로터리 로켓

로터리 로켓

모하비 우주항에 상시 전시된 로터리 로켓 로튼 ATV
산업	항공우주
설립.	1996
없어졌다	2001
주요 인물	Gary Hudson (최고경영자, 이사회) Bevin McKinney (CTO, 보드) Frederick Giarrusso(CFO, 이사회) 앤 허드슨(CAO) Walt Anderson (보드) Tom Clancy (보드)
상품들	로톤

로터리 로켓 회사는 1990년대 말에 항공 우주 회사였다.그 설립자들은 냉전의 종식이 우주 군국화에서 벗어나 민간 주도의 새로운 상업 우주 ^[1]산업으로의 중대한 변화를 의미한다는 것을 가장 먼저 인식한 사람들 중 한 명이었다.1996년, 이 신흥 시장에 대처하기 위해서 로터리 로켓 회사가 설립되었습니다.

이 회사는 로튼 발사체를 완전히 재사용 가능한 1단 궤도 비행선(SSTO)으로 개발했습니다.이 디자인은 처음에 게리 허드슨과 공유했던 베빈 맥키니에 의해 고안되었다.로튼호는 지구 저궤도로의 탑재체 발사 비용을 10배 절감하기 위한 것이었다.

로터리는 엔젤 투자자들로부터 벤처 캐피털뿐만 아니라 언론의 주목을 받았으며 캘리포니아 모하비의 모하비 에어 앤 스페이스 포트에 45,000 평방 피트(4,200² m) 규모의 시설에서 엔지니어링 설계 및 테스트 센터를 열었습니다.동체는 같은 공항에 있는 Scaled Composites에서 제작되었으며, 이 회사는 새로운 엔진 설계와 회전익 착륙 시스템을 개발했습니다.1999년 본격적인 시험발사체가 3차례 비행시험을 거쳤지만 위성발사 시장의 붕괴로 2001년 초 회사가 문을 닫았다.

그 벤처의 기원

베빈 맥키니는 몇 년 동안 헬리콥터 블레이드를 사용하는 발사체에 대한 아이디어를 생각해 왔고, 와이어드 잡지는 게리 허드슨에게 그 개념에 ^[2]대한 기사를 쓰라고 요청했습니다.그 결과로 나온 기사는 억만장자 월트 앤더슨의 자금 지원을 약속하게 되었고, 이는 작가 톰 클랜시의^[3] 초기 투자와 결합되어 회사를 시작할 수 있게 되었다.허드슨과 맥키니는 1996년 10월에 회사를 설립한 Frederick Giarrusso, Dan DeLong, James Grote, Tom Brosz 및 Anne Hudson과 함께 합류했습니다.

참신하고 개방적인 비즈니스 모델

실리콘 밸리에 설립되어 본사를 둔 Rotary Rocket Company는 처음부터 항공우주 산업에 대해 확실히 새로운 접근법을 취했습니다.

방위 계약에서 유래한 업계에서는 "비용 + 고정 요금" 기준으로 출시 가격을 책정하는 것이 관행이었습니다. 이 때문에 비용이 상승하는 경향이 있어 출시 가격을 예측할 수 없게 되었습니다.로터리는 비용이 아닌 시장을 기준으로 서비스 가격을 책정하는 다소 급진적인 접근법을 취했습니다.그런 다음 잠재적 이익을 극대화하기 위해 비용을 낮추기 위해 노력했다.

그 회사는 정부 보조금보다 전적으로 민간 자금에 의존했다.그리고 혁신적인 차량 설계에도 불구하고, 이 회사는 비즈니스 미션에 완전히 집중했습니다.정부는 민간 기업이 정부나 정부 계약업체로부터 발사를 구매하도록 강요하기 보다는 다른 서비스와 마찬가지로 민간 기업으로부터 발사를 구매해야 한다고 주장했는데 이는 당시는 매우 급진적인 발상이다.

