Вулкан фр Vulcain сімейство кріогенних ракетних двигунів першого ступеня РН Аріан 5 Європейського космічного агентства В

Вулкан (фр. Vulcain) — сімейство кріогенних ракетних двигунів першого ступеня РН «Аріан-5» Європейського космічного агентства.

Вулкан (ракетний двигун)

Історія

Розвиток РРД «Vulcain» було розпочато в рамках європейського співробітництва зі створення РН «Аріан-5» в 1988 році. Перше використання в складі ракети-носія відбулося в 1996 році в ході невдалого польоту РН «Аріан-5», в якому двигун відпрацював без зауважень і не був причиною аварії, перше успішне використання відбулося в 1997 році. У 2002 році з'явилася модифікація РРД «Vulcain 2» зі збільшеною на 20 % тягою, перший політ якого був невдалим через проблеми з РРД. Причиною аварії, за висновком слідчої комісії, було навантаження в польоті, що перевищили очікувані значення. Результатом стала зміна конструкції сопла, посилення структури і поліпшення ситуації з температурним режимом, збільшення охолоджуючого потоку водню і застосування теплового ізолятора на оберненій до полум'я стороні охолоджуючих трубок з метою скорочення теплового навантаження. Перший успішний політ частково переконструюваного РРД «Vulcain 2» відбувся в 2005 році в ході старту 521.

Опис

РРД «Vulcain» є кріогенним двигуном відкритого циклу на компонентах водень і кисень, камера згоряння використовує концепцію «внутрішньостінних каналів» (англ. tube wall) в якій надходження палива і окислювача здійснюється за багатьом трубках, вигнутих за формою камери згоряння. Для охолодження нижньої частини сопла використовуються генераторний газ. РРД «Vulcain» призначені для використання на першому місці РН " Аріан-5 " EPC (Основна кріогенна ступінь) і забезпечують 8 % від загальної тяги при старті. Частина тяги забезпечується твердопаливними прискорювачами. Тривалість роботи РРД становить 600 секунд в обох конфігураціях, висота становить три метри, діаметр — 1,76 метра і вагу становить 1 686 кг. Тяга РРД «Vulcain 2» складає 137 кгс.. Кисневий насос обертається зі швидкістю 13 600 об/хв (3 МВт), водневий — 34 000 об/хв (12 МВт). Під час роботи двигуна через нього проходить в загальному 235 кг/с, з яких 41,2 кг/с припадає на водень. Перезбагачення паливної суміші воднем проводиться для поліпшення питомої імпульсу РРД «Vulcain».

Основний постачальник комплектуючих — Snecma Moteurs (Франція), яка також постачає турбонасос для рідкого водню. Насос для рідкого кисню поставляється Avio (Італія), газові турбіни для постачання енергією насосів і сопла розроблені Volvo (Швеція).

Майбутній розвиток

Незважаючи на те, що різні пропозиції з модернізації двигуна мали місце, досить тривалий час не існувало програми розвитку останньої версії двигуна. Поява програми модернізації РРД швидше за все пов'язано із завершенням пакета поставки 30 РН « Аріан-5 ECA» в травні 2004 року. 17 червня 2006 року Volvo Aero анонсувала на весну 2008 року проведення випробувань варіанта двигуна з соплом, яке виконано за технологією «шарування». Перспективний двигун «Vulcain 2» буде забезпечений сопловою насадкою для збільшення його ефективності в верхніх шарах атмосфери.

