Наведений нижче невеликий обсяг наукових і навчальних положень взято й упорядковано українською мовою у стислому вигляді з авторського підручника: G. P. Sutton, O. Biblarz. Rocket Propulsion Elements. John Wiley & Sons, 2017. Це упорядкування здійснено виключно з просвітницькою та навчально-методичною метою — задля популяризації знань про ракетну рушійну техніку загалом та наукових поглядів провідних представників цієї галузі — Джорджа П. Саттона й Оскара Бібларца —для співробітників НДІ морського і космічного права лише на території України та українською мовою. Використання фрагментів оригінального джерела здійснено з дотриманням принципів добросовісного використання відповідно до чинного законодавства України (зокрема з огляду на їхнє освітнє, наукове та некомерційне призначення). Матеріал оприлюднено без будь-якої мети отримання прибутку чи іншої фінансової або матеріальної вигоди, а його розповсюдження не має порушувати авторських прав третіх осіб. Усі навчальні або наукові тези, запозичені з цієї публікації, мають містити обов’язкове бібліографічне посилання на оригінальне джерело[1]. Що не порушує авторського права згідно з вимогами статті 22 Закону України «Про авторське право і суміжні права» від 1 грудня 2022 року № 2811-IX. Відомості Верховної Ради. 2023. № 57. ст. 166.
[1] Sutton, G. P., & Biblarz, O. (2017). Rocket Propulsion Elements (9th ed.). John Wiley & Sons. ISBN 978-1-118-75365-1. URL: https://www.wiley-vch.de/de/fachgebiete/ingenieurwesen/rocket-propulsion-elements-978-1-118-75365-1?utm_source=chatgpt.com
|
George Paul Sutton народився 5 вересня 1920 року у Відні (Австрія) і помер 15 жовтня 2020 року в Лос-Анджелесі, США. У підлітковому віці (1938) він емігрував до США, оселився в Лос-Анджелесі й англізував прізвище. Sutton здобув початкову інженерну освіту в Los Angeles City College (AA, 1940) та продовжив навчання в California Institute of Technology, де отримав ступінь магістра в 1943 році. Протягом кар’єри він обіймав провідні інженерні посади в промисловості й урядових лабораторіях, зокрема був Executive Director of Engineering у Rocketdyne і працював у Lawrence Livermore National Laboratory. |
|
|
Sutton був активним у професійних організаціях (зокрема AIAA) і заслужено визнаний як AIAA Fellow. Він здобув широку популярність як автор і редактор класичного підручника «Rocket Propulsion Elements», який став базовим текстом у багатьох університетах і для інженерів-практиків. Окрім викладацької та наукової діяльності, Саттон робив суттєвий внесок у практичне проєктування рідинних і твердопаливних рушіїв і брав участь у численних консультативних проєктах. Його спадщина поєднує фундаментальні наукові праці, педагогічні здобутки та інженерні реалізації, які й досі впливають на розвиток ракетної техніки[1] |
|
| Oscar Biblarz народився 1938 року в Боготі, Колумбія. Він отримав академічні ступені бакалавра (B.S., 1959) і магістра (M.S., 1963) в University of California, Los Angeles, а у 1968 році захистив докторську дисертацію з механічної інженерії в Стенфордському університеті. | |
|
Після початкової праці в аерокосмічній промисловості він у 1968 році приєднався до факультету Naval Postgraduate School, де згодом обіймав посаду професора і нині має статус Professor Emeritus.Його наукові інтереси охоплюють лазери, плазмові потоки і магніто-/електрогідродинаміку (MHD/EHD), а також питання електричного та традиційного рушія. Biblarz є співавтором оновлених видань підручника «Rocket Propulsion Elements», що значно розширило його вплив у підготовці інженерів-рушіїв. Протягом академічної кар’єри він опублікував численні наукові праці, керував дослідницькими проєктами та був активним у професійних товариств (зокрема AIAA і Sigma Xi). Як викладач і ментор, він підготував покоління інженерів для роботи в оборонній та космічній галузях. Його внесок поєднує наукові дослідження, педагогіку й практичну підготовку фахівців, що значно збагатило дисципліну ракетної техніки[2] [3]. |
|
Sutton, G. P., & Biblarz, O. (2017). Rocket propulsion elements (9th ed.). John Wiley & Sons.
У дев’ятому виданні книги «Rocket Propulsion Elements» Джорджа П. Саттона та Оскара Бібларза подано системний аналіз усіх типів ракетних двигунів із детальним висвітленням гібридних технологій. Зокрема автори наголошують на важливості поєднання твердого пального й рідкого окисника як шляху до підвищення безпеки та зниження вартості. Розглядаються приклади використання гібридних двигунів у дослідницьких і комерційних проєктах. Окремо акцентується на термодинамічних процесах, що відрізняють гібридні системи від традиційних твердопаливних і рідинних двигунів. Вказується на перспективи застосування гібридних схем у малих космічних стартапах.
Гібридні двигуни розглянуто у контексті балансу між простою конструкцією та високим рівнем контролю тяги. У тексті показано, як правильний вибір окисника, наприклад закису азоту, у поєднанні з полімерним або парафіновим паливом, забезпечує стабільність і керованість процесу згоряння. Автори наводять приклади випробувань, що доводять перспективність гібридів у практичному використанні. Обґрунтовується можливість масштабування таких двигунів для суборбітальних і навіть орбітальних запусків. Водночас зазначаються недоліки, серед яких нерівномірність регресії пального.
Видання пропонує математичні моделі та розрахункові приклади для аналізу робочих параметрів гібридних двигунів. Вони стосуються швидкості регресії, теплообміну, тиску в камері та ефективності соплових конструкцій. Наведено таблиці з експериментальними даними щодо різних поєднань пального й окисників. Також аналізується питання масштабування від лабораторних прототипів до промислових систем. Значна увага приділяється проблемі забезпечення стабільності горіння, що залишається ключовим викликом для інженерів.
[1] Winter, F. H. (2020, November 16). George Sutton, the (Other) Father of American Rocketry. Smithsonian Magazine. URL: https://www.smithsonianmag.com/air-space-magazine/george-sutton-the-other-father-of-american-rocketry-180976316/
[2] NPS Professor Emeritus Co-Authors Definitive Text on Rocket Technology. Naval Postgraduate School. Grant P. Ammon. 8 серпня 2012. URL: https://nps.edu/office-of-university-communications
[3] NPS Professor Emeritus Co-Authors Definitive Text on Rocket Technology. Naval Postgraduate School. Grant P. Ammon. 8 серпня 2012. URL: https://nps.edu/office-of-university-communications
ГІБРИДНІ РАКЕТНІ ПРОПУЛЬСІЙНІ СИСТЕМИ
.