마찬가지로 업계가 매우 보수적인 채용 관행으로 종업원을 상품으로 취급하는 것으로 잘 알려져 있던 시기에는, 동사는, 배경에 관계없이 최고의 인재를 채용해, 종업원 전체에 스톡 옵션을 부여하는 등, 높은 보수를 주는 것을 중시하고 있었습니다.이것은 그 당시에는 전례가 없었던 관행이었습니다.그는 항공우주산업.LGBT는 LGBT 직원들의 국내 파트너들에게 보험 혜택을 제공했고, 이는 업계의 다른 파트너들도 이를 따르기 10년 전에 이루어졌다.그리고 분명히 남성 중심인 산업에서는 경영진의 절반이 여성이었다.

방위산업에서 성장해 비밀리에 운영되던 대부분의 산업과 달리, 로터리 로켓 회사는 공개되었고 심지어 대중의 정밀 조사를 요청하기도 했습니다. 작가가 팀에 "동거"할 수 있도록 하기까지 했고, 회의에 참석하고,^[4] 직원들과 자유롭게 인터뷰를 할 수 있도록 했습니다.

Roton 디자인의 진화

초기 개념

베빈 맥키니의 초기 개념은 발사체와 헬리콥터를 결합하는 것이었다: 팁 제트로 구동되는 회전익은 발사 초기 단계에서 차량을 들어 올릴 것이다.일단 회전익 비행이 실용적이지 않을 정도로 공기 밀도가 얇아지면, 이 차량은 거대한 ^[5]터보펌프 역할을 하는 순수한 로켓 동력으로 계속 상승할 것이다.

계산 결과 헬리콥터 블레이드는 유효 비충격(I_sp)을 약 20-30초 정도 증가시켜 사실상 "공짜"로 날개만 궤도로 운반하는 것으로 나타났다.따라서, 상승 중에 이 방법으로부터 전체적인 이득은 없었다.그러나 블레이드는 차량을 연착륙시키는 데 사용될 수 있기 때문에 착륙 시스템은 추가 비용이 들지 않았습니다.

로터리의 조사 결과 차량이 대기권을 벗어나면 추가 추력이 필요한 것으로 나타났습니다.따라서 베이스뿐만 아니라 로터 팁에도 여러 개의 엔진이 필요합니다.

이 Roton의 초기 버전은 작은 통신 위성 시장을 염두에 두고 설계되었습니다.그러나 이리듐 커뮤니케이션의 실패로 인해 이 시장이 붕괴되었을 때, 로튼 컨셉은 더 무거운 탑재량을 위해 재설계되어야 했다.

수정된 설계

수정·재설계된 로튼 컨셉은 원뿔형 발사체로, 상단에는 접힌 회전날개가 착륙시에만 사용된다.내부 화물칸은 탑재물을 궤도로 운반하는 것과 다른 것들을 지구로 데려오는 데 모두 사용될 수 있다.이 설계의 궤도에 대한 예상 가격은 당시 발사 가격의 10분의 1에도 못 미치는 kg당 1,000달러로 제시되었다.페이로드 용량은 비교적 가벼운 6,000파운드(2,700kg)^{[citation needed]}로 제한되었습니다.

개정된 버전은 독특한 회전 고리 모양의 에어로스프 엔진을 사용하는 것이었다. 즉, 엔진과 발사체의 베이스가 고속(720rpm)으로 회전함으로써 연료와 산화제를 림까지 펌핑할 수 있었다.랜딩 로터와 달리 베이스 로터의 노즐의 각도가 얕기 때문에 회전 속도가 스스로 제한되고 제어 시스템이 필요하지 않습니다.LOX(액체 산소)의 밀도가 등유보다 높기 때문에, LOX는 여분의 압력을 이용할 수 있기 때문에, 기존의 LOX/케로센 로켓처럼 등유를 냉각제로 사용하지 않고 엔진의 목과 다른 부품을 냉각시킬 수 있습니다.그러나 회전 엔진 블록의 외측 가장자리에 있는 높은 G 레벨에서는 LOX가 냉각수로 작동하는 방식을 명확하게 알 수 없었고 검증하기도 어려웠습니다.그것은 위험의 한 층을 더했다.

