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.jpg/500px-DaVinci-Oberstufentriebwerk_-_Vinci_rocket_engine_(14050083338).jpg) 展示されているプロトタイプのヴィンチエンジン | |
| 原産国 | フランス 欧州連合 |
|---|---|
| 初飛行 | 2024年7月9日 |
| デザイナー | サフラン航空機エンジン（後にアリアングループ） |
| メーカー | アリアングループ |
| 応用 | アリアン6上段 |
| 前任者 | |
| 状態 | アクティブ |
| 液体燃料エンジン | |
| 推進剤 | LOX / LH 2 |
| 混合比 | 6.1 |
| サイクル | エキスパンダー |
| 構成 | |
| チャンバー | 1 |
| ノズル比 | 240 |
| パフォーマンス | |
| 推力、真空 | 180 kN (40,000 lb f ) |
| チャンバー圧力 | 60 バール（ 6,000kPa） |
| 比推力、真空 | 457.2秒（4.484km/秒） |
| 燃焼時間 | 最大900秒 |
| 再起動 | 最大3 |
| 寸法 | |
| 長さ | 3.22メートル（10.6フィート） |
| 直径 | 1.84 m (6 フィート 0 インチ) |
| 乾燥質量 |
|
| 参考文献 | |
| 参考文献 | [1] |
ヴィンチは、再始動可能な極低温液体燃料ロケットエンジンで、アリアン6の上段に動力を供給する。計画されていたアリアン5MEアップグレードの開発は1998年に始まったが、2014年にそのプログラムへの資金提供がアリアン6の開発を優先するように変更され、ヴィンチが新しいロケットのエンジンになった。
概要
ヴィンチロケットエンジンは、再始動可能な180キロニュートン（40,000 lb f）の上段極低温エンジンで、エキスパンダーサイクルを使用し、液体水素と液体酸素を供給します。アリアン5で使用されているHM7Bエンジンに対する最大の改良点は、 4回の再始動が可能になったことです。 [2]これはヨーロッパ初のエキスパンダーサイクルエンジンであり、燃料ポンプと酸化剤ポンプを駆動するためのガスジェネレーターが不要になりました。エキスパンダーサイクルは、より高い信頼性、より高い性能、多重点火能力、低い反復コストを実現する最も有望な選択肢であることがわかりました。[3]
このエンジンは、高性能水素ターボポンプ、最適化された燃焼室冷却回路、粉末冶金インペラや高速冷却チャネルミリングなどの最先端の製造プロセスを備えています。燃焼室本体は、HM7Bエンジンやヴァルカンエンジンと同じ技術を活用した滑らかな壁のデザインを採用していますが、大幅に長くなっています。[3]
再点火を可能にするために、ヴィンチエンジンは補助推進装置（APU）とペアになっており、2つの重要な機能を果たします。第一に、APUは3Dプリントされたガス発生器内で少量の推進剤を加熱し、そのガスをタンクに注入して再加圧します。第二に、APUは低レベルの推力を発生させ、ヴィンチエンジンの再点火前にタンク内の浮遊推進剤を沈殿させるか、軌道の微調整（スラスタに類似）を行います。APUを使用すると、ヘリウムタンク（推進剤タンクの再加圧の従来の方法）を運ぶ必要がなくなり、全体の重量が軽減されます。[4]
発達
ヴィンチの初期設計は、ESAの委託を受けてCNESが管理するアリアネ5+プログラムの下で開始された。2006年から2008年にかけて、エンジニアリングとテストはESAの将来型ロケット準備プログラム（FLPP）の下で実施された。2009年から2014年にかけて、ヴィンチは、アップグレードされたアリアネ5ME（ミッドライフエボリューション）ロケットの次の進化形となる上段推進システムとして、サフラン航空機エンジンの宇宙エンジン部門によって開発された。しかし、アリアネ6の開発を優先するため、アリアネ5MEプログラムへの資金提供は2014年に削減された。
2014 年末までに、Vinci は、その年の後半を通じて主要サブシステム (燃焼室、燃料および酸素ターボポンプ) の CDR (重要設計レビュー) を無事に完了しました。
2017年7月、エアバスとサフランの合弁会社として新たに設立されたアリアングループは、燃焼室の最初の飛行モデルが生産に入ったと報告した。[5]
2018年10月、アリアングループは、エンジンと上段が少なくとも900秒間、4回の燃焼で動作できることが証明された認定テストが完了したと発表した。同社は、エンジンを運用要件を超えてテストする中で、300秒間の1回のテスト中にエンジンを20回点火することに成功し、別のテストでは合計1,569秒間エンジンを点火したと述べた。[2]
ヴィンチを搭載したアリアン6ロケットの初飛行は2024年7月9日に行われた。エンジンは最初の打ち上げと短い2回目の燃焼の間は正常に作動した。しかし、補助推進装置の異常により3回目の燃焼のために再起動に失敗し、[6] [7]軌道離脱燃焼が不可能となった。[8]
参照
同等のエンジン
参考文献
- ^ 「Vinci® エンジン」（PDF） . Ariane . 2022年10月10日閲覧。
- ^ ab 「アリアン6 ヴィンチエンジン：認定テストに成功」。ArianeGroup（プレスリリース）。2018年10月22日。 2024年7月11日閲覧。
- ^ ab Alliot, P.; Delange, J.-F.; Korver, V. De; Sannino, J.-M.; Lekeux, A.; Vieille, B. (2019). 「VINCI、アリアネ6上段極低温推進システムの欧州基準」。推進物理学の進歩–第11巻。11。EDPサイエンス：481–494。doi ： 10.1051 /eucass/ 201911481。ISBN 978-5-94588-228-7。
- ^ Clark, Stephen (2024-07-10). 「ヨーロッパ初のアリアン6飛行は目標のほとんどを達成したが、時期尚早に終了」Ars Technica . 2024-07-11閲覧。
- ^ 「アリアングループ、アリアン6上段用VINCIエンジン燃焼室の初飛行モデルの製造を開始」 。 2017年7月28日閲覧。
- ^ マクドウェル、ジョナサン [@planet4589] (2024年7月9日)。「アリアン6号ミッションの異常：APUは第2惰力フェーズで適切に再起動しませんでした。APUの動作は軌道パラメータに影響を及ぼしますが、これらは予想通りに変化しませんでした。軌道離脱噴射が実行できるかどうかは不明です」（ツイート）– Twitter経由。
- ^ エイモス、ジョナサン (2024-07-10). 「ヨーロッパのアリアン6ロケットが初飛行を開始」BBC . 2024年7月10日閲覧。
- ^ パーソンソン、アンドリュー [@AndrewParsonson] (2024年7月10日)。「記者会見の最後に、マーティン・シオン氏は上段ロケットは軌道から外せないことを確認した。ESAが最近ゼロデブリ計画に注力していることを考えると、これはあまり良い印象ではない。シオン氏はまた、上段ロケットが軌道上にどれくらい留まるかについての返答でも驚くほど軽率だった」(ツイート) – Twitter経由。
外部リンク
- ESA ニュース 2005-05-20: ヴィンチ エンジンの高温燃焼テストが成功
- ESA ニュース 2005-06-14: 新しい Vinci エンジンのテスト
- ESA ニュース 2005-07-29: 60 秒間の発射に賛成
- ESA ニュース 2005-11-07: 2 番目の Vinci エンジンがテストの準備完了