MARC-60

MARC-60
Ursprungsland Japan , USA
Datum 1999
Designer Aerojet Rocketdyne , MHI
Ansökan Överstegsmotor _
Associerad LV Atlas V , Delta IV , H-IIA , SLS EUS
Status Utvecklingen avstannade
Motor för flytande bränsle
Drivmedel LOX / LH 2
Blandningsförhållande 5,40 ± 2 %
Cykel Öppna expandercykeln
Prestanda
Drivkraft, vakuum    266,7 kN (60 000 lbf)
Gasspjällsområde 75–100 % ± 3 %
Specifik impuls , vakuum    462 s (4,53 km/s)
Brinntid   800 s
Startar om 5 (7 efter leverans)
Gimbal sortiment
Mått
Längd    3,3 m (10,8 fot)
Torrvikt    591 kg (1 302 lb)

MARC -60 (Mitsubishi Aerojet Rocketdyne Collaboration), även känd som MB-60, MB-XX och RS-73, är en kryogen raketmotor för flytande bränsle designad som ett samarbete mellan Japans Mitsubishi Heavy Industries och USA:s Aerojet Rocketdyne . Motorn förbränner kryogent flytande syre och flytande väte i en öppen expandercykel , vilket driver turbopumparna med spillvärme från huvudförbränningsprocessen.

Beskrivning

MB-XX-programmet delade utvecklingsuppgifterna för motorerna mellan Boeings Rocketdyne -division (nu Aerojet Rocketdyne ) och japanska Mitsubishi Heavy Industries . Enligt avtalet utvecklar Boeing turbopumparna LOX och LH 2 och munstycket , medan MHI utvecklar tryckkammaraggregatet (TCA), styrsystem, kardanlager , värmeväxlare och kanaler. Motorns TCA består av huvudförbränningskammaren, den regenerativt kylda delen av munstycket, injektorn och tändsystemet.

Under MB-XX-programmet utvecklades två motorer: MARC-60 (MB-60) och MB-35. Observera att tabellen nedan använder specifikationer som listade 2003, och MARC-60-motorn har sedan dess utvecklats.

Jämförelse mellan MB-60 och MB-35 2003
MB-35 MB-60 (föråldrad)
Motorcykel Öppna expander (bleed) Öppna expander (bleed)
Drivmedel LOX/LH 2 LOX/LH 2
Vakuumkraft 156 kN (35 000 lbf) 267 kN (60 000 lbf)
Vakuumspecifik impuls 468 s (4,59 km/s) 467 s (4,58 km/s)
Kammartryck 103 bar (1500 psia) 134 bar (1950 psia)
Blandningsförhållande (O/F) 5.8 5.8
Vikt 345 kg (760 lb) 590 kg (1300 lb)
Ytförhållande 313 300
Längd stuvad/förlängd 2,21 m/3,05 m (87 tum/120 tum) 3,3 m (130 tum)
Startar om Flera olika Flera olika

Historia

MARC-60:s (dåvarande MB-60) utvecklingsprogram tillkännagavs den 14 februari 2000 av Boeings Rocketdyne -division och Japans Mitsubishi Heavy Industries , som en del av MB-XX-familjen av kryogena raketmotorer i övre steg. Målet med MB-XX-programmet var att utveckla en motor med "robusta driftsmarginaler, hög tillförlitlighet, ökad dragkraft och hög specifik impuls till en överkomlig kostnad". MB-XX-motorfamiljen var avsedd att användas på nya eller uppgraderade övre steg i Boeings Delta IV och MHI:s H-IIA- familjer av bärraketer. Potentiella tillämpningar inkluderade även Lockheed Martins Atlas V . Både Delta IV och Atlas V drivs nu av United Launch Alliance .

Utvecklingen av MB-XX-motorfamiljen startade i början av 1999. Från 2000 till 2001 drev marknadskrafterna fokus för MB-XX-programmet från 267 kN (60 000 lbf) MB-60 till 156 kN (35 000 lbf) MB-35. MB-35 var inte en ny design, istället var den befintliga MB-60 designen trimmad för att fungera på den lägre dragkraftsnivån. MB-35 designades för att vara en modern, drop-in ersättare för Aerojet Rocketdyne RL10 .

Testning på komponentnivå av MB-XX-demonstratorn slutfördes 2004 och en demonstratormotor på systemnivå varmbrändes framgångsrikt i september 2005.

Under 2013 utvärderade NASA MARC-60 som den valda motorn för Space Launch Systems Exploration Upper Stage (EUS). Studien undersökte möjligheten att använda två MARC-60-motorer i stället för fyra RL10 -motorer, samt möjligheten att scenen använder en enda J-2X- motor. Enligt planen skulle motorns kontrollenhet ha tillhandahållits av NASA. Förslaget resulterade också i att motorn döptes om till MARC-60, eftersom Rocketdyne hade bytt ägare flera gånger efter MB-60:s (Mitsubishi Boeing-Rocketdyne) start 1999. 2016 meddelade NASA att EUS skulle drivas av fyra RL10C- 3 motorer, släpper både MARC-60 och J-2X .

Se även

  • RL60 , en LOX/LH 2 expandermotor med samma dragkraft och viktklass
  • RL10 , den slutna expandercykeln LOX/LH 2 -motorn som var tänkt att ersättas av MB-35, den nedskalade versionen av MARC-60