Draft:BE-3

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BE-3PM
File:Blue Origins BE-3 Rocket Engine.jpg
原產國美國
首次試車2015年4月29日 (2015-04-29)
設計者蓝色起源
製造者蓝色起源
用途第一级发动机
相關產品新雪帕德火箭
現狀服役中
液態火箭發動機
推進劑LOX / LH
2
系統泵式抽气循环
性能
推力(海平面)490 kN(110,156 lbf[1]
用於
新雪帕德火箭第一級
BE-3U
原產國美國
製造者蓝色起源
相關產品新葛倫火箭
現狀服役中
液態火箭發動機
推進劑LOX / LH
2
系統膨胀循环
構造
燃燒室1
性能
推力(真空)
  • 基本型: 711.5 kN(159,952 lbf
  • 改進型: 889.5 kN(199,968 lbf
  • 最高推力: 941.5 kN(211,658 lbf[2]
推重比90:1
比衝(真空)445 s(4.36 km/s)
用於
新葛倫火箭上面級

BE-3 (蓝色引擎3)是一款使用液氢液氧作为推进剂的低温火箭发动机。蓝色起源公司于2010年代初开始研发BE-3,并于2015年初完成验收测试。BE-3PM型发动机用于新谢泼德亚轨道火箭,该火箭于2015年4月29日完成首次试飞,并于2021年7月20日完成首次载人飞行。BE-3U型发动机用于新格伦轨道火箭的第二级,该火箭于2025年1月16日完成首飞。

历史[编辑]

2012年Aerojet收购普惠罗克达因公司后,美國的火箭引擎公司數量減少,蓝色起源公司总裁罗伯·梅耶森認為研發火箭引擎是填补国防工业基础空白的机会。 [3]蓝色起源公司通过与联合发射联盟(ULA)合作开发BE-4液体火箭发动机,正式进军液体火箭发动机业务。 [3] 2017年6月,梅耶森宣布选择阿拉巴马州亨茨维尔作为蓝色起源公司火箭生产工厂的所在地。[3]

BE-3发动机是蓝色起源公司在2000年代早期火箭发动机研发工作的延续。蓝色起源的第一款发动机是一款名为BE-1 。這是一台简单的单推进剂发动机。它使用过氧化物作為推进剂,功率仅有8.9 kN(2,000 lbf),甚至比SpaceX的第一枚引擎梅林更簡單。

該公司的第二款发动机名為BE-2 ,是一款使用煤油和过氧化物的双组元推进剂发动机,推力为140 kN(31,000 lbf)推力。 [4]

BE-3PM[编辑]

2013年1月,该公司宣布正在研发BE-3(蓝色发动机3号),这是一款新型液氢/液氧LH2 /LOX)低温发动机,分為BE-3U和BE-3PM版本。该发动机最初宣布的功率为440 kN(100,000 lbf)推力为磅力 ,计划于 2013 年 2 月中旬在美國太空總署斯坦尼斯航天中心进行首次推力室测试。 [5]BE-3PM的推力室测试于 2013 年进行。 [6]

BE-3PM发动机于2013年末进行了首次全時間模拟亚轨道燃烧测试,包括滑行阶段和发动机重新点火。此引擎在一次測試中完整地展示了其深度油门、全功率、长时间燃烧和可重启的能力[7],美国宇航局之後发布了该测试的视频。 [6]

2013年12月,蓝色起源公司在地面的海平面壓力试验台上进行了发动机测试,并根據測試的結果更新了发动机规格數據。測試顯示该发动机在全攻略運行時能够产生490千牛頓(110,000磅力)推力 ,并且可以成功地将推力调低至 110 千牛(25,000 磅力),用于进行受控制垂直着陆[7]最终发动机规格于2015年4月在全面测试阶段后公布,其中最小推力改为89千牛頓(20,000磅力) ,比初步数据減少20%,同时保持了之前公布的全功率推力规格。 [8]

