Vulcain (raketmotor) - Vulcain (rocket engine)

Denne artikel handler om den europæiske raketmotor. For den amerikanske raket, se Vulcan (raket) . For anden anvendelse, se Vulcain (disambiguation) .
Vulcain
Moteur-Vulcain.jpg
Vulcain 1 -motor udstillet på Musée des Sciences et des Techniques de la Villette
Oprindelsesland  Frankrig
Første fly 4. juni 1996
Sidste flyvning 18. december 2009
Designer Snecma
Fabrikant Safran flymotorer
Ansøgning Hovedstadiet motor
Tilhørende LV Ariane 5
Efterfølger Vulcain 2
Status Pensioneret
Motor med flydende brændstof
Drivmiddel Flydende ilt / flydende brint
Blandingsforhold 5.3
Cyklus Gasgenerator
Konfiguration
Dyseforhold 45.1
Ydeevne
Skub (vak.) 1.140  kN (256.300  lb f )
Kammer pres 100 bar (1.500 psi)
I sp (vak.) 431 s (4,23 km/s)
Dimensioner
Længde 3,05 m (10,0 fod)
Diameter 1,76 m (5,8 fod)
Tørvægt 1.300 kg (2.900 lb)
Brugt i
Ariane 5 G og GS
Referencer
Referencer
Vulcain 2
SNECMA Vulcain II.jpg
Vulcain 2 motoren
Oprindelsesland  Frankrig
Første fly 12. februar 2005
Designer Snecma
Fabrikant Snecma
Ansøgning Hovedstadiet motor
Tilhørende LV Ariane 5
Forgænger Vulcain 1
Status I brug
Motor med flydende brændstof
Drivmiddel Flydende ilt / flydende brint
Blandingsforhold 6.1
Cyklus Gasgenerator
Konfiguration
Dyseforhold 58.2
Ydeevne
Skub (vak.) 1.359  kN (305.500  lb f )
Kammer pres 117,3 bar (11,73 MPa)
I sp (vak.) 429 s (4,21 km/s)
Dimensioner
Længde 3,44 m (11,3 fod)
Diameter 2,09 m (6,9 fod)
Tørvægt 1.800 kg (4.000 lb)
Brugt i
Ariane 5 ECA, ES
Referencer
Referencer
Noter
Testfyring af Vulcain 2 -motoren i maj 2004
Vulcain 2.1
Oprindelsesland  Frankrig
Designer Snecma
Fabrikant Snecma
Ansøgning Hovedstadiet motor
Tilhørende LV Ariane 6
Forgænger Vulcain 2
Status Under udvikling
Motor med flydende brændstof
Drivmiddel Flydende ilt / flydende brint
Cyklus Gasgenerator
Ydeevne
Skub (vak.) 1.324  kN (297.600  lb f )
Kammer pres 120,8 bar (12,08 MPa)
Dimensioner
Længde 3,7 m (12 fod)
Diameter 2,5 m (8,2 fod)
Tørvægt 2.000 kg (4.400 lb)
Brugt i
Ariane 6
Referencer
Referencer http://www.esa.int/spaceinimages/Images/2017/10/Vulcain_2.1

Vulcain er en familie af europæiske første etape raketmotorer til Ariane 5 og den fremtidige Ariane 6 . Dens udvikling begyndte i 1988, og den første flyvning blev afsluttet i 1996. Den opdaterede version af motoren, Vulcain 2 , blev første gang fløjet med succes i 2005. Begge familiemedlemmer bruger flydende ilt / flydende hydrogenkryogent brændstof . Den nye version under udvikling til Ariane 6 vil blive kaldt Vulcain 2.1 .

Historie

Vulcain -raketmotoren er opkaldt på fransk efter Vulcan, den gamle romerske ildgud . Dens udvikling, udført af et europæisk partnerskab, begyndte i 1988 med raketprogrammet Ariane 5 . Den fløj første gang i 1996 og drev den skæbnesvangre flyvning 501 uden at være årsagen til katastrofen, og havde sin første vellykkede flyvning i 1997 (flyvning 502).

I 2002 fløj den opgraderede Vulcain 2 med 20% mere tryk først på flyvning 157, selvom et problem med motoren gjorde flyvningen til en fiasko. Årsagen skyldtes, at flybelastninger var meget højere end forventet, som undersøgelsesudvalget konkluderede. Efterfølgende blev dysen redesignet til at omfatte mekanisk forstærkning af strukturen og forbedring af rørvæggenes termiske situation gennem forbedring af brintkølevæskestrømmen samt påføring af en termisk barrierebelægning på den flammevendte side af kølevæskerørene. Den første vellykkede flyvning af den (delvist redesignede) Vulcain 2 fandt sted i 2005 på flyvning 521.

Videre udvikling

Den 17. juni 2007 annoncerede Volvo Aero , at det i foråret 2008 forventede at afprøve en Vulcain 2-dyse, der er fremstillet med en ny "sandwich" -teknologi.

Udviklingen af ​​den fremtidige version til Ariane 6 , Vulcain 2.1, begyndte i 2014. Første flykonfigurationsmotordyse blev leveret i juni 2017, hvilket reducerede antallet af dele med 90%, omkostningerne med 40% og produktionstiden med 30% i forhold til motoren dyse af Vulcain 2.

Oversigt

Vulcain er en gasgenerator-cyklusraketmotor fodret med kryogen flydende ilt og flydende hydrogen . Den har regenerativ køling gennem et rørvægsdesign, og Vulcain 2 introducerede en særlig filmkøling til den nedre del af dysen, hvor udstødningsgas fra turbinen genindsprøjtes i motoren. Det driver den første etape af Ariane 5-affyringsrampen, EPC (Étage Principal Cryotechnique, hovedkryogen fase) og leverer 8% af det samlede lift-off-tryk (resten leveres af de to solide raketforstærkere). Motorens driftstid er 600 sekunder i begge konfigurationer. 3 m høj og 1,76 m i diameter vejer motoren 1686 kg og yder 137  ton fremdrift i sin seneste version. De oxygen turbopump drejer ved 13600  opm med en effekt på 3 MW mens brint turbopump drejer ved 34000 rpm med 12 MW el. Den samlede massestrømningshastighed er 235 kg/s, hvoraf 41,2 kg/s er hydrogen.

Entreprenører

Hovedentreprenøren for Vulcain -motorerne er Snecma Moteurs (Frankrig), som også leverer den flydende brintturbopumpe. Den flydende oxygenturbopumpe er Avio (Italien) ansvar , og gasturbinerne, der driver turbopumperne og dysen, er udviklet af GKN (Tidligere Volvo) (Sverige).

Se også

Sammenlignelige motorer

Referencer og noter

eksterne links

Relaterede nyheder