F-1 (motor de coet)

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca
F-1
Motor F-1 exhibit al US Space and Rocket Center de Huntsville (Alabama)
Motor F-1 exhibit al US Space and Rocket Center de Huntsville (Alabama)
País d'origen Estats Units
Fabricant Rocketdyne
Motor de combustible líquid
Propel·lent LOX / RP-1
Rendiment
Impuls (nivell del mar) 6,77 MN
Pressió de cambra 70 bar
Isp(nivell del mar) 263 s (2.58 kN·s/kg)

L'F-1 és un motor de coet desenvolupat per Rocketdyne i utilitzat en el Saturn V. S'utilitzaven cinc motors F-1 a la primera etapa S-IC de cada Saturn V, que era el vehicle de llançament principal del programa Apollo. L'F-1 encara és el motor de coet de combustible líquid monocameral més potent que s'ha desenvolupat mai.[1] (l'RD-170 és més potent, però té quatre cambres).[2]

Història[modifica | modifica el codi]

L'F-1 va ser originalment desenvolupat per Rocketdyne per complir amb una demanda de la USAF per un motor coet de grans dimensions. El treball realitzat es va traduir en dos motors l'E-1 i el més gran F-1. Tot i que l'E-1 va ser provat en banc amb èxit, es va veure que era tecnològicament més complex de desenvolupar i es va optar pel F-1. La USAF va arribar a parar el desenvolupament del F-1 per la manca de necessitat d'un motor tan gran, però la NASA va creure que un motor tan potent podria ser útil i va contractar Rocketdyne per acabar el desenvolupament. Les proves en banc de components del F-1 van començar al 1957 i les proves amb el motor complet al Març del 1959.

Els primers set anys de proves van estar marcats per inestabilitats en la combustió, que van arribar a provocar fallades catastròfiques.[3] La combustió generava oscil·lacions a 4kHz amb harmònics a 24kHz que excitaven l'estructura de la camera de combustió posant en perill la integritat del motor. Els enginyers van desenvolupar una tècnica per provar noves configuracions que disminuisin la inestabilitat. Aquesta tècnica consistia a detonar petites càrregues (RDX,C-4 i pólvora) en un tub que connectava amb la camera de forma tangencial. Així s'aconseguia generar inestabilitats controlades i s'observava la resposta del sistema. Així els dissenyadors van poder experimentar amb diverses configuracions d'injectors i trobar aquelles que eren més resistents a la inestabilitat. El problema va ser solucionat entre el 1959 i el 1961. Finalment la combustió era estable i era capaç d'amortir inestabilitats induïdes de forma artificial en una dècima de segon.

Referències[modifica | modifica el codi]

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: F-1 (motor de coet)
  1. W. David Woods, How Apollo Flew to the Moon, Springer, 2008, USBN 978-0-387-71675-6, p. 19
  2. RD-170 Rocket Engine, Aerospaceguide.net
  3. Ellison, Renea & Moser, Marlow, Combustion Instability Analysis and the Effects of Drop Size on Acoustic Driving Rocket Flow, Huntsville, Alabama: Propulsion Research Center, University of Alabama in Huntsville, <http://reap.uah.edu/publications/Ellison.pdf>