При разделении ступеней ракеты-носителя «Сатурн-5» отделяемые ступени тормозятся с помощью твердотопливных двигателей (РДТТ) компании «Тиокол» [1]. На первой ступени установлено 8 двигателей TE-M-424-6 (начиная с «Аполлона-15» — 4 двигателя), на второй ступени — 4 двигателя первой ступени TE-M-29-4.
Тормозные двигатели первой ступени
РДТТ первой ступени, TE-M-424-6, были изготовлены в Elkton Division компании «Thiokol» по заказу компании «Боинг». Двигатели устанавливались попарно (начиная с «Аполлона-15» — по одному) под обтекателями периферийных двигателей ступени. Двигатели запускались сразу после отделения первой ступени на 3-й минуте полета на высоте около 65 км при скорости около 2300 м/с (конкретные значения времени, высоты и скорости немного различались в разных полетах). Задача тормозных двигателей — быстрое торможение первой ступени и скорейшее уведение ее от ракеты, чтобы избежать соударения отделенной ступени с ракетой.
Основные параметры
| Длина: | около 213 см |
| Диаметр: | около 38 см |
| Масса: | около 230 кг |
| Масса топлива: | около 126 кг |
| Давление в камере: | около 110 атм. |
| Номинальное время работы: | около 0,67 с (при температуре около 0 ºС) |
| Номинальная тяга: | около 37,5 тонн (при температуре около 0 ºС1) |
| Номинальная температура: | -1 ºС — 49 ºC |
| Тип заряда: | 12-лучевая звезда, заряд связан с корпусом, горит с внутренней стороны |
| Зажигание: | пиротехническое, дублировано |
| Корпус: | сталь |
| Сопло: | стальное, без теплозащиты, полностью погруженное |
| Степень расширения: | 3,73:1 |
Лучи звезды полностью отделены друг от друга, что обеспечивает быстрейшее сгорание заряда; сам заряд занимает всего 35 % объема камеры сгорания.
Двигатель тестировался на чередование температурных циклов, чередование высот, время хранения, падения, тряску, вибрации и удары. Статические тесты проводились с зажиганием при атмосферном давлении и в вакууме, с установлением заданной температуры (-7 ºC и 54 ºC) перед зажиганием, с одним или с двумя устройствами зажигания. Значения температур выбирались на 6 ºC ниже и выше соответственно нижнего и верхнего нормативного температурного предела.
В испытаниях участвовали 21 двигатель. Все двигатели успешно прошли испытания. Программа квалификационных испытаний была закончена в сентябре 1965-го года.
[2]
Тормозные двигатели второй ступени
РДТТ второй ступени, TE-M-29-4, были изготовлены в Elkton Division компании «Thiokol» по заказу компании «Douglas Aircraft Company». 4 двигателя устанавливались на верхнем переходнике второй ступени. Двигатели запускались сразу после отделения второй ступени на высоте около 190 км при скорости около 6800 м/с (конкретные значения высоты и скорости немного различались в разных полетах). Задача тормозных двигателей — быстрое торможение второй ступени и скорейшее уведение ее от ракеты, чтобы избежать соударения отделенной ступени с ракетой.
Двигатели TE-M-29-4 представляли собой модификацию РДТТ «Recruit», который использовался в разное время для разных задач, включая запуск небольших исследовательских ракет с аэростатов, двигатели системы спасения пилотируемого корабля «Меркурий» и др. В модификации TE-M-29-4 сопло было наклонено на 9,5º от центральной оси двигателя.
Основные параметры
| Длина: | около 272 см |
| Диаметр: | около 23 см |
| Масса: | около 173 кг |
| Масса топлива: | около 123 кг |
| Давление в камере: | около 140 атм. |
| Номинальное время работы: | около 1,52 с (при температуре около 16 ºС) |
| Номинальная тяга: | около 16,5 тонн (при температуре около 16 ºС2) |
| Тип заряда: | 5-лучевая звезда, заряд связан с корпусом, горит с внутренней стороны |
| Зажигание: | пиротехническое, дублировано |
| Корпус: | сталь |
| Сопло: | стальное, с графитовой теплозащитой критического сечения, полностью погруженное |
| Степень расширения: | 4,26:1 |
Заряд занимает 80 % объема камеры сгорания.
Двигатель тестировался на чередование температурных циклов, вибрации и температурный градиент. Статические тесты проводились при атмосферном давлении и в вакууме, с установлением заданной температуры (-23 ºC, 16 ºC и 68 ºC) перед зажиганием, с одним или с двумя устройствами зажигания.
В испытаниях участвовали 11 двигателей. Все двигатели успешно прошли испытания. Программа квалификационных испытаний была закончена в ноябре 1965-го года.
[2]





