RL10
RL10 | |
![]() RL10A-4 у Музеї науки (Лондон) | |
Країна походження | ![]() |
Перший політ | 1962 (RL10A-1) |
Проєктувальник | Pratt & Whitney, 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[1] |
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 |
АрЕл10 (англ. RL10) — рідинний ракетний двигун, що виробляється американською компанією Aerojet Rocketdyne. Використовується на верхніх ступенях ракет, наприклад, Центавр або Delta Cryogenic Second Stage[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.
Конструкція та принцип роботи
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/b3/%D0%94%D0%B2%D0%B8%D0%B3%D1%83%D0%BD_%D0%B7%D0%B0%D0%BA%D1%80%D0%B8%D1%82%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D1%86%D0%B8%D0%BA%D0%BB%D1%83_%D1%96%D0%B7_%D0%B3%D0%B0%D0%B7%D0%B8%D1%84%D1%96%D0%BA%D0%B0%D1%86%D1%96%D1%94%D1%8E_%D0%BF%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE.jpg/250px-%D0%94%D0%B2%D0%B8%D0%B3%D1%83%D0%BD_%D0%B7%D0%B0%D0%BA%D1%80%D0%B8%D1%82%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D1%86%D0%B8%D0%BA%D0%BB%D1%83_%D1%96%D0%B7_%D0%B3%D0%B0%D0%B7%D0%B8%D1%84%D1%96%D0%BA%D0%B0%D1%86%D1%96%D1%94%D1%8E_%D0%BF%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE.jpg)
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.
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/67/RL-10-%C3%A0-divergent-extensible.png/220px-RL-10-%C3%A0-divergent-extensible.png)
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/be/Delta_IV_rocket_second_stage.jpg/220px-Delta_IV_rocket_second_stage.jpg)
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 Advanced Cryogenic Evolved Stage[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 Exploration Upper Stage[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[1] | не викор. | 1962 | 131 | 67 | 425 | 1,73 | 1,53 | 52:1 | 40:1 | 430 | Centaur A | ||
RL10A-3[2] | 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[3] | не викор. | 1992 | 168 | 92,5 | 449 | 2,29 | 1,17 | 56:1 | 5,5:1 | 84:1 | 392 | Centaur IIA | |
RL10A-4-1[4] | не викор. | 2000 | 167 | 99,1 | 451 | 1,53 | 61:1 | 84:1 | 740 | Centaur IIIA | |||
RL10A-4-2[5] | виробляєт. | 2002 | 167 | 99,1 | 451 | 1,17 | 61:1 | 84:1 | 740 | Centaur IIIB/V1/V2 | |||
RL10A-5[6] | не викор. | 1993 | 143 | 64,7 | 373 | 1,07 | 1,02 | 46:1 | 6:1 | 4:1 | 127 | DC-X[en] | |
RL10B-2[7] | виробляєт. | 1998 | 277 | 110 | 462 | 4,14 | 2,13 | 40:1 | 5,88:1 | 280:1 | 4,412 | 5м: 1'125 4м: 700 | DCSS[en] |
RL10B-X[8] | відмінений | 317 | 93,4 | 470 | 1,53 | 30:1 | 250:1 | 408 | Centaur B-X | ||||
CECE[9] | демонстр. проєкт | 160 | 67 із дросел. до 5% | >445 | 1,53 | ||||||||
RL10C-1[10] | виробляєт. | 2014 | 190 | 101,8 | 449,7 | 2,22 | 1,44 | 57:1 | 5,5:1 | 130:1 | 2000 | Centaur SEC |
Примітки
- ↑ а б (англ.)
- ↑ Wade, Mark (17 листопада 2011). RL-10A-3. Енциклопедія астронавтики. Архів оригіналу за 6 грудня 2011. Процитовано 11 червня 2018.(англ.)
- ↑ Wade, Mark (17 листопада 2011). RL-10A-4. Енциклопедія астронавтики. Архів оригіналу за 15 листопада 2011. Процитовано 11червня 2018.(англ.)
- ↑ Wade, Mark (17 листопада 2011). RL-10A-4-1. Енциклопедія астронавтики. Архів оригіналу за 17 листопада 2011. Процитовано 11 червня 2018.(англ.)
- ↑ Wade, Mark (17 листопада 2011). RL-10A-4-2. Енциклопедія астронавтики. Архів оригіналу за 30 січня 2012. Процитовано 11 червня 2018.(англ.)
- ↑ Wade, Mark (17 листопада 2011). RL-10A-5. Енциклопедія астронавтики. Архів оригіналу за 15 листопада 2011. Процитовано 11 червня 2018.(англ.)
- ↑ Wade, Mark (17 листопада 2011). RL-10B-2. Енциклопедія астронавтики. Архів оригіналу за 4 лютого 2012. Процитовано 11 червня 2018.(англ.)
- ↑ Wade, Mark (17 листопада 2011). RL-10B-X. Енциклопедія астронавтики. Архів оригіналу за 14 листопада 2011. Процитовано 11 червня 2018.(англ.)
- ↑ Commons Extensible Cryogenic Engine. Pratt & Whitney Rocketdyne. Архів оригіналу за 4 березня 2012. Процитовано 11 червня 2018.(англ.)
- ↑ Еволюція ракетного кріогенного двигуна RL10 від Pratt & Whitney. Архів оригіналу за 3 березня 2016. Процитовано 11 червня 2018.
|
|