截至2013年12月 (2013-12),BE-3PM引擎在藍色起源位於德州Van Horn的測試台共進行了超過160次啟動,合共運行達9,100秒(152分鐘) 。[7] 附加測試於2014年完成,包括小比例推進器亞軌道任務的全任務隊列需求測試。[9] 測試台所進行的測試於2015年完全完成,累積了超過450次啟動和超過500分鐘的運行時間,並計劃於2015年5月在新雪帕德火箭上試飛。[8][10][11]

2015 年4月29日,搭載BE-3PM引擎的新谢泼德亚火箭真人了首次試飛[11] [10]发动机进行了首次飞行测试,助推飞行高度达到海拔93,500米(307,000英尺) [12]

BE-3U[编辑]

虽然用於新谢泼德亚火箭的海平面版本的发动机 BE-3PM [11]的开发工作已于 2015 年初完成,但蓝色起源公司在2015年亦計劃开发真空版本的BE-3发动机,以便在應用於將會在太空中运行新葛倫火箭的上面級。 [13]

美国空军在2016 年1月向Orbital ATK 公司提供了部分研发资金,為BE-3U引擎的可伸缩喷嘴[14] [15]

BE-3PM发动机在2021年7月20日被用于新谢泼德号的首次载人飞行。 [16]

2022 年9月12日,搭载RSS HG Wells飞船的新谢泼德亚3號推進器上的BE-3PM引擎發生故障,导致发射中止和飞船损毁。[17][18]

2025 年1月16日,BE-3U亞型在新格伦火箭上進行首次轨道飞行。[19]

引擎设计[编辑]

BE-3PM[编辑]

BE-3PM是BE-3引擎的海平面推力亞型,用於新谢泼德亚火箭的第一級。[11]此亞型使用泵式抽氣循環設計,从主燃烧室抽取少量燃烧气体来驱动发动机涡轮泵,為引擎提供燃料。 [9]

BE-3U[编辑]

BE-3U是BE-3引擎的真空推力亞型,用於新格伦火箭的第二級。該引擎使用开式膨胀循环,以引擎噴管來加熱液態燃料成氣體來提供推力。新格伦火箭的第二级使用了两台这样的发动机。

该发动机在2015年11月的研發初期预计在真空下提供670 kN(150,000 lbf)推力 。[20]此亞型的可伸缩喷嘴在2016年开始由Orbital ATK 公司進行研發[14],並在2018年8月完成测试发动机的制造工作,進展順利,并累计了超过 700 秒的测试时间,验证了其真實性能。 2019年2月,蓝色起源公司宣布把BE-3U 发动机的推力更新为712 kN(160,000 lbf)磅。 [21]

2020年2月,蓝色起源在阿拉巴马州亨茨维尔开设了一家工厂,用於生产 BE-3U 和 BE-4 发动机。 [22]

2025年11月,戴夫·林普宣布BE-3U发动机的性能再次得到提升,这次最大推力提升至941 kN(211,500 lbf) 。 [23]

技术规格[编辑]

参见[编辑]

  • BE-4Module:WikidataDescription第33行Lua错误:attempt to index field 'wikibase' (a nil value) -同樣由藍色起源開發的火箭引擎,使用液態甲烷和液氫作推進劑

参考[编辑]

