АрЕл10 (англ. RL10) — рідинний ракетний двигун, що виробляється американською компанією Aerojet Rocketdyne. Використовується на верхніх ступенях ракет, наприклад, Центавр або [en] (DCSS). RL10 став першим американським двигуном, що почав працювати на рідкому водні. Кілька модифікацій двигуна, з яких використовуються RL10A-4-2 та RL10B-2 на ракетах Atlas V та Дельта IV відповідно.
RL10 | |
RL10A-4 у Музеї науки (Лондон) | |
Країна походження | США |
Перший політ | 1962 (RL10A-1) |
Проєктувальник | , MSFC |
Виробник | залежно від років виготовлення: Pratt & Whitney Space Propulsion, Pratt & Whitney Rocketdyne, |
Призначення | верхні ступені космічних ракет |
Пов'язані РН | Atlas, Дельта IV, Титан, Сатурн-1 |
Статус | використовується |
Рідинний двигун | |
Паливо | рідкий кисень / рідкий водень |
Співвідношення | 5,5:1 — 5,88:1 |
Цикл | закритий |
Відношення площі сопла | 84:1 — 280:1 |
Продуктивність | |
---|---|
Тяга у вакуумі | 99,1—110 кН |
Відношення тяга-до-маси | 40:1 — 61,1:1 |
Тиск камери | ?—4,412 МПа |
Питомий імпульс у вакуумі | 450—462 с |
Тривалість роботи | 740—2000 с |
Розміри | |
Довжина | ?—4,14 м |
Діаметр | 1,17—2,13 м |
Суха маса | 167—277 кг |
Конструкція та принцип роботи
Подача компонентів палива до камери згоряння відбувається завдяки роботі двох турбонасосних агрегатів (ТНА). Турбіни ТНА двигуна обертаються завдяки руху газифікованого водню, фазовий перехід якого з рідкого стану відбувається після проходження спеціальними канальцями навколо сопла. Таким чином також здійснюється (регенеративне) охолодження останнього. Позаяк RL10 належить до двигунів закритого циклу, після турбіни водень спрямовується до камери згоряння.
Одна з моделей двигуна — RL10B-2 — має електромеханічну підвіску з підвищеною надійністю та подовжене сопло, що дозволяє дещо збільшити питомий імпульс. Під час запуску для зменшення розміру перехідного ступеня, де ховається сопло двигуна, останнє перебуває в розібраному стані. Після розділення ступенів відбувається автоматичне опускання і з'єднання більшої частини сопла з меншою.
З 2017 року сопло та головний інжектор виготовляють за допомогою 3D-друку.
Новітнє застосування
- З 2009 року двигуни пропонують встановлювати на верхні ступені, що мають назву [en]. Останні будуть здатні тривалий час перебувати на орбіті і використовуватимуться як космічні заправні станції. Запускатимуться ракетами Вулкан, починаючи із середини 2020-х років.
- На ракеті SLS в разі використання другого ступеня DCSS — один RL10B-2, або ж на [en] — чотири RL10C-3. Політ першого відбудеться не раніше 2020 року (Exploration Mission 1).
- У квітні 2018 року Orbital ATK анонсувала застосування двох RL10C-5-1 на третьому ступені їхньої ракети Omega, що, можливо, почне літати у 2021 році.
Моделі RL10
Модель двиг. | Статус | Перш. політ | Суха маса, кг | Тяга, кН | Іпит. вак. | Довж., м | Діам., м | Тяга: Вага | О2: Н2 | Віднош. площ сопла | Тиск, МПа | Час горіння, с | Пов'язані ступені |
RL10A-1 | не викор. | 1962 | 131 | 67 | 425 | 1,73 | 1,53 | 52:1 | 40:1 | 430 | Centaur A | ||
RL10A-3 | не викор. | 1963 | 131 | 65,6 | 444 | 2,49 | 1,53 | 51:1 | 5:1 | 57:1 | 3,275 | 470 | Centaur B/C/D/E, S-IV (Сатурн-1) |
RL10A-4 | не викор. | 1992 | 168 | 92,5 | 449 | 2,29 | 1,17 | 56:1 | 5,5:1 | 84:1 | 392 | Centaur IIA | |
RL10A-4-1 | не викор. | 2000 | 167 | 99,1 | 451 | 1,53 | 61:1 | 84:1 | 740 | Centaur IIIA | |||
RL10A-4-2 | виробляєт. | 2002 | 167 | 99,1 | 451 | 1,17 | 61:1 | 84:1 | 740 | Centaur IIIB/V1/V2 | |||
RL10A-5 | не викор. | 1993 | 143 | 64,7 | 373 | 1,07 | 1,02 | 46:1 | 6:1 | 4:1 | 127 | [en] | |
RL10B-2 | виробляєт. | 1998 | 277 | 110 | 462 | 4,14 | 2,13 | 40:1 | 5,88:1 | 280:1 | 4,412 | 5м: 1'125 4м: 700 | [en] |
RL10B-X | відмінений | 317 | 93,4 | 470 | 1,53 | 30:1 | 250:1 | 408 | Centaur B-X | ||||
CECE | демонстр. проєкт | 160 | 67 із дросел. до 5% | >445 | 1,53 | ||||||||
RL10C-1 | виробляєт. | 2014 | 190 | 101,8 | 449,7 | 2,22 | 1,44 | 57:1 | 5,5:1 | 130:1 | 2000 | Centaur SEC |
Примітки
- . history.nasa.gov. Архів оригіналу за 24 жовтня 2011. Процитовано 11 червня 2018.(англ.)
