Vulcain (raketový motor) - Vulcain (rocket engine)
![]() Motor Vulcain 1 na displeji u Musée des Sciences et des Techniques de la Villette | |
Země původu | ![]() |
---|---|
První let | 4. června 1996 |
Poslední let | 18. prosince 2009 |
Návrhář | Snecma |
Výrobce | Safran Aircraft Engines |
aplikace | Hlavní stupeň motoru |
Přidružený L / V | Ariane 5 |
Nástupce | Vulcain 2 |
Postavení | V důchodu |
Motor na kapalná paliva | |
Pohonná látka | Kapalný kyslík / Kapalný vodík |
Poměr směsi | 5.3 |
Cyklus | Generátor plynu |
Konfigurace | |
Poměr trysek | 45.1 |
Výkon | |
Tah (vakuum) | 1,140 kN (256,300 lbF ) |
Tlak v komoře | 100 barů (1 500 psi) |
Jásp (vakuum) | 431 s (4,23 km / s) |
Rozměry | |
Délka | 3,05 m (10,0 ft) |
Průměr | 1,76 m (5,8 ft) |
Suchá hmotnost | 1300 kg (2900 lb) |
Použito v | |
Ariane 5 G a GS | |
Reference | |
Reference | [1][2][3][4] |
![]() Motor Vulcain 2 | |
Země původu | ![]() |
---|---|
První let | 12. února 2005 |
Návrhář | Snecma |
Výrobce | Snecma |
aplikace | Hlavní stupeň motoru |
Přidružený L / V | Ariane 5 |
Předchůdce | Vulcain 1 |
Postavení | Při použití |
Motor na kapalná paliva | |
Pohonná látka | Kapalný kyslík / Kapalný vodík |
Poměr směsi | 6.1 |
Cyklus | Generátor plynu |
Konfigurace | |
Poměr trysek | 58.2 |
Výkon | |
Tah (vakuum) | 1,359 kN (305,500 lbF ) |
Tlak v komoře | 117,3 barů (11,73 MPa) |
Jásp (vakuum) | 429 s (4,21 km / s) |
Rozměry | |
Délka | 3,44 m (11,3 ft) |
Průměr | 2,09 m (6,9 ft) |
Suchá hmotnost | 1800 kg (4000 lb) |
Použito v | |
Ariane 5 EÚD, ES | |
Reference | |
Reference | [1][5][6][7][8] |
Poznámky | ![]() Zkušební odpálení motoru Vulcain 2 v květnu 2004 |
Země původu | ![]() |
---|---|
Návrhář | Snecma |
Výrobce | Snecma |
aplikace | Hlavní stupeň motoru |
Přidružený L / V | Ariane 6 |
Předchůdce | Vulcain 2 |
Postavení | Ve vývoji |
Motor na kapalná paliva | |
Pohonná látka | Kapalný kyslík / Kapalný vodík |
Cyklus | Generátor plynu |
Výkon | |
Tah (vakuum) | 1,324 kN (297,600 lbF ) |
Tlak v komoře | 120,8 barů (12,08 MPa) |
Rozměry | |
Délka | 3,7 m (12 stop) |
Průměr | 2,5 m (8,2 ft) |
Suchá hmotnost | 2 000 kg (4400 lb) |
Použito v | |
Ariane 6 | |
Reference | |
Reference | http://www.esa.int/spaceinimages/Images/2017/10/Vulcain_2.1 |
Vulcain je rodina evropský první etapa raketové motory pro Ariane 5 a budoucnost Ariane 6. Jeho vývoj začal v roce 1988 a první let byl dokončen v roce 1996. Aktualizovaná verze motoru, Vulcain 2, byla poprvé úspěšně letecky převezena v roce 2005. Oba členové rodiny používají kapalný kyslík /kapalný vodík kryogenní palivo. Nová vyvíjená verze pro Ariane 6 bude volána Vulcain 2.1.
Dějiny
Raketový motor Vulcain je pojmenován ve francouzštině pro Vulcan, starorímský bůh ohně. Jeho vývoj, prováděný evropským partnerstvím, začal v roce 1988 Ariane 5 raketový program.[9] Poprvé vzlétl v roce 1996 a pohání nešťastné let 501 aniž by byl příčinou katastrofy, a uskutečnil svůj první úspěšný let v roce 1997 (let 502).
V roce 2002 byl upgradován Vulcain 2 s o 20% větším tahem[10] poprvé vzlétl letem 517,[je zapotřebí objasnění ] ačkoli problém s motorem způsobil, že let selhal.[11] Příčina byla způsobena tím, že letové zatížení bylo mnohem vyšší, než se očekávalo, jak uzavřela vyšetřovací komise.[12] Následně byla tryska přepracována tak, aby zahrnovala mechanické vyztužení struktury a zlepšení tepelné situace stěny trubky zvýšením průtoku vodíkového chladiva a také nanesením tepelného bariérového povlaku na stranu trubek chladicí kapaliny směřující k plameni.[12] K prvnímu úspěšnému letu (částečně přepracovaného) Vulcainu 2 došlo v roce 2005 letem 521.[11]
Další vývoj
Dne 17. června 2007 Volvo Aero oznámila, že na jaře roku 2008 očekávala zkoušku horkým ohněm trysky Vulcain 2 vyrobené s novou „sendvičovou“ technologií.[13]
Vývoj budoucí verze pro Ariane 6 „Vulcain 2.1 byl zahájen v roce 2014. První tryska motoru s letovou konfigurací byla dodána v červnu 2017, což ve srovnání s tryskou motoru Vulcain 2 snížilo počet dílů o 90%, náklady o 40% a dobu výroby o 30%.[14]
Přehled
Vulcain je cyklus generátoru plynu raketový motor napájený kryogenním kapalný kyslík a kapalný vodík. To představuje regenerativní chlazení prostřednictvím konstrukce stěny trubky a Vulcain 2 zavedl zvláštní filmové chlazení pro spodní část trysky, kde jsou výfukové plyny z turbíny znovu vstřikovány do motoru.[12] Napájí první stupeň spouštěče Ariane 5, EPC (Étage Principal Cryotechnique, hlavní kryogenní stupeň) a poskytuje 8% celkového tahového tlaku[15] (zbytek zajišťují dva pevné raketové posilovače). Provozní doba motoru je v obou konfiguracích 600 s.[16] 3 m vysoký a průměr 1,76 m, motor váží 1686 kg a poskytuje 137t of tah v jeho nejnovější verzi.[17] Kyslík turbočerpadlo otáčí na 13600ot / min s výkonem 3 MW, zatímco vodíkové turbočerpadlo se otáčí při 34000 otáčkách za minutu s výkonem 12 MW. Celkový hmotnostní průtok je 235 kg / s, z toho 41,2 kg / s vodíku.