또한 회전하는 배기가스는 엔진 베이스의 외측 가장자리에 벽으로 작용하여 이젝터 펌프 효과로 인해 베이스의 온도를 주위 온도 이하로 낮추고 대기 중 하부에 흡착판을 형성합니다.이것은 보충 가스를 사용하여 기압을 발생시켜, 메인 로켓 엔진의 기부를 채우기 위해 추가 로켓 엔진이 필요하게 함으로써 완화될 수 있다.(기존의 에어로스피크 엔진에서도 같은 문제가 발생했지만, 자연 재순환과 터보펌프 가스 발생기의 배기가스를 보충 가스로 사용하면 "공짜"로 문제를 크게 완화시킬 수 있었습니다.

림에서는 96개의 미니어처 제트기가 차량 베이스의 테두리 주변에서 연소하는 추진제(LOX 및 등유)를 배출하여 높은 고도에서 추가 추진력을 얻음으로써 제로 길이의 잘린 에어로스피크 ^[6]노즐 역할을 수행하게 됩니다.N1 로켓에 대해 회전하지 않는 엔진을 가진 유사한 시스템이 연구되었다.그 어플리케이션은 베이스 면적이 훨씬 작았고, 더 큰 주변 엔진이 유도하는 흡입 효과를 일으키지 않았습니다.Roton 엔진의 예상_SP 진공 I(특정 임펄스)는 약 355초(3.48km/s)로 LOX/케로센 엔진에 비해 매우 높으며 추력 대 중량비는 150으로 매우 ^[7]가벼웠습니다.

재진입 시 기지는 수냉식 방열판 역할도 했다.이것은 이론적으로 재진입에서 살아남기 위한 좋은 방법이었고, 특히 경량 재사용 차량에게는 그러했다.그러나 냉각수로 물을 사용할 경우 고온 및 압력에서 과열 증기로 전환해야 하며, 압력용기에 구멍이 뚫려 재진입 차폐물이 파손될 우려가 있었다.이러한 문제는 고장 및 손상에 강한 채널 시스템을 형성하는 미세공 패턴을 화학적으로 식각한 얇은 금속판을 사용하여 생성된 고장 방지 대규모 용장 흐름 시스템을 사용하여 해결되었습니다.

또한, 냉각은 두 가지 다른 방법으로 이루어졌습니다. 하나는 물의 기화 방식이었지만, 두 번째는 훨씬 더 중요했습니다. 이는 베이스 표면을 둘러싼 "냉각" 증기 층의 생성으로 가열 능력이 감소했기 때문입니다.또한 수도 계량 시스템은 평방인치당 초당 1방울을 제공하여 매우 신뢰성이 높아야 하며 실제 하드웨어에 대한 시행착오 설계 접근방식을 통해 달성되었다.Roton 프로그램이 끝날 무렵에는 일부 하드웨어가 구축되어 테스트되고 있었습니다.재진입 궤도는 소유즈호와 유사하게 조정되어 승객들에게 가해지는 G 하중을 최소화하기로 되어 있었다.그리고 탄도 계수는 로튼호에 더 좋았고 더 잘 맞출 수 있었다.소유즈 트림 시스템이 고장나 완전히 탄도 상태가 되었을 때, G 레벨은 상당히 상승했지만 승객들에게는 아무런 문제가 없었다.

이 자동차는 또한 착륙을 위해 고정된 날개나 낙하산 대신 회전 날개를 사용하는 계획을 세운 것이 독특했다.이 개념은 (낙하산과는 달리) 통제된 착륙을 허용했고, 그것은 고정된 날개의 무게의 1/5이었다.또 다른 장점은 회전식 항공기는 거의 모든 곳에 착륙할 수 있는 반면, 우주왕복선과 같은 날개 달린 우주 비행기는 안전하게 착륙하기 위해 활주로로 돌아와야 했다는 것이다.회전자 블레이드는 재진입 전에 전개되어야 하며 과산화물 팁 로켓으로 구동되어야 한다.

