Vulkain (vulkan) | |
---|---|
Vulcainmotor i museet. | |
Sorts | LRE |
Bränsle | flytande väte |
Oxidationsmedel | flytande syre |
förbränningskammare | ett |
Land | europeiska unionen |
Användande | |
Drifttid | 1997 - i bruk |
Ansökan | RN " Ariane 5 " |
Utveckling | Vulcain 2 |
Produktion | |
Konstruktör | Snecma Motors , Frankrike |
Producerad | sedan 1996 |
Vikt- och storleksegenskaper |
|
Vikt | 1 686 kg |
Bredd | 1 760 mm |
Höjd | 3000 mm |
Driftsegenskaper | |
sticka |
Vulcain 1 114 tf i vakuum 81,6 tf vid havsnivå Vulcain 2 136,6 tf i vakuum 91,8 tf vid havsnivå |
Specifik impuls |
Vulcain 1: 433s Vulcain 2: 431s |
Arbetstimmar | 600 c |
Tryck i förbränningskammaren |
Vulcain 1: 11,55 MPa (114 bar ) Vulcain 2: 11,65 MPa (115 bar ) |
Expansionsgrad |
Vulkain 1: 45:1 Vulkain 2: 60:1 |
Mediafiler på Wikimedia Commons |
Vulcan ( fr. Vulcain ) är en familj av kryogena raketmotorer från den första etappen av Ariane 5 - raketen från European Space Agency .
Utvecklingen av Vulcain -raketmotorn lanserades som en del av det europeiska samarbetet kring skapandet av bärraketen Ariane 5 1988. [1] Den första användningen som en del av en bärraket inträffade 1996 under den misslyckade flygningen av bärraketen Ariane 5 , där motorn fungerade utan anmärkningar och inte var orsaken till olyckan, den första användningen i en framgångsrik flygning inträffade år 1997. 2002 dök en modifiering av Vulcain 2-raketmotorn upp med en dragkraft som ökade med 20 %, [2] vars första flygning misslyckades på grund av problem med raketmotorn . [3] Orsaken till olyckan, enligt undersökningskommissionens slutsats, var lasten under flygning som översteg de förväntade värdena. [4] Resultatet blev en omkonstruktion av munstycket, förstärkning av strukturen och förbättring av temperatursituationen, ökat kylflöde av väte och användning av en värmeisolator på den flamvända sidan av kylrören för att minska värmebelastningen. Den första framgångsrika flygningen av den delvis omdesignade Vulcain 2 -raketmotorn inträffade 2005 under uppskjutningen av 521.
LRE "Vulcain" är en kryogen motor av en öppen cykel på komponenterna väte och syre , förbränningskammaren använder konceptet "inre väggkanaler" ( eng. tube wall ), i vilka flödet av bränsle och oxidationsmedel bärs ut genom en mängd olika rör böjda i form av förbränningskammaren. Producentgas används för att kyla munstyckets botten . [4] Vulcain -raketmotorer är designade för användning på det första steget av Ariane 5 EPC - raketfordonet ( franska: Étage Principal Cryotechnique , Main cryogene stage) och ger 8 % av den totala dragkraften vid uppskjutning. [5] Resten av dragkraften tillhandahålls av fastbränsleboosters. LRE: s varaktighet är 600 sekunder i båda konfigurationerna, höjden är tre meter, diametern är 1,76 meter och vikten är 1 686 kg . Dragkraften för LRE "Vulcain 2" är 137 tf . [6] . Syrepumpen roterar med 13 600 rpm (3 MW ), vätgaspumpen roterar med 34 000 rpm (12 MW ). Under motordrift passerar totalt 235 kg / s genom den , varav 41,2 kg / s är väte. Återanrikning av bränsleblandningen med väte utförs för att förbättra den specifika impulsen hos Vulcain -raketmotorn .
Huvudleverantören av komponenter är Snecma Moteurs ( Frankrike ), som också levererar turbopumpen för flytande vätgas. Den flytande syrgaspumpen levereras av Avio ( Italien ), gasturbiner för att driva pumparna och munstycken är utvecklade av Volvo ( Sverige ). [5]
Trots att olika förslag för att uppgradera motorn ägde rum, fanns det under ganska lång tid inget utvecklingsprogram för den senaste versionen av motorn. [7] Uppkomsten av LRE -moderniseringsprogrammet är troligen förknippat med färdigställandet av leveranspaketet för 30 Ariane 5 ECA- raketer i maj 2004. [8] [9] Den 17 juni 2006 meddelade Volvo Aero för våren 2008 att man skulle testa en version av motorn med munstycke, som tillverkades enligt "puff" ( eng. sandwich )-teknologin. [10] Den lovande Vulcain 2-motorn kommer att utrustas med ett munstycke för att öka dess effektivitet i den övre atmosfären. [elva]