Laajentimen sykli on nestemäistä polttoainetta rakettimoottorin kokoonpano , jossa turbiini on turbopumpun saa virtansa laajeneminen kryogeenisen ponneaine kiertää seinien polttokammion ja suuttimen jäähdyttää sitä ja siirtää nestemäisestä kaasumaiseksi. Tämä laite korvaa kaasugeneraattorin erillään polttokammiosta, jota käytetään turbiinin käyttämiseen kaasugeneraattorisyklissä .
Laajennusjakso voi olla kiinni tai auki. Ensimmäisessä tapauksessa kaasut, jotka ovat syöttäneet turbopumpun turbiinin, syötetään takaisin palotilaan. Toisessa tapauksessa ne joko työnnetään ulos tai ruiskutetaan suuttimen alaosaan sen jäähdyttämiseksi.
Kun laajentimen bleed sykli , sen sijaan kulkee kaikki ponneaineen turbiinin kautta ja sen jälkeen palotilaan, vain osa käytetään syöttämään turbiinin ilman sitten menee palotilaan. Palaminen, mutta on joko tyhjennetty tai ruiskutetaan suuttimen alaosaa sen jäähdyttämiseksi. Tämä konfiguraatio johtaa tehokkuuden menetykseen, joka liittyy polttokammiossa polttamattomien ponneaineiden kemiallisen energian käyttämättä jättämiseen. Toisaalta se antaa mahdollisuuden saavuttaa suurempi paine polttokammiossa, luokkaa 2 tai 3 kertaa suurempi kuin syklissä, jossa on suljettu laajennin. Kurkun suuttimen voidaan sitten pelkistää, mikä lisää osa suhde erilaiset osa. Tämä kompensoi osittain syklin avautumiseen liittyvän tehokkuuden menetyksen, samalla kun sallitaan suurempien työntövoimien saavuttaminen.
Laajennussykliä käyttävillä moottoreilla on korkea spesifinen impulssi , mutta niiden työntövoima on rajallinen, usein luokkaa sata kilonewtonia. Siksi niitä käytetään kantorakettien ylemmien vaiheiden kuljettamiseen.
RL-10 on Pratt & Whitney työntää ja lattiat Centaur käytetään edelleen kantoraketti Atlas V , ja toisessa kerroksessa DCSS kantoraketti Delta IV . Voimme myös mainita Vinci- moottorin, joka varustaa Ariane 6: n ylemmän vaiheen 465 s: n ominaisimpulssilla . Kiinalainen YF-75D- moottori, joka ajaa pitkän maaliskuun 5. ylempää vaihetta, on myös esimerkki laajennussyklin käytöstä, tässä tapauksessa suljettuna.
Moottori | Maa | käyttää | Ergols | Tyyppi | Työntövoima
(tyhjässä) |
I sp (tyhjiössä) | Paine | Ensimmäinen lento | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
BE-3U | Yhdysvallat | Uusi glenn | LH2 / LOX | avata | 710 kN | Kehityksessä | |||
BE-7 | Yhdysvallat | Sininen kuu | kaksinkertainen | 40 kN | Kehityksessä | ||||
LE-5A | Japani | HEI MINÄ | avata | 121,5 kN | 452 s | 3,7 MPa | 1994 | ||
LE-5B | Japani | H-IIA | avata | 137 kN | 448 s | 3,6 MPa | 2001 | ||
LE-9 | Japani | H3 | avata | 1471 kN | 426 s | 10,0 MPa | Kehityksessä | ||
RD-0146D | Venäjä | Angara | suljettu | 68,6 kN | 470 s | 5,9 MPa | Kehityksessä | ||
RL-10B-2 | Yhdysvallat | Delta IV | suljettu | 110 kN | 465,5 s | 4,4 MPa | 1998 | ||
Vinci | Euroopassa | Ariane 6 | suljettu | 180 kN | 465 s | 6,0 MPa | Kehityksessä | ||
YF-75D | Kiina | Pitkä kävely 5 | suljettu | 442 s | 2016 |