초기 계획은 거의 수직이 되는 것이었지만 안정성을 위해 점점 더 낮아지고 더 빠르게 회전해야 했기 때문에 불안정한 것으로 판명되었고, 가열 속도는 급격히 상승했고 기류는 더 정면으로 흐르게 되었다.그 결과 블레이드는 약간 가열된 하드웨어에서 능동 냉각 또는 SiC 또는 기타 내화 재료로 만들어져야 하는 하드웨어로 바뀌었습니다.이 시점에서 블레이드를 튀어나오는 아이디어는 훨씬 더 매력적이 되었고, 그 옵션에 대한 초기 연구가 이루어졌습니다.이 회전자 설계 개념은 전례가 없었다.1955년, 계획된 준궤도 파일럿 임무를 위한 소련의 5가지 설계 중 하나는 착륙 시스템으로 로켓이 장착된 회전 장치를 포함하는 것이었다.1958년 5월 1일, 궤도 비행으로 직행하기로 결정됨에 따라 이러한 계획은 폐기되었다.

Rotary Rocket은 매우 가볍지만 강력한 복합 LOX 탱크를 설계 및 압력 테스트했습니다.그것은 압력 사이클을 수반하는 테스트 프로그램에서 살아남았고 궁극적으로 점화 감도를 테스트하기 위해 의도적으로 발사되었다.

새 엔진

1999년 6월, 로터리 로켓은 NASA의 마셜 우주 비행 센터에서 개발 중인 Fastrac 엔진의 파생 모델을 회사 고유의 회전 엔진 설계 대신 사용할 것이라고 발표했습니다.보도에 따르면, 이 회사는 자사의 엔진 설계가 가능하다는 것을 투자자들에게 확신시키지 못했으며, 복합 구조와 자이로콥터 재진입이 ^[8]더 쉬웠다.

이 시점에서, 동사는 2001년중에 상용 출시를 개시할 예정이었다.

대기 시험 차량(ATV)

63피트(19m) 높이의 대기 시험 비행체(ATV)는 상공 비행 시험에 사용하기 위해 Scaleed Composites에 의해 계약에 따라 제작되었다.280만 달러짜리 ATV는 로켓 엔진도 없고 방열재도 없기 때문에 전면 시험용품이 아니었다.ATV는 1999년 3월 1일 모하비 격납고에서 출시되었으며 N990RR의 FAA 레지스트리가 부착되어 있습니다.

이 테스트 차량의 로터 헤드는 Sikorsky S-58에서 인양된 것으로, 새 헤드의 가격은 100만 달러에 달했다.각 로터는 궤도 ^[9]차량에 사용되는 350파운드힘(1,560N) 과산화수소 팁 제트로 구동되었습니다.로터 조립은 ATV에 설치하기 전에 암석 채석장에서 테스트되었습니다.

ATV는 1999년에 세 번의 시험 비행을 성공적으로 했다.이 세 비행의 조종사는 Marti Sarigul-Klijn이었고 부조종사는 Brian Binnie였다.

ATV는 7월 28일 첫 비행을 했다.이 비행은 3개의 수직 홉으로 구성되며 지속시간은 총 4분 40초이며 최대 고도는 8피트(2.4m)이다.조종사들은 여러 가지 이유로 비행이 매우 어렵다는 것을 알았다.조종석의 시야가 너무 제한적이어서 조종사들은 조종석에 배트케이브라는 별명을 붙였다.지상의 시야가 완전히 막혔기 때문에 조종사들은 지상근접을 판단하기 위해 음파탐지기 고도계에 의존해야 했다.비행선 전체의 회전 관성이 낮았고 회전하는 로터 블레이드의 토크는 반대 ^[10]방향의 요 추력에 의해 상쇄되지 않는 한 차체가 회전하게 만들었다.

