5

двигатель LE -5 Жидкий ракетный и его производные модели были разработаны в Японии, чтобы удовлетворить необходимость в сильной системе верхней ступени для HI и H-II серии стартовых транспортных средств . Это бипропеллярный дизайн, использующий LH ₂ и Lox . Основная проектная и производственная работа была выполнена Mitsubishi Heavy Industries . ^{[ 1 ]} С точки зрения жидких ракет, это довольно маленький двигатель, как по размеру, так и на выходе тяги, находящийся в 89 кН (20 000 фунтов), и более недавние модели на классе тяги 130 кН (30 000 фунтов). Мотор способен к нескольким перезапускам из -за системы зажигания искры , в отличие от единого использования пиротехнических или гиперголических зажигателей, обычно используемых на некоторых современных двигателях. Несмотря на то, что он рассчитан на 16 запуска и 40+ минут времени стрельбы, на H-II двигатель считается расходным, используется для одного полета и сброшенным. Иногда его начинаются только один раз для девятиминутного ожога, но в миссиях, чтобы GTO, двигатель часто запускается во второй раз, чтобы ввести полезную нагрузку на более высокую орбиту после временной низкой земной орбиты установки .

Оригинальный LE-5 был построен в качестве двигателя второго этапа для стартового автомобиля HI. Он использовал довольно обычный цикл генератора газа .

Le-5a

LE-5A был сильно переработанной версией LE-5, предназначенной для использования на новом начальном этапе H-II. Основное отличие состоит в том, что работа двигателя была переключена с газового генератора на цикл кровотечения расширяющего . LE-5A был первым в мире расширяющим двигателем кровотечения, который был включен в эксплуатационную услугу. ^{[ 2 ]} Криогенное жидкое водородное водородное топливо для цикла протягивается через трубки и пассажи как в камере двигателя, так и в камере сгорания, где водород невероятно нагревается, одновременно охлаждая эти компоненты. Нагрев изначально холодного топлива заставляет его расширяться, и он используется для управления турбиной для пропеллентных насосов. ^{[ 3 ]}

LE-5B

LE -5B (на японском языке) была еще одной модифицированной версией LE-5A. Изменения были сосредоточены на снижении стоимости двигателя за единицу, продолжая повышать надежность. Модификации отклонились к упрощению и более дешевому производству, где это возможно за счет фактического снижения конкретного импульса до 447 секунд, что является самым низким из всех трех моделей. Тем не менее, он произвел самую высокую тягу из трех и был значительно дешевле. Основное изменение от модели 5A заключалось в том, что экспертская система 5B циркулировала топливо только вокруг камеры сгорания, в отличие от камеры и сопла в 5A. ^{[ 4 ]} Изменения в прохождениях охлаждения камеры сгорания и составляющих материалов были сделаны с особым акцентом на эффективную теплопередачу, чтобы этот метод был успешным. ^{[ 5 ]}

LE-5B-2

После полета F5 H-IIA 28 марта 2003 года привел к серьезной (хотя и не повреждающей) вибрации верхней стадии во время стрельбы LE-5B, работа была инициирована на обновленной версии LE-5B. Повышенный двигатель, названный LE-5B-2, был впервые пролетал на H-IIB 10 сентября 2009 года. Основными фиксациями было добавление ламинаризирующих пластин в экспертере, новом смесителе газообразного и жидкого водорода в водороде Линия подачи и новая инжектора с 306 меньшими коаксиальными инжекторами (против 180 в LE-5B). См. LE-5B-2 Development Redugary (японский) Архивировал 2013-11-07 на машине Wayback . Обновление уменьшило вибрации, произведенные верхней ступенькой наполовину.

LE-5B-3

Для нового стартового носителя H3 ветеран дизайн LE-5B снова был повторно пересмотрен. Чтобы соответствовать требованиям H3 и для обеспечения стабильного запаса деталей в течение срока службы H3, производительность должна была быть улучшена, и затраты должны были быть снижены, при этом сохраняя риск развития как можно более низкой. Устаревшие детали, которые становятся трудно приобрести, такие как электроника в контроллере двигателя, должны были быть заменены современными компонентами, которые можно было надежно поставлять на долгие годы, а метод производства для камеры сгорания должен был также быть обновлен по аналогичным причинам. Жидкое водородное турбопман и турбинное сопло должно было быть обновлено для более длительного времени миссии H3, а характеристик жидкого кислородного турбонапума и топливного миксера должна была быть улучшена.

Первым примером обновленного дизайна был тест, уволенный в марте 2017 года.

