelor din Leningrad (GDL) sub conducerea lui V. I. Dudakov.
Lucrările au continuat în octombrie 1933, când propulsoarele cu propulsie solidă proiectate de V. I. Dudakov au fost testate pe bombardierul greu TB-1 (ANT-4). Au fost instalate pe aripă, câte trei piese pe fiecare consolă. Cursa de decolare a bombardierului a fost redusă cu aproape 80%, de la 280 la 55 m.
Mai târziu, în anii 1935-36 au fost efectuate experimente cu rachete de rachetă cu pulbere, care nu mai erau folosite pentru lansare, ci pentru o creștere pe termen scurt a vitezei de zbor. pe aeronavele I-4 (ANT-5) și I-15 , iar în 1943 - pe bombardierul Pe-2 .
de la începutul anilor '30, aeronavele au fost dezvoltate și testate cu amplificatoare LRE instalate complet cu un motor cu piston și destinate funcționării pe termen scurt timp de câteva minute (I-4 cu două LRE-uri ORM-52 proiectate de V.P. Glushko ; Pe- 2RD (RU) cu LRE RD-1; La-7R, Yak-3RD, La-5VI, Su-7 , La-120R). În ciuda faptului că în zborurile de testare s-au înregistrat progrese tangibile în îmbunătățirea caracteristicilor de zbor ale aeronavelor (de exemplu, creșterea vitezei la 100 km / h sau mai mult), programul de utilizare a LRE ca propulsoare de rachetă a fost redus în 1946.
În viitor, relevanța utilizării amplificatoarelor a crescut odată cu apariția necesității de a transporta arme nucleare și punerea în funcțiune a aeronavelor cu motoare cu respirație aer, care nu aveau încă caracteristici de tracțiune ridicate. Au fost efectuate multe experimente privind utilizarea amplificatoarelor pe aeronave în diverse scopuri. Mai târziu, de la mijlocul anilor 1950, când se dobândise deja suficientă experiență în construcția LRE, atât în URSS, cât și în Occident, au fost create avioane experimentale cu propulsoare LRE ca motoare auxiliare. Unele dintre ele au fost folosite pentru a studia problemele zborului supersonic, altele ca avioane de antrenament, altele au fost planificate pentru producție în serie pentru a fi utilizate de către Forțele Aeriene. Cu toate acestea, niciunul dintre ei nu a devenit un avion de luptă în serie.
Anii 50: se lucrează la studiul posibilității lansării aeronavelor în afara aerodromului (În SUA, se practică denumirea de „punct” sau „zero start”: sistem de lansare cu lungime zero sau sistem de decolare cu lungime zero (ZLL, ZEL, ZELL)); în URSS, lucrări similare au început în 1959.
TTU aruncat, de o aeronavă sau UAV .
În tehnologia spațială - etapa superioară :
Avantaje - simplitatea designului, depozitare (durabilitate) și operare.
Dezavantajul amplificatoarelor cu combustibil solid este dificultatea mare în controlul procesului de ardere și imposibilitatea opririi acestora, pericol de incendiu, pericol de explozie .
Potrivit versiunii oficiale a Comisiei de anchetă, o defecțiune a inelului O al carcasei laterale a navetei spațiale a provocat moartea navei spațiale Challenger în 1986.
| motoare rachete | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Chimic |
| ||||
| Nuclear | |||||
| Electric | |||||
| Alte | |||||