9월 16일 두 번째 비행은 최대 고도 20피트(6.1m)에 도달한 2분 30초 동안 지속된 연속 호버 비행이었다.지속 비행은 보다 강력한 로터 팁 스러스터와 오토로틀의 ^[11]설치로 가능했다.

세 번째이자 마지막 비행은 10월 12일에 이루어졌다.ATV는 모하비 공항과 우주 항구의 비행선을 따라 비행하면서 4,300피트(1,310미터)를 비행했으며 최대 고도인 75피트(23미터)까지 올라갔다.속도는 85km/h (53mph)까지 빨랐다.이 테스트에서는 변환 비행의 불안정성이 발견되었습니다.

네 번째 테스트는 완전한 자동 강하를 시뮬레이션하기 위해 계획되었다.ATV는 자체의 동력으로 고도 10,000피트(3,050m)까지 올라갔다가 속도를 줄이고 연착륙을 ^[12]위해 되돌아온다.그러나 이 테스트는 실행되지 않았습니다.

Roton C-9 사양

데이터 원본 ^[13][14]

일반적인 특징

• 용량: 7,000파운드 (3,200 kg)의 페이로드
• 길이: 20 m (64 피트)
• 직경: 22피트(6.7m)
• 총중량: 400,000파운드(181,437kg)
• 연료 용량: 372,500파운드 (169,000kg)
• 발전소: 72 × 로터리 로켓제트 엔진, 진공상태에서 각각 6,950파운드힘(30.9kN)의 추력
• 비임펄스: 340초(3.3km/s)
• 굽는 시간: 253초

성능

• 범위: 120 mi(190 km, 100 nmi)

향후 설계의 개량

로튼은 3번의 시험비행을 했고 복합추진제 탱크는 완전한 시험프로그램에서 살아남았다.그러나 모든 테스트 프로그램과 마찬가지로 이러한 테스트에서도 반복이 필요한 과제가 발견되었습니다.예를 들어, 대기 시험 차량은 로튼호의 착륙이 어렵다는 것을 증명했다.안타깝게도, 이 초기 Roton 차량의 이후 버전은 제작되지 않았고, 이로 인해 디자인이 개선되었을 수 있습니다.

로튼이 단일 기지로 궤도에 도달하고 귀환할 수 있는 충분한 성능을 개발할 수 있었는지 여부 등 비행 계획의 다른 측면은 입증되지 않은 채 남아 있었다. 그러나 문서상으로는 이것이 분명히 가능했다.

회사의 마지막 날

로터리 로켓은 2000년에 엔진 개발을 중단했으며, 2001년에 ^[15]폐업한 것으로 알려졌다.

그 모험의 시기는 불행했다: 이리듐 커뮤니케이션의 모험은 파산 직전이었고, 우주 산업은 전반적으로 재정적인 압박을 겪고 있었다.결국 위성발사 시장의 붕괴로 이 회사는 생존에 필요한 계약을 확보하지 못했다.

대기 시험 차량은 캘리포니아 샌디에이고 근처의 클래식 로터스 박물관에 전시될 예정이었다.그러나 모하비 공항 관리국은 이 역사적인 차량을 모하비에 보관하기 위해 노력했고, 2006년 11월 10일 로튼은 공항 블로드와 사보비치 로드의 교차로에 있는 영구 전시 장소로 옮겨졌다.

로터리 로켓 격납고는 현재 국립 시험 조종 ^{[citation needed]}학교에 의해 점유되고 있다.

로터리 로켓의 유산

많은 사람들에게 로터리 로켓 회사는 민간 상업 우주 비행을 향한 첫 번째 중요한 발걸음을 의미했고, 모하비를 세계 최초의 민간 우주항구로 확실히 우주시대에 올려놓았다.이 주제는 브라이언 비니가 ^{[citation needed]}기조연설자로 나선 11월 11일 재향군인의 날 기념식에서 메아리쳤다.

