RL-10 (moteur-fusée)

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RL-10
Description de cette image, également commentée ci-après
RL-10B-2 installé sur une Delta IV
Caractéristiques
Type moteur Cycle à expandeur
Ergols LH2/LOX
Poussée 66,7 kN
Impulsion spécifique 433 s (vide)
Rallumage Oui
Masse 135 kg
Hauteur 4,14 m
Diamètre 2,13 m
Rapport poussée/poids 40:1
Durée de fonctionnement 700 secondes
Modèle décrit RL-10B-2
Utilisation
Utilisation 2e étage Centaur
Lanceur Atlas
Titan
Delta IV
Saturn I
Vulcan
Premier vol 1962
Statut En production
Constructeur
Pays Drapeau des États-Unis États-Unis
Constructeur Pratt & Whitney

Le RL-10 est un moteur-fusée à ergols liquides américain développé par le motoriste Pratt & Whitney pour le compte de la NASA. Au début des années 1960 l'agence spatiale américaine avait besoin d'un étage supérieur performant pour les fusées chargées de lancer les sondes spatiales. Le RL-10 est le premier engin produit en série à utiliser l'hydrogène liquide comme carburant ; son développement joue un rôle essentiel dans la réussite du programme Apollo en permettant la mise au point de ce nouveau type de propulsion qui sera utilisé par le moteur J-2 du lanceur lunaire Saturn V.

C'est un moteur particulièrement performant grâce à l'utilisation de la combinaison d'ergols hydrogène/oxygène. Sa poussée est optimisée par le choix d'une architecture de type flux intégré : les gaz en sortie de la turbine qui actionne la turbopompe sont réinjectés dans la chambre de combustion.

Le premier test au sol du RL-10 a eu lieu en 1959 et le premier vol en 1963[1]. En 2003, 350 moteurs avaient été produits pour propulser différents types de lanceurs[2]. Le RL-10 a équipé par le passé le deuxième étage S-IVB de la fusée Saturn I (6 × RL-10) et l'étage Centaur (2 × RL-10) des fusées Atlas et Titan. Il avait été retenu pour les futurs module lunaire Altair du programme Constellation abandonné en 2010. Il propulse aujourd'hui le second étage des lanceurs lourds américains (EELV Delta IV (1 × RL-10B-2) et Atlas V (2 × RL-10A-4-2).

À l'origine, le moteur pèse 135 kg et développe une poussée de 6,7 tonnes dans le vide avec une impulsion spécifique de 433 secondes. La version moderne la plus puissante, le RL-10B-2, pèse 277 kg et développe une poussée dans le vide de 11 tonnes avec une impulsion spécifique de 464 secondes.

Versions[modifier | modifier le code]

Version Status Premier vol Masse Poussée Isp (), vac Hauteur Diamètre Rapport poussée sur poids Rapport comburant / combustible Rapport d'extension Pression de la chambre de combustion Temps d'utilisation Étage associé Notes / Sources
RL10A-1 Retiré 1962 131 kg 15 000 livres-force (66,72 kN) 425 isp 1,73 m 1,53 m 52:1 40:1 430 s Centaur A Prototype
[3],[4],[5]
RL10A-3 Retiré 1963 131 kg 65,6 kN 444 isp 2,49 m 1,53 m 51:1 5:1 57:1 32,75 bar 470 s Centaur B/C/D/E
S-IV
[6]
RL10A-4 Retiré 1992 168 kg 92,5 kN 449 isp 2,29 m 1,17 m 56:1 5.5:1 84:1 392 s Centaur IIA [7]
RL10A-4-1 Retiré 2000 167 kg 99,1 kN 451 isp 1,53 m 61:1 84:1 740 s Centaur IIIA [8]
RL10A-4-2 En cours de production 2002 167 kg 99,1 kN 451 isp 1,17 m 61:1 84:1 740 s Centaur IIIB
Centaur V1
Centaur V2
[9],[10]
RL10A-5 Retiré 1993 143 kg 64,7 kN 373 isp 1,07 m 1,02 m 46:1 6:1 4:1 127 s DC-X [11]
RL10B-2 En cours de production 1998 277 kg 110 kN 462 isp 4,14 m 2,13 m 40:1 5.88:1 280:1 44,12 bar 5m: 1,125 s
4m: 700 s
Delta_IV#Deuxième_étage [12],[13]
RL10B-X Annulé 317 kg 93,4 kN 470 isp 1,53 m 30:1 250:1 408 s Centaur B-X [14]
CECE Projet de démonstration 160 kg 15 000 livres-force (66,72 kN), throttle to 5–10% 445 isp 1,53 m [15],[16]
RL10C-1 En cours de production 2014 420 lb 22 890 livres-force (101,81472 kN) 449,7 isp 2,22 m 1,44 m 57:1 5.5:1 130:1 2000 s Centaur SEC
[17],[18],[19],[10]



Voir aussi[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. (en) George Sutton, History of liquid propellant rocket engines, American Institute of Aeronautics and Astronautics,
  2. « Renowned Rocket Engine Celebrates 40 Years of Flight » [archive du ], Pratt & Whitney,
  3. Mark Wade, « RL-10A-1 » [archive du ], Encyclopedia Astronautica, (consulté le 27 février 2012)
  4. (en) Roger E. Bilstein, Stages to Saturn; A Technological History of the Apollo/Saturn Launch Vehicles, Washington, D.C., NASA History Office, (lire en ligne), chap. 5 (« Unconventional Cryogenics: RL-10 and J-2 »)
  5. « Atlas Centaur », Gunter's Space Page (consulté le 29 février 2012)
  6. Mark Wade, « RL-10A-3 » [archive du ], Encyclopedia Astronautica, (consulté le 27 février 2012)
  7. Mark Wade, « RL-10A-4 » [archive du ], Encyclopedia Astronautica, (consulté le 27 février 2012)
  8. Mark Wade, « RL-10A-4-1 » [archive du ], Encyclopedia Astronautica, (consulté le 27 février 2012)
  9. Mark Wade, « RL-10A-4-2 » [archive du ], Encyclopedia Astronautica, (consulté le 27 février 2012)
  10. a et b « RL10 Engine », Aerojet Rocketdyne
  11. Mark Wade, « RL-10A-5 » [archive du ], Encyclopedia Astronautica, (consulté le 27 février 2012)
  12. Mark Wade, « RL-10B-2 » [archive du ], Encyclopedia Astronautica, (consulté le 27 février 2012)
  13. « Delta IV Launch Services User's Guide, June 2013 », sur ULA Launch (consulté le 15 mars 2018)
  14. Mark Wade, « RL-10B-X » [archive du ], Encyclopedia Astronautica, (consulté le 27 février 2012)
  15. « Commons Extensible Cryogenic Engine » [archive du ], Pratt & Whitney Rocketdyne (consulté le 28 février 2012)
  16. « Common Extensible Cryogenic Engine - Aerojet Rocketdyne », sur www.rocket.com (consulté le 8 avril 2018)
  17. « Cryogenic Propulsion Stage », NASA (consulté le 11 octobre 2014)
  18. « Atlas-V with RL10C powered Centaur », sur forum.nasaspaceflight.com (consulté le 8 avril 2018)
  19. « Evolution of Pratt & Whitney's cryogenic rocket engine RL-10 » [archive du ] (consulté le 20 février 2016)