Vulcain (motor rachetă)

Vulcain (Vulcan)

Motor Vulcain în muzeu.
Tip de LRE
Combustibil hidrogen lichid
Oxidant oxigen lichid
camere de ardere unu
Țară Uniunea Europeană
Utilizare
Timp de funcționare 1997 - în uz
Aplicație RN " Ariane 5 "
Dezvoltare Vulcain 2
Productie
Constructor Snecma Moteurs , Franța
Produs din 1996

Caracteristici de greutate și dimensiune
Greutate 1.686 kg
Lăţime 1 760 mm
Înălţime 3000 mm
Caracteristici de operare
împingere Vulcain 1
114 tf în vid
81,6 tf la nivelul mării
Vulcain 2
136,6 tf în vid
91,8 tf la nivelul mării
Impulsul specific Vulcain 1: 433s
Vulcain 2: 431s
Ore de lucru 600 c
Presiunea în camera de ardere Vulcan 1:
11,55 MPa (114 bar )
Vulcain 2:
11,65 MPa (115 bar )
Gradul de expansiune Vulcain 1: 45:1
Vulcain 2: 60:1
 Fișiere media la Wikimedia Commons

Vulcan ( fr.  Vulcain ) este o familie de motoare de rachete criogenice din prima etapă a vehiculului de lansare Ariane 5 al Agenției Spațiale Europene .

Istorie

Dezvoltarea motorului rachetă Vulcain a fost lansată ca parte a cooperării europene cu privire la crearea vehiculului de lansare Ariane 5 în 1988. [1] Prima utilizare ca parte a unui vehicul de lansare a avut loc în 1996 în timpul zborului nereușit al vehiculului de lansare Ariane 5 , în care motorul a funcționat fără observații și nu a fost cauza accidentului, prima utilizare într-un zbor de succes a avut loc în 1997. În 2002, a apărut o modificare a motorului rachetei Vulcain 2 cu o forță crescută cu 20% [2] , primul zbor al căruia nu a avut succes din cauza unor probleme cu motorul rachetei . [3] Cauza accidentului, conform concluziei comisiei de anchetă, a fost încărcătura în zbor, care a depășit valorile așteptate. [4] Rezultatul a fost o reproiectare a duzei, întărirea structurii și îmbunătățirea situației de temperatură, creșterea fluxului de răcire de hidrogen și utilizarea unui izolator termic pe partea orientată spre flacără a tuburilor de răcire pentru a reduce sarcina termică. Primul zbor de succes al motorului rachetă Vulcain 2, parțial reproiectat, a avut loc în 2005, în timpul lansării lui 521.

Descriere

LRE „Vulcain” este un motor criogenic cu ciclu deschis pe componentele hidrogenului și oxigenului , camera de ardere folosește conceptul de „canale intra-perete” ( de exemplu, perete tub ), în care este transportat fluxul de combustibil și oxidant. afară printr-o varietate de tuburi îndoite în forma camerei de ardere. Gazul de producție este folosit pentru a răci partea inferioară a duzei . [4] Motoarele de rachete Vulcain sunt proiectate pentru a fi utilizate pe prima treaptă a vehiculului de lansare Ariane 5 EPC ( în franceză: Étage Principal Cryotechnique , Etapa criogenică principală) și asigură 8% din forța totală la lansare. [5] Restul forței este asigurată de amplificatoare pe combustibil solid. Durata LRE este de 600 de secunde în ambele configurații, înălțimea este de trei metri, diametrul este de 1,76 metri și greutatea este de 1.686 kg . Forța LRE „ Vulcain 2” este de 137 tf . [6] . Pompa de oxigen se rotește la 13.600 rpm (3 MW ), pompa de hidrogen se rotește la 34.000 rpm (12 MW ). În timpul funcționării motorului, trece un total de 235 kg / s , din care 41,2 kg / s este hidrogen. Re-îmbogățirea amestecului de combustibil cu hidrogen este efectuată pentru a îmbunătăți impulsul specific al motorului rachetă Vulcain .   

