LE -7 и его последующая усовершенствованная модель LE-7A представляют собой жидкостные ракетные двигатели LH 2 / LOX со ступенчатым циклом сгорания, производимые в Японии для серии ракет-носителей H-II . Проектирование и производство полностью выполнялись в Японии, первый крупный ( основной/первый этап ) жидкостный ракетный двигатель с таким заявлением был разработан совместными усилиями Национального агентства по развитию космического пространства (NASDA), Лаборатории аэрокосмической техники (NAL), Mitsubishi Heavy Industries и Ishikawajima-Harima . С тех пор NASDA и NAL были интегрированы в JAXA . Однако большая часть работ была поручена Mitsubishi, а Ishikawajima-Harima предоставила турбомашинное оборудование , и двигатель часто называют Mitsubishi LE-7(A) .
Первоначальный LE-7 представлял собой расходный , высокоэффективный двигатель среднего размера с достаточной тягой для использования на H-II.
Топливный турбонасос имел проблему при использовании первоначально спроектированного индуктора (пропеллероподобного осевого насоса, используемого для повышения входного давления топлива перед основными турбонасосами для предотвращения кавитации ), где индуктор сам начинал кавитировать и вызывал дисбаланс, приводящий к чрезмерной вибрации . Всесторонний послеполетный анализ неудачного 8-го запуска H-II, включая глубоководный поиск обломков, определил, что усталость из-за этой вибрации была причиной преждевременного отказа двигателя.
LE-7A — это модернизированная модель ракетного двигателя LE-7. Базовая конструкция не изменилась по сравнению с оригинальной моделью. В 7A были вложены дополнительные инженерные усилия по сокращению расходов, повышению надежности и производительности. Реконструкция была проведена для сопряжения с аналогично улучшенной ракетой-носителем H-IIA , при этом общей целью было создание более надежной, более мощной и гибкой, а также более экономически эффективной системы запуска.
Особое внимание было уделено сокращению или количеству необходимой сварки за счет возможности использования большего количества обработанных или литых компонентов и упрощению как можно большего количества оставшихся сварных швов. Это привело к существенной переработке маршрута труб (что значительно отличает внешний вид двух моделей). Для борьбы с описанными выше сложностями с индуктором топлива индуктор топлива был переработан для 7A. Индуктор окислителя также был переработан, но это было в первую очередь из-за плохой работы при низком давлении на входе, а не из-за проблем с надежностью. Сам турбонасос топлива также стал предметом различных улучшений долговечности. Кроме того, узел камеры сгорания/инжектора претерпел ряд небольших изменений, таких как уменьшение количества элементов инжектора, чтобы уменьшить сложность обработки (и, следовательно, стоимость) и повысить надежность. Хотя эти изменения в целом привели к снижению максимального удельного импульса до 440 секунд (4,3 км/с) (что в основном сделало двигатель менее экономичным), компромисс в пользу снижения стоимости и повышения надежности был сочтен приемлемым.
Для новой модели двигателя был разработан удлинитель сопла , который можно было добавить к основанию нового стандартного «короткого» сопла, когда требовалась дополнительная производительность. Но когда двигатель был оснащен удлинителем сопла, 7A столкнулся с новой проблемой с беспрецедентными боковыми нагрузками и неравномерным нагревом на сопле, достаточно сильным, чтобы повредить приводы карданного подвеса и регенеративные охлаждающие трубки во время запуска. Тщательная работа по вычислительной гидродинамике (CFD) позволила в достаточной степени воспроизвести и отследить опасную переходную нагрузку, и для смягчения проблемы было разработано новое цельное «длинное» сопло с полным регенеративным охлаждением (в отличие от оригинального короткого сопла с отдельным охлаждаемым пленкой удлинителем). До того, как это новое сопло было готово, некоторые H-IIA были запущены с использованием только короткого сопла. 7A больше не использует отдельный удлинитель сопла ни в какой конфигурации. [1]
Новые ракеты-носители H-IIB используют два двигателя LE-7A на первой ступени. [2]
