YF-100
YF-100 – chiński silnik rakietowy, spalający mieszankę nafty i ciekłego tlenu, wykorzystywany w rakietach nośnych Chang Zheng 5[5], Chang Zheng 6[6] i Chang Zheng 7[7]. Prawdopodobnie wzorowany na projektowanym w ZSRR silniku RD-120[4].
Kraj pochodzenia | |
---|---|
Wykorzystanie | |
Materiały napędowe | |
Pierwszy lot | 20 września 2015 |
Osiągi | |
Siła ciągu na poziomie morza | 1200 kN |
Siła ciągu w próżni | 1340 kN |
Impuls właściwy na poz. morza | 300 s |
Impuls właściwy w próżni | 335 s |
Maks. czas działania | 155 s |
Parametry | |
Komory spalania | 1 |
Ciśnienie w komorze | 180 bar |
Wymiary | |
Średnica | 1,33 m[4] |
Tworzenie
Prace nad stworzeniem silnika rozpoczęto na początku XXI wieku, w tym samym czasie rozpoczęto opracowywanie mniejszego silnika YF-115, który docelowo napędza górne stopnie rakiet CZ-6 i CZ-7. W listopadzie 2007 przeprowadzono pierwszy zapłon silnika, który pracował podczas testu przez 300 sekund[8].
Idea stworzenia wydajnego silnika rakietowego nie używającego toksycznej mieszanki hipergolowej jako materiału pędnego była jednym z celów chińskiej inżynierii od czasu uruchomienia Programu 863 w 1986. Jednakże chiński przemysł nie był w stanie podjąć się tego zadania aż do wczesnych lat 90. XX wieku, kiedy nie uzyskano dostępu do próbnych egzemplarzy (prawdopodobnie również dokumentacji technicznej) radzieckiego silnika RD-120[7].
28 maja 2012 silnik YF-100 został dopuszczony do eksploatacji[9]. Pierwszy lot silnika odbył się 20 września 2015 podczas pierwszego startu rakiety Chang Zheng 6.
Dane techniczne
Silnik zasilany jest przez jedną turbopompę, z jednym stopniem dla utleniacza oraz dwoma dla paliwa, zasilaną przez wspólny wał napędowy czerpiący energię z turbiny zasilanej spalinami z niewielkiej komory umieszczonej przed główną komorą spalania[10]. Silnik posiada możliwość zmiany wartości siły ciągu podczas pracy (od 65 do 100% wartości nominalnej). Praca turbopompy jest wspomagana przez dwie pompy niskiego ciśnienia zapobiegające występowaniu zjawiska kawitacji. Silnik posiada wymiennik ciepła służący do nagrzewania tlenu w stanie gazowym w celu utrzymania ciśnienia w zbiornikach utleniacza, a także wykorzystuje sprężoną ciekłą naftę jako płyn hydrauliczny dla siłowników kontrolujących położenie wektora ciągu[11].
Prace badawcze trwały 10 lat. Do 2013 dopracowano 70 kluczowych rozwiązań technologicznych, opracowano 50 rodzajów materiałów konstrukcyjnych i zbudowano 61 egzemplarzy, które poddawano testom łącznie przez ponad 40 tysięcy sekund[11][9].
Warianty
- YF-100 (wychylana komora w jednej osi) – używana w rakietach CZ-5 i CZ-7 jako silnik stopnia pomocniczego.
- YF-100 (wychylana komora w dwóch osiach) – używana w rakietach CZ-7 jako silnik centralnego stopnia.
- YF-100GBI – specjalna wersja dla rakiet CZ-6, wyposażona w dodatkowe dysze do kontroli obrotu rakiety wokół własnej osi.