| Vulkain (vulkan) | |
|---|---|
| Vulcain motor i museet. | |
| Type | LRE |
| Brændstof | flydende brint |
| Oxidationsmiddel | flydende ilt |
| forbrændingskamre | en |
| Land | europæiske Union |
| Brug | |
| Driftstid | 1997 - i brug |
| Ansøgning | RN " Ariane 5 " |
| Udvikling | Vulcain 2 |
| Produktion | |
| Konstruktør | Snecma Motors , Frankrig |
| Produceret | siden 1996 |
| Vægt- og størrelsesegenskaber |
|
| Vægt | 1.686 kg |
| Bredde | 1 760 mm |
| Højde | 3000 mm |
| Driftsegenskaber | |
| fremstød |
Vulcain 1 114 tf i vakuum 81,6 tf ved havoverfladen Vulcain 2 136,6 tf i vakuum 91,8 tf ved havoverfladen |
| Specifik impuls |
Vulcain 1: 433s Vulcain 2: 431s |
| Arbejdstimer | 600 c |
| Tryk i forbrændingskammeret |
Vulcain 1: 11,55 MPa (114 bar ) Vulcain 2: 11,65 MPa (115 bar ) |
| Ekspansionsgrad |
Vulkain 1: 45:1 Vulkain 2: 60:1 |
| Mediefiler på Wikimedia Commons | |
Vulcan ( fr. Vulcain ) er en familie af kryogene raketmotorer fra den første fase af løfteraketten Ariane 5 fra European Space Agency .
Udviklingen af Vulcain raketmotoren blev lanceret som en del af det europæiske samarbejde om skabelsen af Ariane 5 løfteraket i 1988. [1] Den første brug som en del af en løfteraket fandt sted i 1996 under den mislykkede flyvning af løfteraketten Ariane 5 , hvor motoren fungerede uden bemærkninger og ikke var årsag til ulykken, den første brug i en vellykket flyvning fandt sted i 1997. I 2002 dukkede en modifikation af Vulcain 2-raketmotoren op med et fremstød øget med 20 %, [2] hvoraf den første flyvning mislykkedes på grund af problemer med raketmotoren . [3] Årsagen til ulykken var ifølge undersøgelseskommissionens konklusion belastningen under flyvningen, som oversteg de forventede værdier. [4] Resultatet var et redesign af dysen, styrkelse af strukturen og forbedring af temperatursituationen, forøgelse af kølestrømmen af brint og brug af en termisk isolator på den flammevendte side af kølerørene for at reducere varmebelastningen. Den første vellykkede flyvning af den delvist redesignede Vulcain 2 raketmotor fandt sted i 2005 under opsendelsen af 521.
LRE "Vulcain" er en kryogen motor af en åben cyklus på komponenterne af brint og oxygen , forbrændingskammeret bruger konceptet "intra-væg kanaler" ( eng. tube wall ), hvori strømmen af brændstof og oxidationsmiddel føres ud gennem en række forskellige rør bøjet i form af forbrændingskammeret. Producentgas bruges til at afkøle bunden af dysen . [4] Vulcain raketmotorer er designet til brug på det første trin af Ariane 5 EPC løftefartøjet ( fransk: Étage Principal Cryotechnique , Hovedkryogene fase) og giver 8% af den samlede fremdrift ved opsendelsen. [5] Resten af trækkraften leveres af boostere til fast brændsel. LRE'ens varighed er 600 sekunder i begge konfigurationer, højden er tre meter, diameteren er 1,76 meter og vægten er 1.686 kg . Skuffen af LRE "Vulcain 2" er 137 tf . [6] . Iltpumpen roterer med 13.600 rpm (3 MW ), brintpumpen roterer med 34.000 rpm (12 MW ). Under motordrift passerer i alt 235 kg / s gennem den , hvoraf 41,2 kg / s er brint. Genberigelse af brændstofblandingen med brint udføres for at forbedre den specifikke impuls af Vulcain -raketmotoren .
Hovedkomponentleverandøren er Snecma Moteurs ( Frankrig ), som også leverer turbopumpen til flydende brint. Pumpen for flydende ilt er leveret af Avio ( Italien ), gasturbiner til at drive pumperne og dyser er udviklet af Volvo ( Sverige ). [5]
På trods af at forskellige forslag til opgradering af motoren fandt sted, var der i ret lang tid ikke noget udviklingsprogram for den seneste version af motoren. [7] Fremkomsten af LRE-moderniseringsprogrammet er højst sandsynligt forbundet med færdiggørelsen af leveringspakken til 30 Ariane 5 ECA løfteraketter i maj 2004. [8] [9] Den 17. juni 2006 annoncerede Volvo Aero for foråret 2008, at man ville teste en version af motoren med en dyse, som var lavet i henhold til "puff" ( eng. sandwich ) teknologien. [10] Den lovende Vulcain 2-motor vil blive udstyret med en dyse for at øge dens effektivitet i den øvre atmosfære. [elleve]