- Wade, Mark (17 листопада 2011). . Енциклопедія астронавтики. Архів оригіналу за 6 грудня 2011. Процитовано 11 червня 2018.(англ.)
- Wade, Mark (17 листопада 2011). . Енциклопедія астронавтики. Архів оригіналу за 15 листопада 2011. Процитовано 11червня 2018.(англ.)
- Wade, Mark (17 листопада 2011). . Енциклопедія астронавтики. Архів оригіналу за 17 листопада 2011. Процитовано 11 червня 2018.(англ.)
- Wade, Mark (17 листопада 2011). . Енциклопедія астронавтики. Архів оригіналу за 30 січня 2012. Процитовано 11 червня 2018.(англ.)
- Wade, Mark (17 листопада 2011). . Енциклопедія астронавтики. Архів оригіналу за 15 листопада 2011. Процитовано 11 червня 2018.(англ.)
- Wade, Mark (17 листопада 2011). . Енциклопедія астронавтики. Архів оригіналу за 4 лютого 2012. Процитовано 11 червня 2018.(англ.)
- Wade, Mark (17 листопада 2011). . Енциклопедія астронавтики. Архів оригіналу за 14 листопада 2011. Процитовано 11 червня 2018.(англ.)
- . Pratt & Whitney Rocketdyne. Архів оригіналу за 4 березня 2012. Процитовано 11 червня 2018.(англ.)
- . Архів оригіналу за 3 березня 2016. Процитовано 11 червня 2018.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
ArEl10 angl RL10 ridinnij raketnij dvigun sho viroblyayetsya amerikanskoyu kompaniyeyu Aerojet Rocketdyne Vikoristovuyetsya na verhnih stupenyah raket napriklad Centavr abo en DCSS RL10 stav pershim amerikanskim dvigunom sho pochav pracyuvati na ridkomu vodni Kilka modifikacij dviguna z yakih vikoristovuyutsya RL10A 4 2 ta RL10B 2 na raketah Atlas V ta Delta IV vidpovidno RL10RL10A 4 u Muzeyi nauki London Krayina pohodzhennya SShAPershij polit 1962 RL10A 1 Proyektuvalnik Pratt amp Whitney MSFCVirobnik zalezhno vid rokiv vigotovlennya Pratt amp Whitney Space Propulsion Pratt amp Whitney Rocketdyne Aerojet RocketdynePriznachennya verhni stupeni kosmichnih raketPov yazani RN Atlas Delta IV Titan Saturn 1Status vikoristovuyetsyaRidinnij dvigunPalivo ridkij kisen ridkij vodenSpivvidnoshennya 5 5 1 5 88 1Cikl zakritijVidnoshennya ploshi sopla 84 1 280 1ProduktivnistTyaga u vakuumi 99 1 110 kNVidnoshennya tyaga do masi 40 1 61 1 1Tisk kameri 4 412 MPaPitomij impuls u vakuumi 450 462 sTrivalist roboti 740 2000 sRozmiriDovzhina 4 14 mDiametr 1 17 2 13 mSuha masa 167 277 kgKonstrukciya ta princip robotiVariant zakritogo ciklu en Podacha komponentiv paliva do kameri zgoryannya vidbuvayetsya zavdyaki roboti dvoh turbonasosnih agregativ TNA Turbini TNA dviguna obertayutsya zavdyaki ruhu gazifikovanogo vodnyu fazovij perehid yakogo z ridkogo stanu vidbuvayetsya pislya prohodzhennya specialnimi kanalcyami navkolo sopla Takim chinom takozh zdijsnyuyetsya regenerativne oholodzhennya ostannogo Pozayak RL10 nalezhit do dviguniv zakritogo ciklu pislya turbini voden spryamovuyetsya do kameri zgoryannya Shema RL10B 2 u rozibranomu staniChorna chastina podovzhuvach Odna z modelej dviguna RL10B 2 maye elektromehanichnu pidvisku z pidvishenoyu nadijnistyu ta podovzhene soplo sho dozvolyaye desho zbilshiti pitomij