  1. ^ 引用错误:没有为名为tsr20150413的参考文献提供内容
  2. ^ Upgraded Engines and Subcooled Components Drive Enhanced Performance. Blue Origin. November 20, 2025 [November 21, 2025]. 
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 A First Look. (原始内容存档于June 2, 2021). 
  4. ^ Blue Origin Technology. Blue Origin. [October 25, 2016]. (原始内容存档于January 10, 2018). 
  5. ^ Updates on commercial crew development. NewSpace Journal. January 17, 2013 [January 21, 2013]. 
  6. ^ 6.0 6.1 Messier, Doug. Video of Blue Origin Engine Test. Parabolic Arc. December 3, 2013 [December 5, 2013]. 
  7. ^ 7.0 7.1 7.2 Messier, Doug. Blue Origin Tests New Engine in Simulated Suborbital Mission Profile. Parabolic Arc. December 3, 2013 [December 5, 2013]. (原始内容存档于December 6, 2013). 
  8. ^ 8.0 8.1 Foust, Jeff. Blue Origin Completes BE-3 Engine as BE-4 Work Continues. Space News. April 7, 2015 [April 8, 2015]. 
  9. ^ 9.0 9.1 Messier, Doug. Blue Origin Commercial Crew Development Status Report. Parabolic Arc. November 14, 2014 [December 24, 2014]. 
  10. ^ 10.0 10.1 Tim Baker. Space tourism from companies like SpaceX, Virgin Galactic and Blue Origin could undo work to repair ozone layer, study finds. Sky. June 27, 2022. 
  11. ^ 11.0 11.1 11.2 11.3 BE-3. Blue Origin. 
  12. ^ Foust, Jeff. Blue Origin's New Shepard Vehicle Makes First Test Flight. Space News. April 30, 2015 [May 1, 2015]. 
  13. ^ Our Approach to Technology. Blue Origin. [May 1, 2015]. (原始内容存档于January 10, 2018). The BE-3 engine is flying. The engine that powers the New Shepard suborbital vehicle today will be upgraded with a larger nozzle to operate in the vacuum of orbital space. 
  14. ^ 14.0 14.1 Orbital ATK, SpaceX Win Air Force Propulsion Contracts. SpaceNews. January 13, 2016 [March 1, 2016]. Specifically, Orbital ATK will combine the Air Force money with at least $31 million, and as much as $124 million, of its own to develop [..., including] an extendable nozzle for Blue Origin's BE-3U upper stage engine. Blue Origin uses the BE-3 for its New Shepard suborbital rocket. The BE-3 also is one of three upper-stage engines United Launch Alliance is considering for Vulcan, the Denver company's next-generation rocket. 'We are proud to provide the BE-3U high energy upper stage solution for Orbital ATK's next generation launch vehicle,' Rob Meyerson, Blue Origin's president, said in an email to SpaceNews. 'The BE-3U is a variant of our BE-3 engine that powers our New Shepard space vehicle for both launch and landing.' 
  15. ^ Contracts: Air Force. U.S. Department of Defense Contracts press release. January 13, 2016 [March 1, 2016]. (原始内容存档于June 12, 2018). 
  16. ^ Jeff Bezos, Mark Bezos, Wally Funk and Oliver Daemen reach space, return safely on Blue Origin's New Shepard rocket. Washington Post. July 20, 2021 [July 26, 2021] (English). 
  17. ^ Mike Wall. Jeff Bezos' Blue Origin to launch next space mission on Aug. 31. Space.com. 2022-08-24 [2022-08-24]. (原始内容存档于2022-08-24) (English). 
  18. ^ New Shepard Mission NS-23 Updates. Blue Origin. 2022-09-07 [2022-09-07]. (原始内容存档于2022-09-13). 
  19. ^ Robinson-Smith, Will. Blue Origin scrubs first New Glenn launch attempt due to “vehicle subsystem issue. Spaceflight Now. [2025-01-13]. (原始内容存档于2025-01-21) (en-US). 
  20. ^ Meyerson, Rob. ISPCS 2015 Keynote (演讲). ISPCS. November 13, 2015 [November 14, 2015]. 
  21. ^ BE-3. Blue Origin. [December 10, 2022] (English). 
  22. ^ Blue Origin lays out ambitious plan for rocket engine production as it opens Alabama factory. GeekWire. February 18, 2020 [July 26, 2021] (en-US). 
  23. ^ Limp, Dave. Dave Limp on X. Twitter. November 17, 2025. 

外部链接[编辑]

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