Vulcain (raketmotor)

Vulcain 2.1
Ursprungsland	Frankrike
Designer	Snecma
Tillverkare	Snecma
Ansökan	Huvudstegsmotor
Associerad LV	Ariane 6
Företrädare	Vulcain 2
Status	Under utveckling
Flytande bränslemotor
Drivmedel	Flytande syre / Flytande väte
Cykel	Gasgenerator
Prestanda
Drivkraft, vakuum	1 324 kN (297 600 lb f )
Kammartryck _	120,8 bar (12,08 MPa)
Mått
Längd	3,7 m (12 fot)
Diameter	2,5 m (8,2 fot)
Torrvikt	2 000 kg (4 400 lb)
Används i
	Ariane 6
Referenser
Referenser

Vulcain 2
	Vulcain 2-motorn
Ursprungsland	Frankrike
Första flygningen	12 februari 2005
Designer	Snecma
Tillverkare	Snecma
Ansökan	Huvudstegsmotor
Associerad LV	Ariane 5
Företrädare	Vulcain 1
Status	I användning
Flytande bränslemotor
Drivmedel	Flytande syre / Flytande väte
Blandningsförhållande	6.1
Cykel	Gasgenerator
Konfiguration
Munstycksförhållande	58,2
Prestanda
Drivkraft, vakuum	1 359 kN (305 500 lb f )
Kammartryck _	117,3 bar (11,73 MPa)
Specifik impuls , vakuum	429 s (4,21 km/s)
Mått
Längd	3,44 m (11,3 fot)
Diameter	2,09 m (6,9 fot)
Torrvikt	1 800 kg (4 000 lb)
Används i
	Ariane 5 ECA, ES
Referenser
Referenser
Anteckningar	Testavfyrning av Vulcain 2-motorn i maj 2004

Vulcain
	Vulcain 1-motorn visas på Musée des Sciences et des Techniques de la Villette
Ursprungsland	Frankrike
Första flygningen	4 juni 1996
Sista flygningen	18 december 2009
Designer	Snecma
Tillverkare	Safran flygmotorer
Ansökan	Huvudstegsmotor
Associerad LV	Ariane 5
Efterträdare	Vulcain 2
Status	Pensionerad
Flytande bränslemotor
Drivmedel	Flytande syre / flytande väte
Blandningsförhållande	5.3
Cykel	Gasgenerator
Konfiguration
Munstycksförhållande	45,1
Prestanda
Drivkraft, vakuum	1 140 kN (256 300 lb f )
Kammartryck _	100 bar (1 500 psi)
Specifik impuls , vakuum	431 s (4,23 km/s)
Mått
Längd	3,05 m (10,0 fot)
Diameter	1,76 m (5,8 fot)
Torrvikt	1 300 kg (2 900 lb)
Används i
	Ariane 5 G och GS
Referenser
Referenser

Vulcain är en familj av europeiska förstastegsraketmotorer för Ariane 5 och den framtida Ariane 6 . Dess utveckling började 1988 och den första flygningen slutfördes 1996. Den uppdaterade versionen av motorn, Vulcain 2 , flögs först framgångsrikt 2005. Båda familjemedlemmarna använder flytande syre / flytande väte kryogent bränsle . Den nya versionen under utveckling för Ariane 6 kommer att heta Vulcain 2.1 .

Historia

Vulcains raketmotor är uppkallad på franska efter Vulcan, den antika romerska eldguden . Dess utveckling, utförd av ett europeiskt partnerskap, började 1988 med Ariane 5- raketprogrammet. Den flög första gången 1996 för att driva den ödesdigra flight 501 utan att vara orsaken till katastrofen, och hade sin första framgångsrika flygning 1997 (flygning 502).

2002 flög den uppgraderade Vulcain 2 med 20 % mer dragkraft först på flight 157, även om ett problem med motorn gjorde flygningen till ett misslyckande. Orsaken berodde på att flyglasterna var mycket högre än förväntat, vilket utredningsnämnden kom fram till. Därefter omformades munstycket för att inkludera mekanisk förstärkning av strukturen och förbättring av den termiska situationen för rörväggen genom att förbättra kylvätskeflödet samt applicera en termisk barriärbeläggning på den flamvända sidan av kylmedelsrören. Den första framgångsrika flygningen av (delvis omarbetade) Vulcain 2 inträffade 2005 på flight 521.

Ytterligare utveckling

Den 17 juni 2007 meddelade Volvo Aero att man under våren 2008 förväntade sig att eldtesta ett Vulcain 2-munstycke tillverkat med en ny "sandwich"-teknik.

Utvecklingen av den framtida versionen för Ariane 6 , Vulcain 2.1, började 2014. Det första motormunstycket med flygkonfiguration levererades i juni 2017, vilket minskade antalet delar med 90 %, kostnaden med 40 % och produktionstiden med 30 % jämfört med motorn munstycke av Vulcain 2.

Översikt

Vulcain är en gasgeneratorcykelraketmotor som matas med kryogent flytande syre och flytande väte . Den har regenerativ kylning genom en rörväggdesign, och Vulcain 2 introducerade en speciell filmkylning för den nedre delen av munstycket, där avgaser från turbinen återinsprutas i motorn. Den driver det första steget av Ariane 5-raketen, EPC (Étage Principal Cryotechnique, huvudkryogena steget) och ger 8 % av den totala lyftkraften (resten tillhandahålls av de två solida raketboosters). Motorns drifttid är 600 s i båda konfigurationerna. 3 m hög och 1,76 m i diameter, motorn väger 1686 kg och ger 137 t dragkraft i sin senaste version. Syreturbopumpen roterar med 13600 rpm med en effekt på 3 MW medan väteturbopumpen roterar med 34000 rpm med 12 MW effekt . Det totala massflödet är 235 kg/s, varav 41,2 kg/s är väte.

Entreprenörer

Huvudentreprenören för Vulcain-motorerna är Snecma Moteurs (Frankrike), som också tillhandahåller turbopumpen för flytande väte. Turbopumpen för flytande syre är Avio (Italien ) ansvarar för och gasturbinerna som driver turbopumparna och munstycket är utvecklade av GKN (tidigare Volvo) (Sverige).

Se även

Jämförbara motorer

Referenser och anteckningar

externa länkar

Arianespace – Ariane 5: Cryogenic Main Stage och Solid Boosters
Ariane 5 ECA och Snecma – Snecma Motors: Vulcain 2-motorn bevisar sin förmåga
"LH2-turbin (Vulcain- och Vulcain 2-motorer)" (PDF) . Arkiverad från originalet (PDF) den 22 mars 2011. – Volvo Aero
"LOX-turbin (Vulcain- och Vulcain 2-motorer)" (PDF) . Arkiverad från originalet (PDF) 1 januari 2011. – Volvo Aero
"Utveckling av turbinerna för Vulcain 2 turbopumpar" (PDF) . Arkiverad från originalet (PDF) 2007-09-30. – Volvo Aero
"Högcykelutmattning av Vulcain 2 LOx turbinblad" (PDF) . Arkiverad från originalet (PDF) 2007-09-27. – Volvo Aero
"En effektiv konceptdesignprocess" (PDF) . Arkiverad från originalet (PDF) 2007-09-27. – Volvo Aero
"Vulcain 2 munstycke" (PDF) . Arkiverad från originalet (PDF) den 22 mars 2011. – Volvo Aero

Relaterade nyheter