Vulcain (rakettimoottori)

Vulcain on eurooppalainen rakettimoottori. Se käyttää kryogeenistä nestevetyä ja nestehappea. Tosinaan sitä kutsutaan EPC (Étage Principal Cryotechnique).


Historia

Kehitys alkoi 1988 samaan aikaan Ariane 5 kantorakettiohjelman kanssa. Ensimmäinen lento tapahtui 1996, mutta se epäonnistui ohjelmistovian takia. Moottori toimi kuitenkin niin kuin pitikin ja ensimmäinen onnistunut lento tehtiin 1997. Uusi kehittyneempi versio Vulcain II, joka tuottaa 20% enemmän työntövoimaa, lensi ensi kerran 2002. Tälläkin kertaa lento epäonnistui, mutta nyt vika oli moottorissa. Uuden moottorin onnistunut toinen koelento tapahtui 2005.

Tekniikka
Vulcain käyttää nestehappea ja -vetyä ajoaineenaan. Se on halkaisijaltaan 1.76 metriä ja 3 metriä korkea. Sen toimintaperiaate on kaasugeneraattorimoottori, jossa on erilliset turbopumput polttoaineelle ja hapettimelle. Molemmissa turbopumpuissa on omat pienet polttokammionsa ja pakoputkensa joissa poltetulla polttoaineella pumput toimivat, eikä pumpuissa poltettu polttoaine kulje pääasiallisen polttokammion läpi. Nestehapen turbopumppu pyörii 13 600 kierrosta minuutissa 3 MW teholla ja nestevedyn pumppu 34 000 kierrosta minuutissa 12 MW teholla. Nämä pumppaavat yhteensä 235 kg/s kryogeenisiä ajoaineita, josta 41.2 kg/s on nestevetyä, palokammioonhttp://www.esa.int/SPECIALS/Launchers_Access_to_Space/ASELVQI4HNC_0.html.  

Vulcain II palokammiossa on hieman suurempi paine, ja ajoaine sekoituksessa on 20% enemmän happeahttp://www.esa.int/SPECIALS/Launchers_Access_to_Space/SEM0LR2PGQD_0.html, siksi sen palokammio ja happea pumppaava turbopumppu täytyi suunnitella uudestaan. Lisäksi siinä on suurempi suutin, jonka ansiosta ominaisimpulssi tyhjiössä on aiempaa versiota parempi, vaikka suurempi hapen osuus muuten pienentäisi moottorin ominaisimpulssia.

  H158 Vulcain  H173 Vulcain II Työntövoima merenpinnalla  773 kN  939 kN Työntövoima tyhjiössä  1 075 kN  1 350 kN Ominaisimpulssi merenpinnalla  326 s  318 s Ominaisimpulssi tyhjiössä  431 s  434 s

Lähteet

Aiheesta muualla

 Vulcain Encyclopedia Astronauticassa
 Vulcain II Encyclopedia Astronauticassa

Luokka:Rakettimoottorit