stringtranslate.com

Вулкан (ракетный двигатель)

Vulcain — семейство европейских ракетных двигателей первой ступени для Ariane 5 и будущего Ariane 6 . Его разработка началась в 1988 году, а первый полет был совершен в 1996 году. Обновленная версия двигателя Vulcain 2 впервые успешно совершила полет в 2005 году. Оба представителя семейства используют криогенное топливо жидкий кислород / жидкий водород . Новая версия, разрабатываемая для Ariane 6 , будет называться Vulcain 2.1 .

История

Ракетный двигатель Vulcain назван по-французски в честь Вулкана, древнеримского бога огня . Его разработка, осуществляемая европейским партнерством, началась в 1988 году с ракетной программы Ariane 5 . [11] Впервые он совершил полет в 1996 году на злополучном рейсе 501 , не будучи причиной катастрофы, а свой первый успешный полет совершил в 1997 году (рейс 502).

В 2002 году модернизированный Vulcain 2 с увеличенной на 20% тягой [12] впервые совершил полет рейсом 157, однако проблема с двигателем привела к провалу полета. [13] По заключению комиссии по расследованию, причина заключалась в том, что нагрузка на рейс была намного выше, чем ожидалось. [14] Впоследствии конструкция сопла была изменена, включив механическое усиление конструкции и улучшение теплового режима стенок труб за счет увеличения потока водородного теплоносителя, а также нанесения термобарьерного покрытия на обращенную к пламени сторону трубок охлаждающей жидкости. [14] Первый успешный полет (частично переработанного) Vulcain 2 произошел в 2005 году рейсом 521. [13]

Дальнейшее развитие

17 июня 2007 года Volvo Aero объявила, что весной 2008 года она планирует провести огневые испытания сопла Vulcain 2, изготовленного по новой «сэндвич-технологии». [15]

Разработка будущей версии Ariane 6 , Vulcain 2.1, началась в 2014 году. Первое сопло двигателя летной конфигурации было доставлено в июне 2017 года, что позволило сократить количество деталей на 90%, стоимость на 40% и время производства на 30% по сравнению с двигателем. насадка Вулкаин 2. [16]

Обзор

Вулкан — это ракетный двигатель с газогенераторным циклом , питаемый криогенным жидким кислородом и жидким водородом . Он оснащен регенеративным охлаждением за счет конструкции трубчатой ​​стенки, а в Vulcain 2 реализовано особое пленочное охлаждение нижней части сопла, где выхлопные газы из турбины повторно впрыскиваются в двигатель. [14] Он приводит в действие первую ступень ракеты-носителя Ariane 5, EPC (Étage Principal Cryotechnique, главная криогенная ступень) и обеспечивает 8% общей стартовой тяги [17] (остальную часть обеспечивают два твердотопливных ракетных ускорителя ). Время работы двигателя в обеих конфигурациях составляет 600 с. [18] Двигатель высотой 3 м и диаметром 1,76 м весит 1686 кг и  в последней версии обеспечивает тягу 137 т . [19] Кислородный турбонасос вращается со скоростью 13600  об/мин и имеет мощность 3 МВт, а водородный турбонасос вращается со скоростью 34000 об/мин и имеет мощность 12 МВт. Общий массовый расход составляет 235 кг/с, из них 41,2 кг/с приходится на водород.

Подрядчики

Главным подрядчиком двигателей Vulcain является компания Snecma Moteurs (Франция), которая также поставляет турбонасос на жидком водороде. За турбонасос с жидким кислородом отвечает компания Avio (Италия), а газовые турбины, приводящие в действие турбонасосы и форсунки, разработаны компанией GKN (ранее Volvo) (Швеция). [17]

Смотрите также

Сопоставимые двигатели

Ссылки и примечания

  1. ^ я Бел, Маргарит; Мартинес Санчес, Мануэль (2001). «МОДЕЛИРОВАНИЕ ЖИДКОСТНОГО РАКЕТНОГО ДВИГАТЕЛЯ». 1-я встреча пользователей EcosimPro . 11 :6 . Проверено 23 июня 2023 г.
  2. ^ ab «Криогенный двигатель Вулкаин-2 прошел первое испытание с новым удлинителем сопла» (PDF) . www.esa.int . Проверено 18 ноября 2018 г.
  3. ^ EADS Астриум. «Ракетный двигатель Вулкан — камера тяги». Airbus Defence and Space . Архивировано из оригинала 25 февраля 2012 года . Проверено 20 июля 2014 г.
  4. ^ "Пресс-кит V169" (PDF) . Арианспейс . Архивировано из оригинала (PDF) 12 декабря 2010 года . Проверено 30 июня 2015 г.
  5. ^ "Вулкаин". Астронавтикс . Архивировано из оригинала 17 ноября 2002 года . Проверено 30 июня 2015 г.
  6. ^ EADS Астриум. «Ракетный двигатель Вулкан-2 — камера тяги». Airbus Defense and Space. Архивировано из оригинала 27 марта 2012 года . Проверено 20 июля 2014 г.
  7. ^ «Ариан-5 — тяжелая пусковая установка Европы» (PDF) . Европейское космическое агентство . Проверено 20 июля 2014 г.
  8. ^ "Вулкаин®2". Сафран . Проверено 5 октября 2014 г.
  9. ^ «Вулкан 2». Астронавтикс . Архивировано из оригинала 27 июня 2002 года . Проверено 30 июня 2015 г.
  10. ^ «Вулкан 2.1». Европейское космическое агентство . 24 октября 2017 г. Проверено 19 ноября 2021 г.
  11. ^ «Вулкаин – Резюме». КОСМОС И ТЕХНИКА. Архивировано из оригинала 8 февраля 2012 г. Проверено 16 декабря 2006 г.
  12. ^ «Двигатель Vulcain 2 уже в полном производстве» . Европейское космическое агентство. 5 апреля 2005 г. Проверено 16 декабря 2006 г.
  13. ^ ab "Информационный листок Ариана-5" . Отчет о космическом запуске. 29 ноября 2005 г. Проверено 15 декабря 2006 г.
  14. ^ abc Л. Винтерфельдт; Б. Лаумерт; Р. Тано; П. Джеймс; Ф. Жено; Р. Блази и Г. Хагеманн (10 июля 2005 г.). «Редизайн удлинителя сопла Vulcain 2» (PDF) . Американский институт аэронавтики и астронавтики . Проверено 4 июля 2012 г.
  15. ^ «Сэндвич-космическая технология Volvo Aero прошла важную веху» (пресс-релиз). Вольво Аэро. 17 июня 2007 г. Архивировано из оригинала 17 июля 2011 г.
  16. ^ «GKN поставляет революционную насадку Ariane 6 для пусковых установок Airbus Safran» (пресс-релиз). ГКН Аэроспейс . 20 июня 2017 года. Архивировано из оригинала 30 октября 2017 года . Проверено 28 ноября 2023 г.
  17. ^ ab «ЕКА - Ракеты-носители - Двигатель Vulcain» . Европейское космическое агентство. 29 ноября 2005 г. Проверено 16 декабря 2006 г.
  18. ^ «Volvo Aero: Вулкан - характеристики» . Вольво Аэро . Проверено 12 мая 2007 г.
  19. ^ «ЕКА - Ракеты-носители - Ариан 5 ECA» . Европейское космическое агентство . Проверено 16 декабря 2006 г.

Внешние ссылки

Викискладе есть медиафайлы по теме Вулкаина .

Похожие новости