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ラザフォードは、航空宇宙企業ロケットラボ[ 8 ]が設計し、カリフォルニア州ロングビーチで製造された液体燃料ロケットエンジンです[ 9 ]。このエンジンは、同社独自のロケット「エレクトロン」に使用されています。推進剤としてLOX（液体酸素）とRP-1 （精製ケロシン）を使用し、電動ポンプ供給サイクルを使用する最初の飛行準備完了エンジンです。ロケットは、第1段に9基の同一のエンジンのクラスターを使用し、第2段にはノズルが長い真空最適化バージョンを1基使用します。この配置は、オクタウェブとしても知られています。[ 10 ] [ 5 ] [ 6 ]海面バージョンは24.9 kN (5,600 lbf)の推力を発生し、比推力は311 s (3.05 km/s)であるのに対し、真空最適化バージョンは25.8 kN (5,800 lbf)の推力を発生し、比推力は343 s (3.36 km/s)である。[ 11 ]
最初の試験燃焼は2013年に行われた。[ 12 ]エンジンは2016年3月に飛行資格を取得し[ 13 ]、2017年5月25日に初飛行を行った。[ 14 ] 2024年4月現在、このエンジンは合計47回のElectron飛行に動力を供給しており、飛行したエンジンの数は369個となり、そのうち1つは2回飛行している。[ 15 ]
ラザフォードは、ニュージーランド生まれの著名な科学者アーネスト・ラザフォードにちなんで名付けられました。これは、製造が簡単で安価になるように設計された小型の液体燃料ロケットエンジンです。第1段エンジンと第2段エンジンの両方として使用されるため、物流が簡素化され、規模の経済性が向上します。 [ 5 ] [ 6 ]コストを削減するために、電動ポンプ供給サイクルを使用しており、この種のエンジンとしては初の飛行準備完了エンジンです。[ 4 ]レーザー粉末床溶融法、より具体的にはダイレクトメタルレーザー凝固法（DMLS®）と呼ばれる方法を使用して、主に3Dプリンティングで製造されています。燃焼室、インジェクター、ポンプ、およびメイン推進剤バルブはすべて3Dプリントされています。[ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]
すべてのポンプ式エンジンと同様に、ラザフォードエンジンは回転式ポンプを使用して、タンクから燃焼室に必要な圧力まで圧力を上昇させます。[ 4 ]ポンプを使用することで、高圧に耐えられる重いタンクや、飛行中にタンクを加圧するために必要な大量の不活性ガスが不要になります。[ 19 ]
電動ポンプ式エンジンでは、ポンプ（燃料用と酸化剤用）は電動モーターで駆動されます。[ 19 ]ラザフォードエンジンは、デュアルブラシレスDC電動モーターとリチウムポリマーバッテリーを使用しています。これにより、一般的なガス発生器サイクルの効率50%から95%に効率が向上するとされています。[ 20 ]しかし、バッテリーパックによってエンジン全体の重量が増加し、エネルギー変換の問題が生じます。[ 19 ]
各エンジンには、40,000 rpmで回転しながら37 kW (50 hp)を発生させる小型モーターが 2 つ搭載されている。[ 20 ] 9 つのエンジンのポンプに同時に電力を供給する必要がある第 1 段のバッテリーは、1 MW (1,300 hp)を超える電力を供給できる。[ 21 ]
このエンジンは再生冷却方式を採用しており、噴射前に低温のRP-1燃料の一部が燃焼室とノズル構造に埋め込まれた冷却チャネルを通過し、そこから熱を奪った後、最終的に燃焼室に噴射される。