모든 신규 벤처, 특히 Rotary의 규모가 큰 벤처와 마찬가지로 창업자와 투자자는 이것이 가능성이 낮다는 것을 이해했습니다.그러나 그들은 또한 여론을 환기시키고, 상업 공간의 중요성에 대한 시장의 이해를 높이고, 궁극적으로 리처드 브랜슨, 제프 베조스, 폴 앨런을 포함한 새로운 종류의 우주 사업가와 투자자들에게 영감을 주기를 희망했다.

Rotary Rocket에서 일했던 사람들 중 일부는 다른 항공우주 벤처, 특히 XCOR Aerospace, t/Space ^{[citation needed]}및 Space Launch를 설립했습니다.Brian Binnie는 2004년 10월 4일 Scaleed Composites에 입사하여 SpaceShipOne의 두 번째 비행인 Ansari X Prize 수상 비행을 조종했습니다.X Prize 자체는 Rotary Rocket의 재무팀이 개발하고 도입한 파격적인 자금 모델을 사용하여 자금을 조달했습니다.실제로 "NewSpace"라는 용어는 로터리 로켓의 비즈니스에 ^[16]대한 독특한 접근 방식을 설명하기 위해 만들어졌습니다.

새로운 비즈니스 모델인 로터리 로켓은 민간 우주 개발에 중점을 두고 있으며, 그 이후 전 세계 우주 산업에 종사하는 거의 모든 기업에 의해 복제되고 있습니다.그리고 정부는 이제 민간 부문으로부터 출시품을 정가에 구입하고 있다.

이러한 관점에서 볼 때, 로터리 로켓 회사는 상업적인 우주로의 상승에 있어 가장 중요한 단계 중 하나였다.

「 」를 참조해 주세요.

• Hiller Hornet, 회전자 날개 끝에 램젯이 장착된 헬리콥터.

레퍼런스

인용문

이 문서에는 일반적인 참조 목록이 포함되어 있지만 대응하는 충분한 인라인 인용이 없습니다. 좀 더 정확한 인용문을 도입하여 이 기사의 개선에 협조해 주십시오.(2009년 3월) (이 템플릿메시지의 삭제 방법과 삭제 타이밍에 대해 알아보세요)

참고 문헌

• Petit, Charles, "Rockets for the Rest of Us." 에어 & Space/Smithsonian Magazine, 1998년 3월.로터리 로켓의 초기 디자인을 살펴보세요.
• 사리굴 클라인, 마르티 "로터리 로켓에서 살아남았다"Air & Space / Smithsonian Magazine, 2002년 3월ATV의 시험 조종사는 세 번의 시험 비행을 설명한다.
• 네, 엘리자베스 모두 크리스토퍼 콜럼버스를 비웃었어요 구제불능의 몽상가가 최초의 민간 우주선을 만든다.밴텀, 2003년로터리 로켓의 개발에 대한 내부자의 견해.ISBN 978-0-553-38236-5

외부 링크

• 우주인 백과사전의 로튼 기사
• 게리 C. 허드슨, 미친 듯이 위대하다?아니면 그냥 평범한 미치광이?-로튼에 관한 와이어드지 기사, 1996년 5월
• Space.com 테스트 비행 중, 아카이브된 복사본
• Space.com 헬리콥터 박물관 여행
• 에어&스페이스 매거진 웹사이트에서 Roton ATV의 최종 시험 비행 퀵타임 영상
• Internet Archive Wayback Machine에서 원본 rotaryrocket.com 웹 사이트 아카이브
• 로터리 로켓과 낙진에 대한 톰 브라더스의 개인적인 설명
• Roton C-9 사양
• 모하비 가상 박물관의 프로젝트 사진
• 로튼의 공개 사진

좌표:35°03′19§ N 118°09′30″w/35.055321°N 118.158375°W/ 35.055321;-158375