Vulcain (raketmotor)

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 .

Historik

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.

Beskrivning

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]

Framtida utveckling

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]

Se även

Anteckningar

  1. Allmän information om Vulcains raketmotor (sv ) . SPACE och TEKNIK. Tillträdesdatum: 16 december 2006. Arkiverad från originalet den 29 mars 2012.
  2. ESA-portalen - Fördelar för Europa - Vulcain 2-motorn är nu i full produktion . Europeiska rymdorganisationen (5 april 2005). Tillträdesdatum: 16 december 2006. Arkiverad från originalet den 29 mars 2012.
  3. Tekniska egenskaper för bärraketen " Ariane 5 " (sv) (otillgänglig länk) . Rymdlanseringsrapport (29 november 2005). Hämtad 15 december 2006. Arkiverad från originalet 2 mars 2008. 
  4. 1 2 L. Winterfeldt et al. Förlängning av designarbetet på raketmotorn "Vulcain 2" (en) (PDF)  (otillgänglig länk) . American Institute of Aeronautics and Astronautics, EADS Space Transportation, Ottobrunn, Tyskland (10 juli 2005). Hämtad 26 juni 2007. Arkiverad från originalet 30 september 2007.
  5. 1 2 ESA - Launch Vehicles - Vulcain Engine . Europeiska rymdorganisationen (29 november 2005). Tillträdesdatum: 16 december 2006. Arkiverad från originalet den 29 mars 2012.
  6. ESA - Launch Vehicles - Ariane 5 ECA . Europeiska rymdorganisationen. Tillträdesdatum: 16 december 2006. Arkiverad från originalet den 29 mars 2012.
  7. David Iranzo-Greus. Ariane 5 Launch Vehicle - European Space Research Launch Vehicle (sv) (PowerPoint-presentation)  (länk otillgänglig) . EADS SPACE Transportation (23 mars 2005). Hämtad 27 juni 2007. Arkiverad från originalet 27 september 2007.
  8. EADS NV - EADS välkomnar kontraktssignering för 30 Ariane 5-raketer vid ILA 2004 i Berlin (länk ej tillgänglig) . EADS (10 maj 2004). Hämtad 26 juni 2007. Arkiverad från originalet 4 mars 2007. 
  9. Kontrakt på tre miljarder euro för 30 Ariane 5-raketer - EADS Astrium (otillgänglig länk - historia ) . EADS Astrium (10 maj 2004). Hämtad: 26 juni 2007.   (otillgänglig länk)
  10. Volvo Aeros sandwichrymdteknologi passerar viktig milstolpe (otillgänglig länk - historia ) . Volvo Aero.   (inte tillgänglig länk)
  11. Vulcain-2 Cryogenic Engine klarar första testet med ny munstycksförlängning Arkiverad 18 februari 2005 på Wayback Machine , European Space Agency

Länkar