Двигун F-1 — це найбільш потужний одноциліндровий рідинний ракетний двигун, розроблений компанією Rocketdyne для програми «Аполлон». Він став основним джерелом тяги для першої ступені ракети «Сатурн-5», яка використовувалася для доставки астронавтів на Місяць у 1969–1972 роках. П’ять таких двигунів забезпечували стартову тягу в 7,5 мільйона фунтів сили, що дозволяло подолати земне тяжіння та вивести космічний корабель на орбіту.
Історія та розробка
Розробка двигуна F-1 розпочалася в середині 1950-х років у рамках програми «Сатурн» під керівництвом NASA. Перший запуск ракети «Сатурн-5» з F-1 відбувся 9 листопада 1967 року під час місії «Аполлон 4». Останній запуск ракети з F-1 відбувся 14 травня 1973 року під час місії «Скайлеб 1». Загалом було виготовлено 15 двигунів F-1, з яких 13 були використані в польотах.
Технічні характеристики
- Тип палива: RP-1 (керосин) та рідкий кисень (LOX)
- Система циклу: Газогенератор
- Тяга при запуску: 1 522 000 фунтів сили (6 770 кН)
- Імпульс специфічної тяги (Isp) на рівні моря: 263 секунди
- Імпульс специфічної тяги (Isp) у вакуумі: 304 секунди
- Тиск у камері згоряння: 69 атмосфер
- Час горіння: 161 секунда
- Маса двигуна: 18 500 фунтів (8 400 кг)
- Розміри: довжина — 18,5 футів (5,6 м), діаметр — 12,2 фути (3,7 м)
- Паливний насос: 2 500 фунтів (1 134 кг)
- Продуктивність насоса: 42 500 галонів на хвилину (160 000 л/хв)
Конструкція та охолодження
Двигун F-1 мав складну конструкцію, що включала 178 охолоджувальних трубок з Inconel X, які проходили через камеру згоряння та сопло. Це забезпечувало ефективне охолодження при високих температурах, що виникали під час роботи двигуна. Сопло двигуна мало коефіцієнт розширення 16:1, що дозволяло оптимізувати тягу на різних етапах польоту.
Використання та еволюція
Двигун F-1 використовувався виключно на першій ступені ракети «Сатурн-5». Після завершення програми «Аполлон» та «Скайлеб» у 1973 році, виробництво F-1 було припинено. Незважаючи на це, двигун F-1 залишається символом досягнень у ракетній техніці та інженерії.
Відновлення та збереження
У 2013 році мільярдер Джефф Безос оголосив про плани з відновлення одного з двигунів F-1, що знаходився на дні Атлантичного океану. Використовуючи сучасні технології глибоководного пошуку, команда інженерів знайшла двигун на глибині понад 4 км. Після підйому двигун був доставлений до музею авіації та космонавтики в Сіетлі для реставрації та виставлення.