火神發動機
火神發動機（Vulcain）是一種主要用於歐洲太空總署亞利安五號火箭作為其一級推進的低溫火箭發動機系列，由法國的航太設備製造商斯奈克瑪（Snecma，本身是賽峰集團的子公司）開發製造。
歷史
[編輯]火神發動機的研發始於1988年，在歐洲太空總署的協助下隨亞利安五號火箭同時研究。[1]1996年，發動機隨亞利安501號飛行首飛，首飛失敗，但不是發動機造成的。第一次成功飛行是1997年的502號飛行。2002年，升級版的火神2號發動機推力增大了20%。[2]新版發動機隨517號飛行升空，由於發動機故障導致飛行失敗。[3]事後調查認為事故誘因是火箭超載。[4]隨後，發動機噴管經過重新設計，增加了結構並加強的管壁的熱防護。增加了液氫冷卻劑的流量，並對冷卻管受熱面增加了熱防護。部分改造後的火神2號發動機在521號飛行中成功升空。
未來發展
[編輯]對發動機改造的提案很多，[5]但目前沒有計劃升級發動機。[6][7]
2007年6月17日，沃爾沃航空公司宣佈2008年春季將實施一次採用了新「夾層」技術製造的火神2發動機噴管的熱試車。[8]
概覽
[編輯]| 火神[9] | 火神2號 [10] | |
| 真空推力 | 1120 kN | 1340 kN |
| 海平面推力 | 800 kN | 900 kN |
| 室壓 | 114 bar | 117 bar |
| 膨脹比 | 45:1 | 60:1 |
| 標稱比沖 | 433 s | 431 s |
火神發動機是採用燃氣發生器循環的氫氧發動機，管壁採用再生冷卻技術。火神2號在噴管較低部位（渦輪廢氣注入的部位）引入膜冷卻技術。[4]發動機驅動亞利安五號第一級，主低溫級(EPC)提供離地推力的8%。 [11]（其餘推力有兩台固體助推器提供）發動機工作時間為600 s。[9] 高度3 m，直徑1.76 m，重量1686 kg，最新版本推力137 噸。[12]液氧渦輪泵轉速13600 rpm，功率3 MW，質量流速235 kg/s；液氫渦輪泵轉速34000 rpm，功率12 質量流速41.2 kg/s。
承包商
[編輯]火神發動機的主要承包商是法國的斯奈克瑪公司，也負責液氫渦輪泵。液氧渦輪泵由意大利Avio公司，驅動渦輪泵的燃氣泵和噴管由瑞典的沃爾沃公司負責。[11]
可比發動機
[編輯]參考
[編輯]- ^ Vulcain - Summary. SPACEandTECH. [2006-12-16]. （原始內容存檔於2012-03-29）.
- ^ ESA Portal - Benefits for Europe - Vulcain 2 engine now in full production. European Space Agency. 2005-04-05 [2006-12-16]. （原始內容存檔於2012-03-29）.
- ^ Ariane 5 Data Sheet. Space Launch Report. 2005-11-29 [2006-12-15]. （原始內容存檔於2008-03-02）.
- ^ 4.0 4.1 L. Winterfeldt, B. Laumert, and R. Tano, Volvo Aero Corporation, Trollhättan, Sweden; P. James and F. Geneau, Snecma, Vernon, France; R. Blasi and G. Hagemann, EADS Space Transportation, Ottobrunn, Germany. Redesign of the Vulcain 2 Extension (PDF). American Institute of Aeronautics and Astronautics. 2005-07-10 [2007-06-26]. （原始內容 (PDF)存檔於2007-09-30）.
- ^ David Iranzo-Greus. Ariane 5 – A European Launcher for Space Exploration (PowerPoint presentation). EADS SPACE Transporation. 2005-03-23 [2007-06-27]. （原始內容存檔於2007-09-27）.
- ^ EADS N.V. - EADS welcomes contract signature for 30 Ariane 5 launchers at ILA 2004 in Berlin. EADS. 2004-05-10 [2007-06-26]. （原始內容存檔於2007-03-04）.
- ^ Three billion Euros contract for 30 Ariane 5 launchers — EADS Astrium. EADS Astrium. 2004-05-10 [2007-06-26].[永久失效連結]
- ^ Volvo Aero’s sandwich space technology passes important milestone. Volvo Aero.[永久失效連結]
- ^ 9.0 9.1 Volvo Aero: Vulcain - characteristics. Volvo Aero. [2007-05-12]. （原始內容存檔於2007-09-30）.
- ^ Volvo Aero: Vulcain 2 - characteristics. Volvo Aero. [2007-05-12]. （原始內容存檔於2007-09-30）.
- ^ 11.0 11.1 ESA - Launch Vehicles - Vulcain Engine. European Space Agency. 2005-11-29 [2006-12-16]. （原始內容存檔於2012-03-29）.
- ^ ESA - Launch Vehicles - Ariane 5 ECA. European Space Agency. [2006-12-16]. （原始內容存檔於2012-03-29）.
外部連結
[編輯]
- Arianespace - 亞利安5：低溫主級和固體助推器 （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
- 亞利安5 ECA和斯奈克瑪 （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
- 火神2的液氫渦輪泵
- LOX Turbine (Vulcain and Vulcain 2 engines)
- 研發用於火神2渦輪泵的渦輪
- 火神2液氧渦輪葉片
- 火神2號的噴管
