RS-68

RS-68
Země původu	USA
Výrobce	Pratt & Whitney Rocketdyne
Účel	Hlavní motor prvního stupně
Použití	Delta IV, Ares V (zrušen)
Status	Ve službě
První let	20. listopadu 2002
Počet použitých	20+
Varianty	RS-68B (Ares V), RS-68 REGEN (koncept)
Specifikace
Tah (vakuum)	3 312 kN
Tah (hladina moře)	2 900 kN
Isp (vak)	4 120 N.s/kg (412 s)
Isp (hlm)	3 580 N.s/kg (365 s)
Poměr tah/hmotnost	51,2
Druh pohonných látek	Kapalné, kryogenní
Palivo	Kapalný vodík LH2
Okysličovadlo	Kapalný kyslík LOX
Poměr poh. látek	LH2/LOX 1:6
Cyklus	Otevřený s turbočerpadlem
Regulace tahu	ano
Chlazení	Komora: regenerativně Tryska: ablativně
Expanzní poměr trysky	21,5:1
Počet komor	1
Tlak v komoře	10,26 MPa
Teplota v komoře	~3000 °C
Směrování tahu	Hydraulicky
Rozměry
Celková délka	5,2 m
Průměr trysky	2,43 m
Hmotnost	RS-68 - 6600 kg; RS-68A - 6740 kg

Rocketdyne RS-68 je raketový motor na kapalné pohonné látky, vyvíjený od poloviny 90. let pro pohon rakety Delta IV. Vyznačuje se jednoduchostí konstrukce, relativně nízkou cenou a spolehlivostí. První start se konal roku 2002. Bylo v plánu využití vylepšené verze RS-68B v programu Constellation zrušeném v říjnu 2010.

Popis

Motor RS-68 byl vyvinut společností Rocketdyne Propulsion and Power v Los Angeles v Kalifornii. Hlavním cílem projektu byl jednoduchý a levný motor na jedno použití. Toho bylo dosaženo snížením počtu součástek o 80% oproti několikanásobně použitelnému Space Shuttle Main Engine (SSME). Zjednodušení koncepce však způsobilo značné snížení účinnosti motoru v porovnání s SSME, oproti němuž má o 10% nižší specifický impuls a o 30 % horší poměr tah/hmotnost. Cena jednoho RS-68 je přibližně 14 milionů dolarů oproti 50 mil. za SSME, to z něj činí dobrý motor pro jednorázové nosné rakety jako Delta IV.

Motor spaluje tekutý vodík a tekutý kyslík v poměru 1:6. Dopravu paliva a okysličovadla zajišťují turbočerpadla poháněná malou spalovací turbínou. Chlazení spalovací komory je řešeno systémem channel-wall. Průkopníkem tohoto systému byl Sovětský svaz (motor RD-0120 rakety Eněrgija). Systém sestává z vnitřního a vnějšího pláště a mezi nimi jsou připájeny oddělovací pláty, tím vznikají kanálky, jimiž proudí chladicí médium. Oproti standardní koncepci chlazení, kde jsou kanálky tvořeny stovkami trubiček navinutými a připájenými na stěnu komory, je systém channel-wall celkově těžší ale výrobně mnohem jednodušší a levnější. Jako chladicí médium slouží palivo (osvědčená koncepce využívaná již za 2. světové války). Ovládání vektoru výstupních plynů trysky je řešeno podobně jako u ostatních raketových motorů, tedy hydraulicky ovládaným kloubovým závěsem trysky. Tryska je chlazena potahem z ablativního^[1] materiálu, který žárem od výstupních plynů postupně odtává a rozptyluje tak teplo do okolí. Hmotnost je oproti regenerativnímu způsobu chlazení používanému u podobných motorů vyšší, výrobní nároky a cena jsou však mnohem nižší.

Varianty

RS-68 - Základní verze, běžně používaná.
RS-68A - Vylepšená verze, zvýšený tah na 3 560 kN ve vakuu. První test proběhl 25. září 2008, certifikační testování dokončeno v listopadu 2010, první let 29. července 2012 v raketě Delta IV Heavy.
RS-68B – Koncept, zamýšlen pro pohon rakety Ares V. Ukázaly se však nevhodné pro použití ve svazku kvůli přehřívání a snížené efektivitě.
RS-68 Regen - Testovací verze s regenerativně chlazenou tryskou.

Odkazy

Související články

Externí odkazy

Obrázky, zvuky či videa k tématu RS-68 na Wikimedia Commons
http://www.astronautix.com/engines/rs68.htm
Pratt & Whitney Rocketdyne RS-68
http://www.spaceflightnow.com/news/n0809/25rs68a/