На первом полете H3-стартовых автомобилях 7 марта 2023 года первый этап, состоящий из двух SRB-3 и двух двигателей LE-9 , выполнялся номинально вверх до разделения на сцене. После разделения зажигание LE-5B-3 не может быть подтверждено, и скорость начала значительно падать. В L+ 00:14:50 команда самоуничтожения была отправлена на H3. ^{[ 6 ]} Расследование в настоящее время продолжается. ^{[ 7 ]}^{[ 8 ]}^{[ 9 ]}

Спецификации

Спецификации модели LE-5
LE-5 модель		5	Le-5a	LE-5B	LE-5B-2
Операционный цикл		Газовой генератор	Расширитель кровоточил (сопло/камера)	Расширитель кровоточил (камера)	Расширитель кровоточил (камера)
Рейтинг тяги	кН ( фунт _f )	102.9 (23,100)	121.5 (27,300)	137.2 (30,800)	144.9 (32,500)
Окислитель к топливо		5.5	5	5	5
Коэффициент расширения		140	130	110	110
Конкретный импульс , я _sp	секунды	450	452	447	447
Давление камеры	MPA (собаки)	3.65 (529)	3.98 (577)	3.58 (519)	3.78 (548)
LH ₂ Скорость вращения	rpm	50,000	51,000	52,000	53,504
Скорость вращения локса	rpm	16,000	17,000	18,000	18,560
Длина	м (фут)	2.68 (8.84)	2.69 (8.88)	2.79 (9.21)	2.79 (9.21)
Масса	кг (фунты)	255 (562)	248 (547)	285 (628)	290 (639)
Троттлируется?		нет	нет	да	да
Вплоть до		N/a	N/a	60%, 30%, 3%*	60%, 30%, 3%*

*, только давление на головку танка

Смотрите также

Ссылки

^ «Информационная страница энциклопедии астронавца на LE-5» . Архивировано из оригинала 2002-06-26.
^ Акира Конно (октябрь 1993 г.). Текущее состояние жидких ракетных двигателей в Японии и будущих перспектив (на японском языке). Турбоматическое общество Японии/ J-Stage . п. 10. Архивировано из оригинала 28 мая 2021 года . Получено 24 января 2022 года .
^ «Информационная страница энциклопедии астронавца на LE-5A» . Архивировано из оригинала 2002-06-25.
^ «Исследования по двигателям Expander Bleed Cycle для пусковых установок» (PDF) . AIAA. Архивировано из оригинала (PDF) 2016-03-03.
^ Информационная страница Encyclopedia Astronautica на LE-5B , архивировав из оригинала на 2002-08-25
^ «Jaxa | Первая информация о результате первого запуска H3 Launch Apence (H3 TF1) (№ 2)» . JAXA | Японское агентство по разведку аэрокосмической промышленности . Получено 2023-03-07 .
^ Эндрю Джонс опубликовал (2023-03-07). «Новая японская ракета H3 терпит неудачу на 1 -м испытательном полете, утраченном спутнике наблюдения за землей потерян» . Space.com . Получено 2023-03-07 .
^ Мари Ямагучи. «Япония запускает Rocket H3, уничтожает его в течение 2-го сбоя» . ABC News . Получено 2023-03-07 .
^ S, Джозеф (2023-03-07). «Японская ракета H3 терпит неудачу во время первого запуска - TLP News» . Стартовая площадка . Получено 2023-03-07 .

Внешние ссылки

[1] «Информационная страница энциклопедии астронавца на LE-5» . Архивировано из оригинала 2002-06-26.

[tsj1993-2] Акира Конно (октябрь 1993 г.). Текущее состояние жидких ракетных двигателей в Японии и будущих перспектив (на японском языке). Турбоматическое общество Японии/ J-Stage . п. 10. Архивировано из оригинала 28 мая 2021 года . Получено 24 января 2022 года .

[3] «Информационная страница энциклопедии астронавца на LE-5A» . Архивировано из оригинала 2002-06-25.

[4] «Исследования по двигателям Expander Bleed Cycle для пусковых установок» (PDF) . AIAA. Архивировано из оригинала (PDF) 2016-03-03.

[5] Информационная страница Encyclopedia Astronautica на LE-5B , архивировав из оригинала на 2002-08-25

[6] «Jaxa | Первая информация о результате первого запуска H3 Launch Apence (H3 TF1) (№ 2)» . JAXA | Японское агентство по разведку аэрокосмической промышленности . Получено 2023-03-07 .

[7] Эндрю Джонс опубликовал (2023-03-07). «Новая японская ракета H3 терпит неудачу на 1 -м испытательном полете, утраченном спутнике наблюдения за землей потерян» . Space.com . Получено 2023-03-07 .

[8] Мари Ямагучи. «Япония запускает Rocket H3, уничтожает его в течение 2-го сбоя» . ABC News . Получено 2023-03-07 .

[9] S, Джозеф (2023-03-07). «Японская ракета H3 терпит неудачу во время первого запуска - TLP News» . Стартовая площадка . Получено 2023-03-07 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]