Dodavatelé
Hlavním dodavatelem motorů Vulcain je Snecma Moteurs (Francie), která také poskytuje turbočerpadlo na kapalný vodík. Za přeplňované čerpadlo na kapalný kyslík odpovídá Avio (Itálie) a plynové turbíny, které pohánějí turbočerpadla a trysku, jsou vyvíjeny společností GKN (Dříve Volvo) (Švédsko).[15]
Viz také
Srovnatelné motory
Odkazy a poznámky
- ^ A b „Kryogenický motor Vulcain-2 prošel prvním testem s novým rozšířením trysek“ (PDF). www.esa.int. Citováno 18. listopadu 2018.
- ^ EADS Astrium. „Vulcain Rocket Engine - Thrust Chamber“. Airbus Defence and Space. Archivovány od originál dne 25. února 2012. Citováno 20. července 2014.
- ^ „V169 Presskit“ (PDF). Arianespace. Archivovány od originál (PDF) dne 12. prosince 2010. Citováno 30. června 2015.
- ^ "Vulcain". Astronautix. Citováno 30. června 2015.
- ^ EADS Astrium. „Vulcain 2 Rocket Engine - Thrust Chamber“. Airbus Defence and Space. Archivovány od originál dne 27. března 2012. Citováno 20. července 2014.
- ^ „Ariane 5 - těžký evropský launcher“ (PDF). Evropská kosmická agentura. Citováno 20. července 2014.
- ^ „Vulcain®2“. Safran. Citováno 5. října 2014.
- ^ „Vulcain 2“. Astronautix. Citováno 30. června 2015.
- ^ „Vulcain - shrnutí“. SPACEandTECH. Archivovány od originál dne 29.03.2012. Citováno 2006-12-16.
- ^ „Motor Vulcain 2 je nyní v plné výrobě“. Evropská kosmická agentura. 2005-04-05. Citováno 2006-12-16.
- ^ A b „Datový list Ariane 5“. Zpráva o vypuštění vesmíru. 2005-11-29. Citováno 2006-12-15.
- ^ A b C L. Winterfeldt; B. Laumert; R. Tano; P. James; F. Geneau; R. Blasi a G. Hagemann (10.7.2005). „Redesign of the Vulcain 2 Nozzle Extension“ (PDF). Americký institut pro letectví a astronautiku. Citováno 2012-07-04.
- ^ „Sandwichová vesmírná technologie společnosti Volvo Aero prošla důležitým milníkem“ (Tisková zpráva). Volvo Aero. 17. června 2007. Archivovány od originál dne 17. července 2011.
- ^ „GKN dodává revoluční trysku Ariane 6 do odpalovacích zařízení Airbus Safran“ (Tisková zpráva). GKN Aerospace. 20. června 2017. Citováno 23. června 2017.
- ^ A b „ESA - nosná raketa - vulkánský motor“. Evropská kosmická agentura. 2005-11-29. Citováno 2006-12-16.
- ^ „Volvo Aero: Vulcain - charakteristika“. Volvo Aero. Citováno 2007-05-12.
- ^ „ESA - nosná raketa - Ariane 5 ECA“. Evropská kosmická agentura. Citováno 2006-12-16.
externí odkazy
- Arianespace - Ariane 5: Kryogenní hlavní fáze a solidní posilovače
- Ariane 5 ECA a Snecma - Snecma Moteurs: Motor Vulcain 2 dokazuje svoji sílu
- „Turbína LH2 (motory Vulcain a Vulcain 2)“ (PDF). Archivovány od originál (PDF) dne 22. března 2011. - Volvo Aero
- „Turbína LOX (motory Vulcain a Vulcain 2)“ (PDF). Archivovány od originál (PDF) dne 1. ledna 2011. - Volvo Aero
- „Vývoj turbín pro turbočerpadla Vulcain 2“ (PDF). Archivovány od originál (PDF) dne 30. 9. 2007. - Volvo Aero
- "Vysokocyklová únava lopatek turbíny Vulcain 2 LOx" (PDF). Archivovány od originál (PDF) dne 2007-09-27. - Volvo Aero
- „Efektivní proces návrhu koncepce“ (PDF). Archivovány od originál (PDF) dne 2007-09-27. - Volvo Aero
- "Vulcain 2 tryska" (PDF). Archivovány od originál (PDF) dne 22. března 2011. - Volvo Aero