Kriogenični raketni motor

Vulcain na raketi Ariane 5
Kriogenični raketni motor RL-10

Kriogenični raketni motor je tekočegorivni raketni motor, ki uporablja kriogenično ohlajeno gorivo ali kriogenični ohlajeni oksidator, na povsem kriogeničnih motorjih sta obe komponetni kriogenični. Primer povsem kriogeničnega motorja uporablja za gorivo tekoči vodik (LOX) in za oksidator tekoči kisik (LOX).

Obstajajo tudi motorji, ki imajo samo eno kriogenično komponento npr. tekoči kisik za oksidator, gorivo pa je kerozin (RP-1) pri sobni temperaturi - te motorje se kdaj označuje kot "polkriogenični".

Povsem kriogenični motorji LOX+LH2 imajo od vseh kemičnih raket največji specifični impulz - 450 sekund. Polkriogenični motorji na kerozin in LOX imajo specifični impulz okrog 340 sekund.

Prednost kriogeničnih goriv in oksidatorjev je da pri kriogenični temperaturi zasedajo precej manjši volumen. Kriogenično gorivo se tudi uporablja za hlajenje izpušne šobe. Slabost pa je, da zaradi nepopolne izolacije, del goriva izpari. Zato rakete s temi gorivi ne morejo čakati dlje časa na izstrelitveni ploščadi, za razliko od hipergoličnih raket, ki lahko čakajo tudi en mesec na izstrelitveni ploščadi.

Kriogenični raketni motorji na tekoči vodik in tekoči kisik (LOX+LH2)

Šest držav je razvilo povsem kriogenične raketne motorje:

CE-7.5[1]
CE-20
SSME
J-2
RL-10
RS-68
RS-83
Vulcain
HM7-B
Vinci
RD-0120
RD-0146
YF-50t
YF-73
YF-75
YF-77
LE-7 / 7A
LE-5 / 5A / 5B


Specifications
　 RL-10 HM7B Vinci KVD-1 CE-7.5 CE-20 YF-75 YF-75D RD-0146 ES-702 ES-1001 LE-5 LE-5A LE-5B
Country of origin ZDA  Francija  Francija Zastava Sovjetske zveze Sovjetska zveza Zastava Indije Indija Zastava Indije Indija Zastava Ljudske republike Kitajske Ljudska republika Kitajska Zastava Ljudske republike Kitajske Ljudska republika Kitajska  Rusija  Japonska  Japonska  Japonska  Japonska  Japonska
Cycle Expander Gas-generator Expander Staged combustion Staged combustion Gas-generator Gas-generator Expander Expander Gas-generator Gas-generator Gas-generator Expander bleed cycle
（Nozzle Expander） 		Expander bleed cycle
（Chamber Expander）
Thrust (vac.) 66.7 kN (15,000 lbf) 62.7 kN 180 kN 69.6 kN 73 kN 200 kN 78.45 kN 88.26 kN 98.1 kN (22,054 lbf) 68.6kN (7.0 tf)[2] 98kN (10.0 tf)[3] 102.9kN (10.5 tf) r121.5kN (12.4 tf) 137.2kN (14 tf)
Mixture ratio 5.2 6.0 5.2 6.0 5.5 5 5
Nozzle ratio 40 100 80 80 40 40 140 130 110
Isp (vac.) 433 444.2 465 462 454 443 438 442 463 425[4] 425[5] 450 452 447
Chamber pressure :MPa 2.35 3.5 6.1 5.6 5.8 6.0 3.68 7.74 2.45 3.51 3.65 3.98 3.58
LH2 TP rpm 125,000 41,000 46,310 50,000 51,000 52,000
LOX TP rpm 16,680 21,080 16,000 17,000 18,000
Length m 1.73 1.8 2.2~4.2 2.14 2.14 2.8 2.2 2.68 2.69 2.79
Dry weight kg 135 165 280 282 435 558 550 242 255.8 259.4 255 248 285

Glej tudi

Sklici

  1. ↑ »GSLV-D5 launch places India in elite league«. The Hindu. 6. januar 2014. Pridobljeno 6. januarja 2014.
  2. ↑ without nozzle 48.52kN (4.9 tf)
  3. ↑ without nozzle 66.64kN (6.8 tf)
  4. ↑ without nozzle 286.8
  5. ↑ without nozzle 291.6

Zunanje povezave