В ожидании презентации нового Дракона 29 мая.

Через 2 дня ожидается презентация нового космического корабля, известного под именами Дракон-2, Дракон Райдер (Дракон Наездник), Стрекоза (DragonFly). Последнее название, Стрекоза, как я понимаю, относится именно к тестовому кораблю.

А пока все мы ждем возможности увидеть новый, давно ожидаемый пилотируемый корабль, НАСА и СпейсХ готовятся к его испытаниям. Один из важнейших этапов является получение разрешение на летные испытания от U.S. Federal Aviation Administration (FAA). Сегодня был опубликован 76-страничный "черновик" разрешения FAA. Главная часть этого документа - экологический эффект.

Ну вот, казалось бы, какого беса! Но бюрократия рулит...

Программа испытаний Стрекозы включает 30 полетов, но может быть увеличена или уменьшена по соглашению между НАСА и СпейсХ:

  1. 2 полета на подвеске под вертолетом со сбросом корабля с высоты 10 тысяч футов (около 3 км) - спуск на парашютах и посадка с помощью тяги двигателей;
  2. 2 полета на подвеске под вертолетом со сбросом корабля с высоты 10 тысяч футов (около 3 км) - спуск и посадка с помощью тяги двигателей без помощи парашютов;
  3. 26 запусков с площадки, взлет на заданную высоту, маневрирование, спуск и посадка на тяге своих двигателей СуперДрако (SuperDraсo)

Теоретически, сертификация по результатам испытаний, при условии, что они пройдут гладко и будут интенсивными, НАСА может бвыть получена либо к ноябрю, либо в 2015-м году. Но это мы посмотрим.

Напоминаю, что двигатели SuperDraсo не только должны обеспечивать посадку корабля, но и служить в качестве Системы Аварийного Спасения (САС), на случай аварии ракеты-носителя. Существующие САС очень дорогие и одноразовые, теряются в каждом запуске космических кораблей, вне зависимости от того, удачно прошел запуск или нет. А кроме того, существующие САС работают на весьма ограниченном участке запуска, после чего отстреливаются. САС нового Дракона будет с кораблем весь полет, что значительно повышает безопасность корабля и экипажа на всех этапах запуска.

Двигатели СуперДрако используют гиперпольное топливо, поскольку этого требуют условия САС (мгновенный запуск двигателей с опережением развития аварийной ситуации носителя). Гиперпольное - это гидрозин с тетроксидом азота в качестве окислителя. Благодаря гиперпольному топливу, СуперДрако выходит на максимальную тягу за 100 миллисекунд, считая от зажигания.

Поскольку гидрозиновое топливо высокотоксично, особое внимание уделяется экологии воздушной среды, установлена география зон возможного воздействия на качество воздуха и по шуму:

зоны эффекта

зона испытаний

Выхлоп SuperDraсo - азот и водяной пар. То есть, абсолютно безвредный, поэтому FAA не ожидает вреда для окружающей среды, но само топливо высокотоксично при утечках и в случае аварии (вспомним приснопамятный Протон).

Документ, выпущенный FAA должен быть согласован и в ближайшие дни официально утвержден.

Отдельный интерес вызывает двигатель СуперДрако. Он имеет довольно большую тягу и достаточно высокий удельный импульс. В ходе испытаний, которые начались 2 года назад, двигатель показал результаты выше ожидаемых рассчетных.

Интересным является также и то, что камеры сгорания изготавливаются из новейших сплавов Inconel методом EOS 3D принтинга металлов. Inconel считается новейшим супер-сплавом. Справка:

Инконель (англ. Inconel) — семейство аустенитных никель-хромовых жаропрочных сплавов.

Зарегистрированная торговая марка компании Special Metals Corporation. Инконель обычно применяется при высоких температурах. Часто название сокращают до «Inco» (иногда «Iconel»). Семейство включает: Inconel 625, Chronin 625, Altemp 625, Haynes 625, Nickelvac 625 и Nicrofer 6020.

Сплавы Инконель стойки к окислению и коррозии. При нагреве Инконель формирует тонкую стабильную пассивирующую оксидную пленку, предохраняющую поверхность от дальнейшего разрушения. Инконель сохраняет прочность в широком промежутке температур, поэтому подходит для приложений, где алюминий или сталь не работают.

Инконель сложен в обработке из-за склонности к наклепу. Поэтому такие сплавы, как Инконель 718, обрабатывают глубоким, но медленным резанием с использованием твердосплавного инструмента. Сплавы, как Инконель серии 6** наоборот, обрабатывают с малой глубиной съёма и скоростью порядка 40м/мин.

Большинство сплавов Инконель плохо сваривается из-за растрескивания и микроструктурного разделения легирующих элементов, хотя есть сплавы, которые свариваются хорошо.

3D принтинг, понятно, снимает проблемы обработки и сварки, повышает надежность, снижает трудоёмкость, а также значительно удешевляет и ускоряет производственный процесс. Жаростойкий и некорродирующий Инконель, в свою оередь, повышает надежность и обеспечивает многоразовость двигателей, что ведет к быстрому повторному использованию корабля - цель, поставленная Элоном Маском.

 

 Презентация нового Дракона будет в прямой трансляции на том же сайте SpaceX Webcast; начало 2-часовой трансляции в четверг, 29 мая, в 7 вечера по времени Западного побережья США (10 вечера по времени Восточного побережья, 5 утра пятницы - по Москве).

Кому интересно - милости просим.