impuls Pid chas zapusku dlya zmenshennya rozmiru perehidnogo stupenya de hovayetsya soplo dviguna ostannye perebuvaye v rozibranomu stani Pislya rozdilennya stupeniv vidbuvayetsya avtomatichne opuskannya i z yednannya bilshoyi chastini sopla z menshoyu Z 2017 roku soplo ta golovnij inzhektor vigotovlyayut za dopomogoyu 3D druku Novitnye zastosuvannyaZ 2009 roku dviguni proponuyut vstanovlyuvati na verhni stupeni sho mayut nazvu en Ostanni budut zdatni trivalij chas perebuvati na orbiti i vikoristovuvatimutsya yak kosmichni zapravni stanciyi Zapuskatimutsya raketami Vulkan pochinayuchi iz seredini 2020 h rokiv Na raketi SLS v razi vikoristannya drugogo stupenya DCSS odin RL10B 2 abo zh na en chotiri RL10C 3 Polit pershogo vidbudetsya ne ranishe 2020 roku Exploration Mission 1 U kvitni 2018 roku Orbital ATK anonsuvala zastosuvannya dvoh RL10C 5 1 na tretomu stupeni yihnoyi raketi Omega sho mozhlivo pochne litati u 2021 roci Modeli RL10Model dvig Status Persh polit Suha masa kg Tyaga kN Ipit vak Dovzh m Diam m Tyaga Vaga O2 N2 Vidnosh plosh sopla Tisk MPa Chas gorinnya s Pov yazani stupeniRL10A 1 ne vikor 1962 131 67 425 1 73 1 53 52 1 40 1 430 Centaur ARL10A 3 ne vikor 1963 131 65 6 444 2 49 1 53 51 1 5 1 57 1 3 275 470 Centaur B C D E S IV Saturn 1 RL10A 4 ne vikor 1992 168 92 5 449 2 29 1 17 56 1 5 5 1 84 1 392 Centaur IIARL10A 4 1 ne vikor 2000 167 99 1 451 1 53 61 1 84 1 740 Centaur IIIARL10A 4 2 viroblyayet 2002 167 99 1 451 1 17 61 1 84 1 740 Centaur IIIB V1 V2RL10A 5 ne vikor 1993 143 64 7 373 1 07 1 02 46 1 6 1 4 1 127 en RL10B 2 viroblyayet 1998 277 110 462 4 14 2 13 40 1 5 88 1 280 1 4 412 5m 1 125 4m 700 en RL10B X vidminenij 317 93 4 470 1 53 30 1 250 1 408 Centaur B XCECE demonstr proyekt 160 67 iz drosel do 5 gt 445 1 53RL10C 1 viroblyayet 2014 190 101 8 449 7 2 22 1 44 57 1 5 5 1 130 1 2000 Centaur SECPrimitki history nasa gov Arhiv originalu za 24 zhovtnya 2011 Procitovano 11 chervnya 2018 angl Wade Mark 17 listopada 2011 Enciklopediya astronavtiki Arhiv originalu za 6 grudnya 2011 Procitovano 11 chervnya 2018 angl Wade Mark 17 listopada 2011 Enciklopediya astronavtiki Arhiv originalu za 15 listopada 2011 Procitovano 11chervnya 2018 angl Wade Mark 17 listopada 2011 Enciklopediya astronavtiki Arhiv originalu za 17 listopada 2011 Procitovano 11 chervnya 2018 angl Wade Mark 17 listopada 2011 Enciklopediya astronavtiki Arhiv originalu za 30 sichnya 2012 Procitovano 11 chervnya 2018 angl Wade Mark 17 listopada 2011 Enciklopediya astronavtiki Arhiv originalu za 15 listopada 2011 Procitovano 11 chervnya 2018 angl Wade Mark 17 listopada 2011 Enciklopediya astronavtiki Arhiv originalu za 4 lyutogo 2012 Procitovano 11 chervnya 2018 angl Wade Mark 17 listopada 2011 Enciklopediya astronavtiki Arhiv originalu za 14 listopada 2011 Procitovano 11 chervnya 2018 angl Pratt amp Whitney Rocketdyne Arhiv originalu za 4 bereznya 2012 Procitovano 11 chervnya 2018 angl Arhiv originalu za 3 bereznya 2016 Procitovano 11 chervnya 2018