МАРК-60
| Страна происхождения | Япония , Соединенные Штаты Америки |
|---|---|
| Дата | 1999 |
| Дизайнер | Аэроджет Рокетдайн , MHI |
| Приложение | верхней ступени Двигатель |
| Связанный ЛВ | Атлас V , Дельта IV , H-IIA , SLS EUS |
| Статус | Разработка остановлена |
| Жидкотопливный двигатель | |
| Порох | ЛОКС / ЛХ 2 |
| Соотношение смеси | 5.40 ± 2% [ 1 ] |
| Цикл | Открытый цикл расширителя |
| Производительность | |
| Тяга, вакуум | 266,7 кН (60 000 фунтов силы) |
| Диапазон дроссельной заслонки | 75–100% ± 3% [ 1 ] |
| Удельный импульс , вакуум | 462 с (4,53 км/с) [ 1 ] |
| Время горения | 800 с [ 1 ] |
| Перезапускает | 5 (7 после родов) [ 1 ] |
| Диапазон подвеса | 5° [ 1 ] |
| Размеры | |
| Длина | 3,3 м (10,8 футов) [ 1 ] |
| Сухая масса | 591 кг (1302 фунта) |
MARC -60 (Mitsubishi Aerojet Rocketdyne Collaboration), также известный как MB-60, MB-XX и RS-73, представляет собой на жидком топливе криогенный ракетный двигатель , разработанный в результате совместных усилий японской компании Mitsubishi Heavy Industries и американской Aerojet Rocketdyne. . [ 1 ] [ 2 ] Двигатель сжигает криогенный жидкий кислород и жидкий водород в открытом детандерном цикле , приводя в действие турбонасосы отходящим теплом от основного процесса сгорания. [ 1 ]
Описание
[ редактировать ]Программа MB-XX разделила обязанности по разработке двигателей между подразделением Boeing Rocketdyne (ныне Aerojet Rocketdyne ) и японской Mitsubishi Heavy Industries . В рамках соглашения Boeing разрабатывает LOX и LH 2 турбонасосы и сопло , а MHI разрабатывает узел камеры тяги (TCA), системы управления, подшипник карданного подвеса , теплообменник и воздуховоды. ТСА двигателя состоит из основной камеры сгорания, регенеративно охлаждаемой части форсунки, форсунки и системы зажигания. [ 2 ]
По программе МБ-ХХ были разработаны два двигателя: МАРК-60 (МБ-60) и МБ-35. Обратите внимание, что в приведенной ниже таблице используются спецификации, перечисленные в 2003 году, и с тех пор механизм MARC-60 развивался.
| МБ-35 | МБ-60 (устаревший) | |
|---|---|---|
| Цикл двигателя | Открытый расширитель (кровотечение) | Открытый расширитель (кровотечение) |
| Пороха | ЛОК/ЛГ 2 | ЛОК/ЛГ 2 |
| Вакуумная тяга | 156 кН (35 000 фунтов силы) | 267 кН (60 000 фунтов силы) |
| Удельный импульс вакуума | 468 с (4,59 км/с) | 467 с (4,58 км/с) |
| Давление в камере | 103 бар (1500 фунтов на квадратный дюйм) | 134 бар (1950 фунтов на квадратный дюйм) |
| Соотношение смеси (O/F) | 5.8 | 5.8 |
| Масса | 345 кг (760 фунтов) | 590 кг (1300 фунтов) |
| Коэффициент площади | 313 | 300 |
| Длина в сложенном/разложенном состоянии [ а ] | 2,21 м/3,05 м (87 дюймов/120 дюймов) | 3,3 м (130 дюймов) |
| Перезапускает | Несколько | Несколько |
История
[ редактировать ]Программа разработки MARC-60 (тогда MB-60) была объявлена 14 февраля 2000 года подразделением Boeing Rocketdyne и японской Mitsubishi Heavy Industries как часть семейства криогенных ракетных двигателей верхней ступени MB-XX. [ 1 ] Целью программы MB-XX была разработка двигателя с «большим эксплуатационным запасом, высокой надежностью, повышенной тягой и высоким удельным импульсом по доступной цене». [ 2 ] Семейство двигателей MB-XX предназначалось для использования на новых или модернизированных верхних ступенях Boeing Delta IV и MHI H-IIA семейств ракет-носителей . Потенциальное применение также включало компании Lockheed Martin Atlas V . [ 2 ] И Delta IV, и Atlas V теперь эксплуатируются United Launch Alliance .
