VTVL

редактировать

Метод взлета и посадки, используемый ракетами; Вертикальный взлет, вертикальная посадка

Пиксель - это квад, который взлетел и приземлился вертикально

DC-XA посадка в 1996 году

Вертикальный взлет, вертикальная посадка (ВТВЛ ) - это форма взлета и посадки для ракет. Пролетело несколько аппаратов ВТВЛ. Самая известная и коммерчески успешная ракета VTVL - первая ступень Falcon 9 компании SpaceX.

Технологии VTVL были существенно развиты с помощью небольших ракет после 2000 года, отчасти благодаря конкурсам поощрительных призов, таким как Lunar Lander Challenge. Успешные небольшие ракеты ВТВЛ были разработаны Masten Space Systems, Armadillo Aerospace и другими.

Начиная с середины 2000-х, VTVL интенсивно разрабатывалась как технология для многоразовых ракет, достаточно больших, чтобы перевозить людей, с двумя компаниями, Blue Origin (New Shepard ) и более поздние SpaceX (Falcon 9 ), оба продемонстрировали восстановление ракет-носителей после возвращения на стартовую площадку (RTLS), с ракетой-носителем New Shepard от Blue Origin, совершившей первую успешную вертикальную посадку 23 ноября 2015 года после испытательного полета в космическое пространство, и SpaceX Falcon 9, полет 20 отмечая первую посадку коммерческого орбитального ускорителя примерно через месяц, 22 декабря 2015 года.

Ракеты VTVL не следует путать с самолетами, которые взлетают и приземляются вертикально, которые используют воздух для поддержки и двигательные установки, такие как вертолеты и реактивные двигатели, которые являются самолетами VTOL.

Содержание

1 История
2 Технология вертикальной посадки
3 Популярная культура
4 См. Также
5 Ссылки
6 Внешние ссылки

История

1961 Bell Rocket Belt, продемонстрирован персональный ракетный пояс VTVL.
Концепции ракет VTVL изучались Филипом Боно из Douglas Aircraft Co. в 1960-х.
Лунный модуль Apollo был двухступенчатым аппаратом ВТВЛ 1960-х годов для посадки и взлета с Луны.
Советский Союз провел некоторые опытно-конструкторские работы, но так и не полетел, пилотируемая капсула с вертикальной посадкой под названием Заря в конце 1980-х.
McDonnell Douglas DC-X был беспилотным прототипом VTVL ракеты-носителя, совершившей несколько успешных испытательных полетов в 1990-х годах. В июне 1996 года машина установила рекорд высоты в 3140 метров (10300 футов), прежде чем совершить вертикальную посадку.
Rotary Rocket успешно испытала систему вертикальной посадки для своей конструкции Ротон, основанную на системе вертолета с ракетной опорой. в 1999 году, но не смогли собрать средства для постройки полноценной ракеты.
13 июня 2005 г. Blue Origin Суборбитальная многоразовая ракета-носитель VTVL объявлена
2005 Blue Origin Charon испытательная машина с реактивным двигателем проверила технологии автономного наведения и управления, которые позже использовались в ракетах Blue Origins VTVL.
2006, 2007 Blue Origin Goddard демонстрационный образец более позднего Новый суборбитальный аппарат Shephard, совершил 3 успешных полета до выхода на пенсию.
В течение 2006-2009 гг. Armadillo Aerospace Scorpius / Super Mod, Masten Space Systems 'Xombie и Blue Ball Unreasonable Rocket на ракетах VTVL соревновались в Northrop Grumman / NASA Lunar Lander Challenge. Последующие разработки VTVL, в том числе Xaero Мастена и Stig Армадилло, были нацелены на высокоскоростной полет на более высокие суборбитальные высоты.
SpaceX объявила о планах в 2010 году, чтобы в конечном итоге установить развертываемое шасси на космическом корабле Dragon и использовать двигатели для выполнения наземной посадки.
В 2010 году три корабля VTVL были предложено НАСА в ответ на запрос НАСА суборбитальной многоразовой ракетой-носителем (sRLV) в рамках программы управления полетами НАСА: Blue Origin New Shepard, Masten Xaero и Armadillo Super Mod.
Morpheus - это проект NASA 2010-х годов по разработке вертикального испытательного стенда, который демонстрирует новые двигательные установки на зеленом топливе и технология автономной посадки и обнаружения опасностей.
Mighty Eagle - это роботизированный спускаемый аппарат начала 2010-х годов, который разрабатывался НАСА в августе 2012 года.