Див. також

РРД відкритого циклу
соплової насадок
РД-0120

Примітки

Общие сведения по [[ЖРД]] «Vulcain» (en). SPACEandTECH. Архів оригіналу за 29 березня 2012. Процитовано 16 грудня 2006. {{}}: Назва URL містить вбудоване вікіпосилання ()
Портал ЕКА - Benefits for Europe - Vulcain 2 engine now in full production. European Space Agency. 5 квітня 2005. Архів оригіналу за 29 березня 2012. Процитовано 16 грудня 2006.
. Space Launch Report. 29 листопада 2005. Архів оригіналу за 2 березня 2008. Процитовано 15 грудня 2006. {{}}: Назва URL містить вбудоване вікіпосилання (); Недійсний |deadlink=410 ()
L. Winterfeldt та ін. (10 липня 2005). (PDF). American Institute of Aeronautics and Astronautics, EADS Space Transportation, Ottobrunn, Germany. Архів оригіналу (PDF) за 30 вересня 2007. Процитовано 26 червня 2007. {{}}: Недійсний |deadlink=404 (); Явне використання «та ін.» у: |last= ()
ESA - Launch Vehicles - Vulcain Engine. European Space Agency. 29 листопада 2005. Архів оригіналу за 29 березня 2012. Процитовано 16 грудня 2006.
ESA - Launch Vehicles - Ariane 5 ECA. European Space Agency. Архів оригіналу за 29 березня 2012. Процитовано 16 грудня 2006.
David Iranzo-Greus (23 березня 2005). . EADS SPACE Transporation. Архів оригіналу (PowerPoint presentation) за 27 вересня 2007. Процитовано 27 червня 2007. {{}}: Недійсний |deadlink=404 ()
. EADS. 10 травня 2004. Архів оригіналу за 4 березня 2007. Процитовано 26 червня 2007. {{}}: Недійсний |deadlink=404 ()
Three billion Euros contract for 30 Ariane 5 launchers — EADS Astrium. EADS Astrium. 10 травня 2004. Процитовано 26 червня 2007. {{}}: Недійсний |deadlink=404 ()^{[недоступне посилання з Май 2018]}
Volvo Aero’s sandwich space technology passes important milestone. Volvo Aero. {{}}: Недійсний |deadlink=404 ()^{[недоступне посилання з Май 2018]}
Vulcain-2 Cryogenic Engine Passes First Test with New Nozzle Extension [ 18 лютого 2005 у Wayback Machine.], European Space Agency

Посилання

EADS NV — EADS welcomes contract signature for 30 Ariane 5 launchers at ILA 2004 in Berlin [ 4 березня 2007 у Wayback Machine.]
Three billion Euros contract for 30 Ariane 5 launchers — EADS Astrium^{[недоступне посилання з Май 2018]}
Arianespace — Ariane 5: Cryogenic Main Stage and Solid Boosters [ 31 травня 2008 у Wayback Machine.]
Ariane 5 ECA and Snecma — Snecma Moteurs: Vulcain 2 engine proves its mettle [ 28 вересня 2007 у Wayback Machine.]
— Volvo Aero
— Volvo Aero
— Volvo Aero
— Volvo Aero
— Volvo Aero
— Volvo Aero

[1] Общие сведения по [[ЖРД]] «Vulcain» (en). SPACEandTECH. Архів оригіналу за 29 березня 2012. Процитовано 16 грудня 2006. {{}}: Назва URL містить вбудоване вікіпосилання ()

[esa_2-2] Портал ЕКА - Benefits for Europe - Vulcain 2 engine now in full production. European Space Agency. 5 квітня 2005. Архів оригіналу за 29 березня 2012. Процитовано 16 грудня 2006.

[3] . Space Launch Report. 29 листопада 2005. Архів оригіналу за 2 березня 2008. Процитовано 15 грудня 2006. {{}}: Назва URL містить вбудоване вікіпосилання (); Недійсний |deadlink=410 ()

[vulcain2redesign-4] L. Winterfeldt та ін. (10 липня 2005). (PDF). American Institute of Aeronautics and Astronautics, EADS Space Transportation, Ottobrunn, Germany. Архів оригіналу (PDF) за 30 вересня 2007. Процитовано 26 червня 2007. {{}}: Недійсний |deadlink=404 (); Явне використання «та ін.» у: |last= ()

[esa_main-5] ESA - Launch Vehicles - Vulcain Engine. European Space Agency. 29 листопада 2005. Архів оригіналу за 29 березня 2012. Процитовано 16 грудня 2006.

[esa_eca-6] ESA - Launch Vehicles - Ariane 5 ECA. European Space Agency. Архів оригіналу за 29 березня 2012. Процитовано 16 грудня 2006.

[ariane_upgrades-7] David Iranzo-Greus (23 березня 2005). . EADS SPACE Transporation. Архів оригіналу (PowerPoint presentation) за 27 вересня 2007. Процитовано 27 червня 2007. {{}}: Недійсний |deadlink=404 ()

[eads-8] . EADS. 10 травня 2004. Архів оригіналу за 4 березня 2007. Процитовано 26 червня 2007. {{}}: Недійсний |deadlink=404 ()

[astrium-9] Three billion Euros contract for 30 Ariane 5 launchers — EADS Astrium. EADS Astrium. 10 травня 2004. Процитовано 26 червня 2007. {{}}: Недійсний |deadlink=404 ()^{[недоступне посилання з Май 2018]}

[10] Volvo Aero’s sandwich space technology passes important milestone. Volvo Aero. {{}}: Недійсний |deadlink=404 ()^{[недоступне посилання з Май 2018]}

[11] Vulcain-2 Cryogenic Engine Passes First Test with New Nozzle Extension [ 18 лютого 2005 у Wayback Machine.], European Space Agency