RL-10
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 | 2e étage Centaur |
---|---|
Lanceur |
Atlas Titan Delta IV Saturn I Vulcan |
Premier vol | 1962 |
Statut | En production |
Pays | États-Unis |
---|---|
Constructeur | Pratt & Whitney |
Le RL-10 est un moteur-fusée à ergols liquides cryogéniques américain construit par le motoriste Aerojet Rocketdyne[1]. 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.
Historique
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. RL-10 est le premier engin produit en série à utiliser l'hydrogène liquide comme carburant ; son développement par Pratt & Whitney 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.
Le premier test au sol du RL-10 a eu lieu en 1959 et le premier vol en 1963 sur une Atlas-Centaur[2]. En 2003, 350 moteurs avaient été produits pour propulser différents types de lanceurs[3]. Le RL-10 a équipé par le passé le deuxième étage S-IV 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
Version | Status | Premier vol | Masse | Poussée | Isp (vide) | 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 | 66,7 kN | 425 s | 1,73 m | 1,53 m | 52:1 | 40:1 | 430 s | Centaur A | Prototype [4],[5],[6] | ||
RL10A-3 | Retiré | 1963 | 131 kg | 65,6 kN | 444 s | 2,49 m | 1,53 m | 51:1 | 5:1 | 57:1 | 32,75 bar | 470 s | Centaur B/C/D/E S-IV |
[7] |
RL10A-4 | Retiré | 1992 | 168 kg | 92,5 kN | 449 s | 2,29 m | 1,17 m | 56:1 | 5.5:1 | 84:1 | 392 s | Centaur IIA | [8] | |
RL10A-4-1 | Retiré | 2000 | 167 kg | 99,1 kN | 451 s | 1,53 m | 61:1 | 84:1 | 740 s | Centaur IIIA | [9] | |||
RL10A-4-2 | En production | 2002 | 167 kg | 99,1 kN | 451 s | 1,17 m | 61:1 | 84:1 | 740 s | Centaur IIIB Centaur V1 Centaur V2 |
[10],[11] | |||
RL10A-5 | Retiré | 1993 | 143 kg | 64,7 kN | 373 s | 1,07 m | 1,02 m | 46:1 | 6:1 | 4:1 | 127 s | DC-X | [12] | |
RL10B-2 | En production | 1998 | 277 kg | 110 kN | 462 s | 4,14 m | 2,13 m | 40:1 | 5.88:1 | 280:1 | 44,12 bar | 5 m : 1 125 s 4 m : 700 s |
DCSS | [13],[14] |
RL10B-X | Annulé | 317 kg | 93,4 kN | 470 s | 1,53 m | 30:1 | 250:1 | 408 s | Centaur B-X | [15] | ||||
CECE | Projet de démonstration | 160 kg | 66,7 kN, throttle to 5–10% | 445 s | 1,53 m | [16],[17] | ||||||||
RL10C-1 | En production | 2014 | 190 kg | 101,8 kN | 449,7 s | 2,22 m | 1,44 m | 57:1 | 5.5:1 | 130:1 | 2 000 s | Centaur SEC | [11],[18],[19],[20] | |
RL10C-1-1 | En production | 2021 | 188 kg | 106 kN | 453.8 s | 2.46 m | 1.57 m | 57:1 | 5.5:1 | Centaur V | [1],[21] |
Voir aussi
Articles connexes
Liens externes
Notes et références
- (en) Aerojet Rocketdyne RL10 Propulsion System (PDF), Aerojet Rocketdyne, (lire en ligne)
- (en) George Sutton, History of liquid propellant rocket engines, American Institute of Aeronautics and Astronautics,
- « Renowned Rocket Engine Celebrates 40 Years of Flight » [archive du ], Pratt & Whitney,
- (en) Mark Wade, « RL-10A-1 », Encyclopedia Astronautica, (consulté le )
- (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 »)
- « Atlas Centaur », Gunter's Space Page (consulté le )
- (en) Mark Wade, « RL-10A-3 », Encyclopedia Astronautica, (consulté le )
- (en) Mark Wade, « RL-10A-4 », Encyclopedia Astronautica, (consulté le )
- (en) Mark Wade, « RL-10A-4-1 », Encyclopedia Astronautica, (consulté le )
- (en) Mark Wade, « RL-10A-4-2 », Encyclopedia Astronautica, (consulté le )
- « RL10 Engine », Aerojet Rocketdyne
- (en) Mark Wade, « RL-10A-5 », Encyclopedia Astronautica, (consulté le )
- (en) Mark Wade, « RL-10B-2 », Encyclopedia Astronautica, (consulté le )
- « Delta IV Launch Services User's Guide, June 2013 », sur ULA Launch (consulté le )
- (en) Mark Wade, « RL-10B-X », Encyclopedia Astronautica, (consulté le )
- « Commons Extensible Cryogenic Engine », Pratt & Whitney Rocketdyne (version du sur Internet Archive)
- « Common Extensible Cryogenic Engine - Aerojet Rocketdyne », sur www.rocket.com (consulté le )
- « Cryogenic Propulsion Stage », NASA (consulté le )
- (en) « Atlas-V with RL10C powered Centaur », sur forum.nasaspaceflight.com (consulté le )
- « Evolution of Pratt & Whitney's cryogenic rocket engine RL-10 » (version du sur Internet Archive)
- (en-US) Stephen Clark, « United Launch Alliance nears first fueling test on Vulcan rocket – Spaceflight Now » (consulté le )