Первая ступень Falcon 9 приземлилась 22 декабря 2015 года. после вывода коммерческих спутников на низкую околоземную орбиту

SpaceX объявила в сентябре 2011 года, что они попытаются разработать автоматический спуск и подъем обеих ступеней Falcon 9 с VTVL Капсула Dragon.
2012: Ракета SpaceX Grasshopper представляла собой испытательный аппарат первой ступени VTVL Booster, разработанный для проверки различных низковысотных и малых скоростные инженерные аспекты его большой многоразовой ракетной техники. В 2012–2013 годах испытательная машина совершила восемь успешных испытательных полетов. Grasshopper v1.0 совершил свой восьмой и последний испытательный полет 7 октября 2013 года, поднявшись на высоту 744 метра (2441 фут) (0,46 мили), прежде чем совершить восьмую успешную посадку на VTVL.
2013– 2017: DragonFly был прототипом маловысотного ракетного испытательного образца для приземляемой двигательной версии SpaceX Dragon космическая капсула. Впоследствии они намеревались использовать эту технологию на Dragon 2, их экипажем второго поколения многоразовой космической капсуле, для приземления после возвращения из космоса, а также запуск системы отмены. Прототип DragonFly использовался для низковысотных тяговых летных испытаний в 2014 и 2015 годах. Однако к середине 2017 года разработка была прекращена.
2014: многоразовая разработка SpaceX Falcon 9 был примерно на 50 футов длиннее, чем Grasshopper, и был построен на их полноразмерном бустере Falcon 9 v1.1 с летной конструкцией посадочными опорами и газообразным азотом двигатели для управления положением ускорителя. F9R Dev1 совершил свой первый испытательный полет в апреле 2014 года на высоту 250 метров (820 футов) перед номинальной вертикальной посадкой.
23 ноября 2015 года Blue Origin Новая ракета-носитель Shepard совершила первую успешную вертикальную посадку после беспилотного суборбитального испытательного полета , который достиг космоса.
21 декабря 2015 года SpaceX стал 20-м Falcon 9 первая ступень совершила первую в истории успешную вертикальную посадку ракеты-носителя орбитального класса после вывода 11 коммерческих спутников на низкую околоземную орбиту на Falcon 9 Flight 20.
на 8 апреля 2016 года Falcon 9 компании SpaceX совершил первую успешную посадку на своем автономном космическом дроне в рамках миссии по доставке грузов SpaceX CRS-8 на Международную космическую станцию ..
С 2017 года DLR, CNES и JAXA разрабатывают многоразовый демонстрационный образец ракеты VTVL под названием CALLISTO (Совместные действия, ведущие к пусковой установке Инновации в сценическом отбрасывании Операции).
В январе 2018 г. китайская частная космическая компания LinkSpace успешно испытала свою многоразовую экспериментальную орбитальную ракету с успешным вертикальным взлетом и вертикальной посадкой (VTVL)
6 февраля 2018 г. SpaceX успешно приземлила два своих ускорителя первой ступени во время демонстрационного полета Falcon Heavy.
В 2018 году ISRO раскрыла подробности об испытательном автомобиле ADMIRE, для которого разрабатывалась площадка для испытаний и посадки.. Транспортное средство будет иметь сверхзвуковую ретро-двигательную установку, специальные выдвижные опоры, которые будут действовать как управляемые стабилизаторы решетки, и будет управляться интегрированной навигационной системой, которая будет иметь лазерный высотомер и приемник NavIC.
Испытания VTVL на малых высотах. большой 9-метровый (30 футов) диаметр Starhopper, ранний тестовый образец для SpaceX Starship, был обнаружен на стартовой площадке SpaceX в Южном Техасе рядом с Браунсвилл, штат Техас, в июле и августе 2019 года были совершены полеты на высоту ~ 150 м (490 футов).
Корабль размером 9 м × 50 м (30 футов × 164 фута) Starship орбитальные прототипы строятся и начали испытательные полеты VTVL в августе 2020 года.

Технология вертикальной посадки

Технология, необходимая для успешного выполнения ретропульсивной посадки - вертикальная посадка или "VL" «дополнение к стандартной технологии вертикального взлета (VT) первых десятилетий пилотируемых космических полетов - состоит из нескольких частей. Во-первых, тяга должна быть больше веса, во-вторых, тяга обычно должна быть векторной и требует некоторой степени дросселирования. Система навигации должна позволять рассчитывать положение и высоту транспортного средства, небольшие отклонения от вертикали могут вызвать большие отклонения горизонтального положения транспортного средства. Системы RCS обычно требуются для удержания транспортного средства под правильным углом. SpaceX также использует решетчатые плавники для управления ориентацией во время посадки своих ускорителей Falcon 9.

Также может быть необходимо иметь возможность зажигать двигатели в различных условиях, потенциально включая вакуум, гиперзвуковой, сверхзвуковой, трансзвуковой и дозвуковой.

Дополнительный вес топлива, больший бак, посадочные опоры и механизмы их развертывания обычно снижают характеристики системы мягкой посадки по сравнению с расходные материалы при прочих равных. Основное преимущество этой технологии заключается в возможности значительного сокращения космических полетов затрат в результате возможности повторно использовать ракеты после успешных приземлений VTVL.

См. Также

Ссылки

Внешние ссылки

Найдите VTVL в Викисловаре, бесплатном словаре.

Викискладе есть средства массовой информации, связанные с VTVL.

Astronautix.com - Список концепций ракет VTVL из прошлого
Hobbyspace. com - Разработка ракет VTVL по всему миру