| Vulcain (vulkán) | |
|---|---|
| Vulcain motor a múzeumban. | |
| Típusú | LRE |
| Üzemanyag | folyékony hidrogén |
| Oxidálószer | folyékony oxigén |
| égésterek | egy |
| Ország | Európai Únió |
| Használat | |
| Üzemelési idő | 1997 - használatban |
| Alkalmazás | RN " Ariane 5 " |
| Fejlődés | Vulcain 2 |
| Termelés | |
| Konstruktőr | Snecma Moteurs , Franciaország |
| Gyártva | 1996 óta |
| Súly és méret jellemzői |
|
| Súly | 1,686 kg |
| Szélesség | 1760 mm |
| Magasság | 3000 mm |
| Működési jellemzők | |
| tolóerő |
Vulcain 1 114 tf vákuumban 81,6 tf tengerszinten Vulcain 2 136,6 tf vákuumban 91,8 tf tengerszinten |
| Specifikus impulzus |
Vulcain 1: 433s Vulcain 2: 431s |
| Munkaórák | 600 c |
| Nyomás az égéstérben |
Vulcain 1: 11,55 MPa (114 bar ) Vulcain 2: 11,65 MPa (115 bar ) |
| Bővítési fokozat |
Vulkain 1:45:1 Vulkain 2:60:1 |
| Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon | |
A Vulcan ( fr. Vulcain ) az Európai Űrügynökség Ariane 5 hordozórakéta első fokozatának kriogén rakétamotorjainak családja .
A Vulcain rakétamotor fejlesztése az Ariane 5 hordozórakéta megalkotásával kapcsolatos európai együttműködés részeként indult 1988-ban. [1] Az első használat hordozórakéta részeként 1996-ban történt az Ariane 5 hordozórakéta sikertelen repülése során , amelyben a hajtómű megjegyzés nélkül működött, és nem okozta a balesetet, az első használat sikeres repülés során történt. 1997-ben. 2002-ben megjelent a Vulcain 2 rakétahajtómű módosítása 20%-kal megnövelt tolóerővel [2] , amelynek első repülése a rakétahajtóművel kapcsolatos problémák miatt sikertelen volt . [3] A baleset oka a vizsgálóbizottság következtetése szerint a repülés közbeni, a várt értékeket meghaladó terhelés volt. [4] Az eredmény a fúvóka újratervezése volt, megerősítve a szerkezetet és javítva a hőmérsékleti helyzetet, növelve a hidrogén hűtési áramlását , valamint hőszigetelőt alkalmazva a hűtőcsövek láng felé eső oldalán a hőterhelés csökkentése érdekében. A részben újratervezett Vulcain 2 rakétahajtómű első sikeres repülése 2005-ben történt, az 521 kilövésekor.
Az LRE "Vulcain" egy nyitott ciklusú , hidrogén és oxigén komponensein működő kriogén motor , az égéskamra a "falon belüli csatornák" (magyarul csőfal) fogalmát használja , amelyben az üzemanyag és az oxidálószer áramlását szállítják. az égéstér alakjában meghajlított különféle csövön keresztül. Termelő gázt használnak a fúvóka aljának hűtésére . [4] A Vulcain rakétahajtóműveket az Ariane 5 EPC hordozórakéta első fokozatában való használatra tervezték ( franciául Étage Principal Cryotechnique , Main cryogenic stage), és az indításkor a teljes tolóerő 8%-át biztosítják. [5] A tolóerő többi részét szilárd tüzelőanyag-fokozók biztosítják. Az LRE időtartama mindkét konfigurációban 600 másodperc, magassága három méter, átmérője 1,76 méter, tömege 1686 kg . Az LRE "Vulcain 2" tolóereje 137 tf . [6] . Az oxigénszivattyú 13 600 fordulat / perc (3 MW ), a hidrogén szivattyú 34 000 fordulat / perc (12 MW ) fordulatszámmal forog . A motor működése során összesen 235 kg / s halad át rajta , ebből 41,2 kg / s hidrogén. Az üzemanyag-keverék hidrogénnel való újradúsítását a Vulcain rakétamotor fajlagos impulzusának javítása érdekében hajtják végre .
A fő alkatrészszállító a Snecma Moteurs ( Franciaország ), amely a folyékony hidrogén turbószivattyút is szállítja. A folyékony oxigénszivattyút az Avio ( Olaszország ) szállítja, a szivattyúk és a fúvókák meghajtására szolgáló gázturbinákat a Volvo ( Svédország ) fejlesztette ki. [5]
Annak ellenére, hogy különféle javaslatok születtek a motor frissítésére, hosszú ideig nem volt fejlesztési program a motor legújabb verziójához. [7] Az LRE korszerűsítési program megjelenése nagy valószínűséggel a 30 darab Ariane 5 ECA hordozórakéta szállítási csomagjának 2004 májusában történő befejezéséhez köthető. [8] [9] 2006. június 17- én a Volvo Aero 2008 tavaszára bejelentette, hogy tesztelni fogja a motor egy fúvókás változatát, amely a "puff" ( eng. sandwich ) technológia szerint készült. [10] Az ígéretes Vulcain 2 motort fúvókával szerelik fel, hogy növelje hatékonyságát a felső légkörben. [tizenegy]