Разработка семейства двигателей МБ-ХХ была начата в начале 1999 года. [ 2 ] С 2000 по 2001 год рыночные силы переместили фокус программы MB-XX с 267 кН (60 000 фунтов силы) MB-60 на 156 кН (35 000 фунтов силы) MB-35. МБ-35 не был новой конструкцией, вместо этого существующая конструкция МБ-60 была настроена для работы на более низком уровне тяги. [ 3 ] MB-35 был разработан как современная замена Aerojet Rocketdyne RL10 . [ 2 ]
Испытания демонстратора MB-XX на уровне компонентов были завершены в 2004 году, а демонстрационный двигатель системного уровня был успешно запущен в сентябре 2005 года. [ 4 ]
В 2013 году НАСА рассматривало MARC-60 в качестве двигателя для (EUS) системы космического запуска исследовательской верхней ступени . В ходе исследования изучалась возможность использования двух двигателей MARC-60 вместо четырех двигателей RL10 , а также возможность использования на ступени одного двигателя J-2X . [ 5 ] Согласно плану, блок управления двигателем должен был быть предоставлен НАСА. [ 6 ] Это предложение также привело к переименованию двигателя в MARC-60, поскольку Rocketdyne несколько раз переходила из рук в руки после появления MB-60 (Mitsubishi Boeing-Rocketdyne) в 1999 году. [ 7 ] В 2016 году НАСА объявило, что EUS будет оснащен четырьмя двигателями RL10C-3 , отказавшись от MARC-60 и J-2X . [ 8 ]
См. также
[ редактировать ]- RL60 тактный детандерный двигатель LOX/LH , 2- той же тяги и весового класса.
- RL10 с закрытым детандерным циклом , двигатель LOX/LH 2 , который должен был быть заменен на MB-35, уменьшенную версию MARC-60.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж «МБ-60» . www.astronautix.com . Архивировано из оригинала 20 августа 2016 года . Проверено 29 марта 2021 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час Сак, Уильям; Ватанабэ, Джули; Ацуми, Масахиро; Наканиси, Хидемаса (20 июля 2003 г.). «Ход разработки криогенного ракетного двигателя разгонного блока МБ-ХХ» . 39-я совместная конференция и выставка AIAA/ASME/SAE/ASEE по двигательной технике . Совместные конференции по двигательной активности. Хантсвилл, Алабама: Американский институт аэронавтики и астронавтики. дои : 10.2514/6.2003-4486 . ISBN 978-1-62410-098-7 .
- ^ Сак, Уильям Ф. и др. «Криогенный разгонный двигатель МБ-60 — двигательная установка мирового класса». (2009).
- ^ «Глобальный веб-сайт Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | MB-XX» . Мицубиси Хэви Индастриз, Лтд . Архивировано из оригинала 25 января 2021 года . Проверено 30 марта 2021 г.
- ^ Гебхардт, Крис (14 ноября 2013 г.). «Предложения по разгонным блокам SLS демонстрируют увеличение возможностей доставки полезной нагрузки к месту назначения» . NASASpaceFlight.com . Проверено 29 марта 2021 г.
- ^ «Космический двигатель MB-60 JAXA с тягой 60 000 фунтов силы для NASA SLS» . forum.nasaspaceflight.com . Проверено 29 марта 2021 г.
- ^ Грин, Уильям Д.; Девайн, МК (8 августа 2013 г.). «Сервер технических отчетов НАСА (NTRS)» . ntrs.nasa.gov . Проверено 29 марта 2021 г.
- ^ Мохон, Ли (21 октября 2016 г.). «Проверенные двигатели, большие космические возможности для ракеты НАСА SLS» . НАСА . Проверено 29 марта 2021 г.