スペースシャトル固体燃料補助ロケット
従ってポンプとは別のバイパスの燃料供給ラインを設け、補助動力装置の回転数が増して燃料ポンプの出口の圧力がバイパスラインの圧力を超えるまでは窒素ガスの圧力でガス発生器に燃料を供給し、圧力が超えた時点でバイパスラインが閉じるようになっている。
補助動力装置の回転数が100%に達すると主制御バルブが閉じ、その後は電子制御によって回転数がコントロールされるようになる。もし主制御バルブが故障して開状態で固定されてしまうようなことがあれば、複バルブが作動して補助動力装置の回転数を112%に保つ。
2系統のHPUは、油圧作動機上でのみ連結している。このうち1系統は主動力として作用し、もう一つは予備として使用される。もし主動力の油圧が2,050psi(14.1MPa)以下に下がったときは、バルブが作動して動力源は複系統のほうに切り替わり、その後はバルブへの指令系統は切断される。バルブが閉鎖されると補助動力装置の制御装置に指示が送られ、回転数が100%から112%に上昇する。100%の回転数では、油圧作動機に連結しているうちの1系統のHPUと補助動力装置しか稼働させることができないからである。
補助動力装置の100%の回転数とは72,000rpmで、110%では79,200rpm、112%では80,640rpmである。
また油圧ポンプの回転数は3,600rpmで、3,050±50psi(21.0±0.34MPa)の油圧を提供する。圧力が3,750psi(25.9MPa)に達したときは、システムに過剰な圧力がかからないように解放バルブが作動する。
HPUおよび補助動力装置は、20回の再使用が可能である。
SRBの電力は、軌道船にある主電源装置からA、B、Cと区別された母線を通して送られてくる。このうちCはAおよびBの、BはCのバックアップとなっていて、これによりもしいずれかの一本の母線が切断するようなことがあっても、必ず他のどれかによってバックアップされるようになっている。
公称電圧は、28±4ボルトである。
SRBは、2機のそれぞれ独立した油圧系統 (Hydraulic Power Units, HPUs) を搭載している。HPUは補助動力装置、燃料供給部、油圧ポンプ、油槽(オイルタンク)、油圧シリンダーなどによって構成されている。補助動力装置はヒドラジンで起動され、油圧系統に圧力を供給するためのポンプを駆動する。HPUは機体後部のノズルとスカートの間に設置されていて、二つの系統はノズル偏向およびロック用のアクチュエータ上でのみ連結している。作動する時間は発射の28秒前から、SRBが外部燃料タンクから切り離されるまでの間だけである。
電子制御装置は、SRBを外部燃料タンクに接続する後部リング上に設置されている。
HPUの燃料系統は完全に密封されていて、燃料タンクには22ポンド(10.0kg)のヒドラジンが貯蔵されている。タンク内は400psi (2.8MPa) の窒素ガスで加圧されており、燃料はガス圧により補助動力装置に供給される(能動排出)。
補助動力装置はポンプでヒドラジンを加圧し、ガス発生器へと送り込む。ガス発生器内ではヒドラジンは触媒により分解されて高温のガスとなり、二段式のタービンに吹きつけられて熱エネルギーが機械的な回転力に変換される。使用後の温度と圧力が下がったガスは船外に排出する前にガス発生器に戻され、冷却に使用される。一方、タービンは燃料ポンプや潤滑ポンプ、HPUの油圧ポンプなどを駆動する。以上述べたように、燃料ポンプは燃料それ自体によって駆動されるため、自発的にスタートすることはできない。
シャトルが高度43.8kmに到達し、SRBの燃焼室内に3個設置されているセンサーが圧力が50psi (340kPa) 以下になったことを感知すると、分離が開始される。もしセンサーが作動しなくても、発射から一定時間が経過すれば自動的に分離は行われるようになっている。
各SRBの推力が10万ポンド(45.6トン、440kN)に下がったことが確認されると、分離開始の司令が発せられる。まず司令発生から0.8秒後にメイン・エンジンの油圧機が作動して推力方向が中立の位置になり、発射の第二段階に入る。軌道船の迎角がその位置で4秒間保たれる間に、SRBの推力は6万ポンド(27.36トン、270kN)にまで下がっている。
分離の司令は、30ミリ秒以内に発せられる。
SRBと外部燃料タンク (ET) の前方部の接続部分は、ボール型(SRB側)とソケット型(ET側)になっていて、1本のボルトで結合されている。ボルトの両端には、NASA標準雷管 (NSD) が装備されている。またSRB用とET用の自爆装置が設置されていて、それぞれが電線で接続されている。
後部接続部分は、上部・対角部・下部の3本の分離支柱によって構成されており、それぞれの支柱も両端にNSDを装備している。上部支柱の内部には、SRBとET、軌道船を結ぶケーブルが通っている。
SRBの上端と下端には、機体をETから引き離すための分離用小型ロケットモーターが内蔵されている。分離モーター点火の司令は軌道船から発せられ、余ったNSDに点火し配管を切断して、機体をETから速やかに分離させる。