Кіріспе

Әуежарымы M 1 - сұйық сутегішпен жабдықталған сұйық отынмен жұмыс істейтін ең үлкен және қуатты зымыран қозғалтқыштарының бірі. Оны 1950 жылдары АҚШ Әуе күштері әзірледі. M1 базалық күшін 6,67 мн (1,5 млн фунт) және 8 мн (1,8 млн фунт) жылдамдықпен өсіру мақсатын ұсынды. Егер ол жасалса, M1 айға салған Сатурн V зымыранының бірінші сатысына қуат берген атақты F1 қарағанда үлкен және тиімдірек болар еді.

Тарих

M1 өзінің тарихын 1950 жылдардың аяғындағы АҚШ Әуе күштері зерттеулеріне 1960 жылдары оның іске қосу қажеттіліктеріне байланысты. 1961 жылы олар ғарыш зымыранға шығару жүйесіне айналды. SLS төрт ракеталық конструкциядан тұрады, олардың барлығы қатты отынмен жұмыс істейтін бустерлер мен сұйық сутегімен жұмыс істейтін жоғарғы сатылар. Ең кішкентай модель, Dyna Soar-ды іске қосуға арналған, екі қатты және "A" сұйық өзекті қолданды. "А" бустерін қуаттандыру үшін "Аэроджет" компаниясы "Титан II" зымыранында қолданылатын LR 87 реактивті сұйық сутегімен жұмыс істеуге ауыстыруды тапсырды. 1958-1960 жылдары бір прототипті сәтті сынақтан өткізді. Қатты заттардың алғашқы зерттеулері де 1959 жылдан бастап Aerojet компаниясына тапсырылды. SLS сонымен қатар Айға ұшуға арналған әуе күштері Lunex жобасының ұшыру үшін бірнеше үлкен жобаларды қарастырды. Lunex тікелей қону миссиясы болды, онда бір ғана өте үлкен ғарыш кемесі Айға ұшып, жерге түсіп, қайта оралады. Мұндай конструкцияны Жердің төменгі орбитасына (LEO) шығару үшін пайдалы жүктемесі бар өте үлкен бустер қажет болады. Бұл ірі SLS жобалары кішірек Dynasoar қосқышы сияқты негізгі контурды ұстанды, бірақ әлдеқайда қуатты қатты заттар мен "B" және "C" сұйық сатыларын қолданды. Қажетті қуатты қамтамасыз ету үшін сұйық сатылар он екі J 2 топтамасына орнатылды. Осы күрделілікті азайту үшін Әскери-әуе күштері Аэроджетке 12 ұшақпен тек екі қозғалтқышты алмастыратын сутекпен жабдықталған үлкен жобаны зерттеуді бастауға тапсырды. Бұл алғашқы зерттеулер нәтижесінде M1 деп аталды, оның қозғалтқышы 1,2 миллион фунт күшті болды. 1958 жылы НАСА құрылғанда, олар да Айға қонуды жоспарлай бастады. Әуе күштері сияқты, олардың "Аполлон" жобасы бастапқыда тікелей көтерілу профилін ұстанады, ғарыш кемесін LEO-ға жіберу үшін үлкен бустерді қажет етеді. NASA-ның Wernher von Braun-дың Сатурн жұмысын АҚШ армиясы үшін қабылдамас бұрын, олардың өздерінің үлкен зымыран жобалары жоқ еді және Nova деп аталатын зерттеу бағдарламасын бастады. Бастапқыда, жүк талаптары шектеулі болды, және сүйікті Nova жобалары төрт F 1 қозғалтқышы бар бірінші сатыны және шамамен 1500 тонна жүк жүктемесін қолданды. Бұл жобалар 1959 жылы 27 қаңтарда президент Дуайт Д. Эйзенхауэрге ұсынылды. Алайда, Аполлон ғарыш кемесі талаптары тез өсіп, үш адамнан тұратын экипажмен ғарыш кемесіне (CSM) шешім қабылдады. Айға осындай аппаратты жіберу үшін LEO-ға үлкен жүк қажет болды. Бұл мүмкіндікті Nova дизайны тез арада сегіз F1 қозғалтқышымен, сонымен қатар M1 қозғалтқышын талап ететін әлдеқайда қуатты жоғарғы сатылармен ұсынылды. Осылайша, қысқа уақыт ішінде М 1 НАСА мен Әскери-әуе күштерінің Ай бағдарламаларының негізгі жобаларында қолданылды. 1961 жылы президент Джон Кеннеди осы онжылдықтың соңына дейін Айға адамды түсіруді мақсат еткенін мәлімдеді. Қысқаша даудан кейін НАСА әуе күштері тапсырманы жеңіп алды. Алайда, Nova ғарыш кемесі үшін қазіргі кезде жоқ ірі өндіріс қабілеті қажет болды. 1970 жылға дейін жерге түсу үшін бустер құрылысын бастау мүмкін екені анық емес еді. 1962 жылы олар фон Браунның Сатурн V жобасын пайдалануға шешім қабылдады, ол Луизиана штатының Мишоудағы қолданыстағы қондырғыларда құрастырылатын пайдалануға болатын бустерді өндіру үшін қайта жобалау процесіне өтті.

Үлгілер

Жобаның үш жылдық жұмыс уақытында барлығы сегіз жану камерасы (олардың екеуі суытылмайтын сынақ блоктары), он бір газ генераторы, төрт оттегі сорғысы, сондай-ақ төрт сутек сорғысы салынған. Құрылыс кезінде және 1963 жылға дейін насостардың масштабталған үлгілері қолданылды.

Сипаттама

M1 газ генератор циклін пайдаланып, оның сұйық сутегі мен оттегісін шағын жанғышқа салып, отын сорғыларын іске қосу үшін ыстық газдарды қамтамасыз етті. M 1 жағдайында сутегі мен оттегі турбоқасымы толықтай бөлек болды, әрқайсысы ортақ қуат шатылынан жұмыс істемейтін, әрқайсысы өз турбинасын қолданады. Сутек пен оттегі сорғылары сол кездегі ең қуатты болды, олар 75000 ат күшімен жұмыс істеді. Американың көпшілік жобаларында газ генераторлары турбиналардан шығатын газды кемеден шығарып тастайды. M 1 жағдайында алынған түтін салыстырмалы түрде салқын болды және оның орнына қозғалтқыш шымылдықтарының төменгі бөлігіндегі салқындату құбырларына бағытталды. Бұл сұйық сутегінің тек қозғалтқыштың жоғары температуралы жерлерін - жану камерасын, сопақшаны және юбканың жоғарғы бөлігін ғана салқындату үшін қажет екенін білдірді, бұл сантехниканың күрделілігін едәуір азайтты. Қозғалтқышты қосқан қоқыс. Қозғалтқышты жұмыс жылдамдығына дейін айналдыру үшін, бөлек жоғары қысымды ыдыста сақталған гелий газын қолданды. Бұл негізгі қозғалтқыш пен газ генераторына отын ағынын бастады. Негізгі қозғалтқыш жалынды оттық құрылғыдан жану камерасына бағытталған ұшқыштардың бүркуімен жанды. Газ генераторына отын ағынын тоқтату арқылы, насостардың өздігінен баяулауына мүмкіндік беру арқылы, газды тоқтату жүзеге асырылды. Жеке турбоқасырмаларды және басқа да бөлшектерді қолдану M1 әртүрлі бөліктерін жеке-жеке жасауға және сынауға мүмкіндік берді.