MARC-60

MARC-60
Kraj pochodzenia Japonia , Stany Zjednoczone Ameryki
Data 1999
Projektant Aerojet Rocketdyne , MHI
Aplikacja Silnik górnego stopnia
Powiązany LV Atlas V , Delta IV , H-IIA , SLS EUS
Status Rozwój zatrzymany
Silnik na paliwo ciekłe
Gaz pędny LOX / LH 2
Stosunek mieszanki 5,40 ± 2%
Cykl Otwarty cykl ekspandera
Wydajność
Pchnięcie, próżnia    266,7 kN (60 000 funtów siły)
Zakres przepustnicy 75–100% ± 3%
Specyficzny impuls , próżnia    462 s (4,53 km / s)
Czas palenia   800 sek
Uruchamia się ponownie 5 (7 po porodzie)
Zasięg gimbala
Wymiary
Długość    3,3 m (10,8 stopy)
Suchej masy    591 kg (1302 funtów)

MARC -60 (Mitsubishi Aerojet Rocketdyne Collaboration), znany również jako MB-60, MB-XX i RS-73, to kriogeniczny silnik rakietowy na paliwo ciekłe zaprojektowany jako wspólny wysiłek japońskiego Mitsubishi Heavy Industries i amerykańskiego Aerojet Rocketdyne . Silnik spala kriogeniczny ciekły tlen i ciekły wodór w otwartym cyklu ekspandera , napędzając turbopompy ciepłem odpadowym z głównego procesu spalania.

Opis

Program MB-XX dzielił obowiązki związane z rozwojem silników między dywizją Boeinga Rocketdyne (obecnie Aerojet Rocketdyne ) a japońskim Mitsubishi Heavy Industries . W ramach umowy Boeing opracowuje turbopompy LOX i LH 2 oraz dyszę , podczas gdy MHI opracowuje zespół komory ciągu (TCA), systemy sterowania, łożysko kardanowe , wymiennik ciepła i kanały. TCA silnika składa się z głównej komory spalania, tzw chłodzonej regeneracyjnie części dyszy, wtryskiwacza i układu zapłonowego.

W ramach programu MB-XX opracowano dwa silniki: MARC-60 (MB-60) i MB-35. Należy pamiętać, że w poniższej tabeli podano specyfikacje z 2003 r., a od tego czasu silnik MARC-60 ewoluował.

Porównanie MB-60 i MB-35 w 2003 roku
MB-35 MB-60 (przestarzały)
Cykl silnika Otwórz ekspander (krwawienie) Otwórz ekspander (krwawienie)
propelenty LOX/LH 2 LOX/LH 2
Ciąg próżniowy 156 kN (35 000 funtów siły) 267 kN (60 000 funtów siły)
Specyficzny impuls próżniowy 468 s (4,59 km / s) 467 s (4,58 km / s)
Ciśnienie w komorze 103 bary (1500 psia) 134 barów (1950 psia)
Stosunek mieszanki (O/F) 5.8 5.8
Waga 345 kg (760 funtów) 590 kg (1300 funtów)
Stosunek powierzchni 313 300
Długość schowana/wydłużona 2,21 m/3,05 m (87 cali/120 cali) 3,3 m (130 cali)
Uruchamia się ponownie Wiele Wiele

Historia

Program rozwoju MARC-60 (wtedy MB-60) został ogłoszony 14 lutego 2000 r. Przez dział Rocketdyne Boeinga i japońskie Mitsubishi Heavy Industries jako część rodziny MB-XX kriogenicznych silników rakietowych górnego stopnia. Celem programu MB-XX było opracowanie silnika o „solidnych marginesach operacyjnych, wysokiej niezawodności, zwiększonym ciągu i wysokim impulsie właściwym w przystępnej cenie”. Rodzina silników MB-XX miała być stosowana w nowych lub zmodernizowanych górnych stopniach Boeinga Delta IV i MHI H-IIA rodziny pojazdów nośnych. Potencjalne zastosowania obejmowały również Atlas V firmy Lockheed Martin . Zarówno Delta IV, jak i Atlas V są teraz obsługiwane przez United Launch Alliance .

Rozwój rodziny silników MB-XX rozpoczęto na początku 1999 r. W latach 2000-2001 siły rynkowe skierowały program MB-XX z 267 kN (60 000 funtów siły) MB-60 na 156 kN (35 000 funtów siły) MB-35. MB-35 nie był nowym projektem, zamiast tego istniejący projekt MB-60 został dostrojony do działania na niższym poziomie ciągu. MB-35 został zaprojektowany jako nowoczesny zamiennik Aerojet Rocketdyne RL10 .

Testy na poziomie komponentów demonstratora MB-XX zostały zakończone w 2004 roku, a silnik demonstratora na poziomie systemu został pomyślnie uruchomiony we wrześniu 2005 roku.

W 2013 roku NASA oceniała MARC-60 jako silnik z wyboru dla eksploracyjnego górnego stopnia (EUS) Space Launch System . W badaniu zbadano możliwość wykorzystania dwóch silników MARC-60 zamiast czterech silników RL10 , a także możliwość wykorzystania na scenie jednego J-2X silnik. Zgodnie z planem jednostka sterująca silnika zostałaby dostarczona przez NASA. Propozycja zaowocowała również zmianą nazwy silnika na MARC-60, ponieważ Rocketdyne wielokrotnie zmieniał właściciela po powstaniu MB-60 (Mitsubishi Boeing-Rocketdyne) w 1999 roku. W 2016 roku NASA ogłosiła, że ​​EUS będzie napędzany czterema RL10C- 3 , zrzucając zarówno MARC-60, jak i J-2X .

Zobacz też

  • RL60 , silnik cyklu ekspandera LOX / LH 2 o tej samej sile ciągu i klasie wagowej
  • RL10 , silnik LOX / LH 2 z zamkniętym cyklem ekspandera , który miał zostać zastąpiony przez MB-35, zmniejszoną wersję MARC-60