Principalul furnizor de componente este Snecma Moteurs ( Franța ), care furnizează și turbopompa cu hidrogen lichid. Pompa de oxigen lichid este furnizată de Avio ( Italia ), turbinele cu gaz pentru alimentarea pompelor și duzele sunt dezvoltate de Volvo ( Suedia ). [5]

Dezvoltare viitoare

În ciuda faptului că au avut loc diverse propuneri de modernizare a motorului, pentru o perioadă destul de lungă nu a existat un program de dezvoltare pentru cea mai recentă versiune a motorului. [7] Apariția programului de modernizare LRE este cel mai probabil asociată cu finalizarea pachetului de livrare pentru 30 de vehicule de lansare Ariane 5 ECA în mai 2004. [8] [9] Pe 17 iunie 2006, Volvo Aero a anunțat pentru primăvara anului 2008 că va testa o versiune a motorului cu duză, care a fost realizată conform tehnologiei „puff” ( ing.  sandwich ). [10] Promițătorul motor Vulcain 2 va fi echipat cu o duză pentru a-și crește eficiența în atmosfera superioară. [unsprezece]

Vezi și

Note

  1. ↑ Informații generale despre motorul rachetei Vulcain (ro ) . SPAȚIU și TEHNICĂ. Data accesului: 16 decembrie 2006. Arhivat din original la 29 martie 2012.
  2. ↑ Portalul ESA - Beneficii pentru Europa - Motorul Vulcain 2 acum în plină producție . Agenția Spațială Europeană (5 aprilie 2005). Data accesului: 16 decembrie 2006. Arhivat din original la 29 martie 2012.
  3. ↑ Caracteristicile tehnice ale vehiculului de lansare " Ariane 5 " (en) (link inaccesibil) . Raport de lansare în spațiu (29 noiembrie 2005). Consultat la 15 decembrie 2006. Arhivat din original pe 2 martie 2008. 
  4. ↑ 1 2 L. Winterfeldt et al. Extinderea lucrărilor de proiectare a motorului rachetă „Vulcain 2” (en) (PDF)  (link inaccesibil) . Institutul American de Aeronautică și Astronautică, EADS Space Transportation, Ottobrunn, Germania (10 iulie 2005). Consultat la 26 iunie 2007. Arhivat din original la 30 septembrie 2007.
  5. ↑ 1 2 ESA - Vehicule de lansare - Motor Vulcain . Agenția Spațială Europeană (29 noiembrie 2005). Data accesului: 16 decembrie 2006. Arhivat din original la 29 martie 2012.
  6. ↑ ESA - Launch Vehicles - Ariane 5 ECA . Agenția Spațială Europeană. Data accesului: 16 decembrie 2006. Arhivat din original la 29 martie 2012.
  7. ↑ David Iranzo-Greus. Ariane 5 Launch Vehicle - European Space Research Launch Vehicle (ro) (prezentare PowerPoint)  (link inaccesibil) . EADS SPACE Transportation (23 martie 2005). Consultat la 27 iunie 2007. Arhivat din original pe 27 septembrie 2007.
  8. ↑ EADS NV - EADS salută semnarea contractului pentru 30 de lansatoare Ariane 5 la ILA 2004 de la Berlin (link nu este disponibil) . EADS (10 mai 2004). Consultat la 26 iunie 2007. Arhivat din original pe 4 martie 2007. 
  9. ↑ Contract de trei miliarde de euro pentru 30 de lansatoare Ariane 5 - EADS Astrium (link inaccesibil - istoric ) . EADS Astrium (10 mai 2004). Preluat: 26 iunie 2007.   (link inaccesibil)
  10. ↑ Tehnologia spațială tip sandwich de la Volvo Aero depășește o etapă importantă (link inaccesibil - istoric ) . Volvo Aero.   (link indisponibil)
  11. ↑ Motorul criogenic Vulcain-2 trece primul test cu noua extensie a duzei Arhivat 18 februarie 2005 la Wayback Machine , Agenția Spațială Europeană

Link -uri