1986 年 8 月发射的 HI 运载火箭的第二级配备了日本第一台液氧液氢发动机 LE-5。该发动机采用的涡轮泵由 IHI 制造。随后的 24 年里,HI 运载火箭被 H-II、H-IIA 和 H-IIB 取代,发动机则被 LE-5A、LE-5B、LE-7 和 LE-7A 取代。IHI 一直与日本宇宙航空研究开发机构 (JAXA) 签订合同,负责所有涡轮泵的设计和制造。JAXA 和制造商目前正联合研究 LE-X 发动机 (1) 的开发,因为他们认识到需要开发能够提供未来可重复使用和载人运载火箭的功能和性能的助推发动机,并提供更高的可靠性以确保国际竞争力。图 1 显示了 LE-X 发动机的外部图。 LE-X 发动机使用液氧和液氢作为推进剂,显著提高了由简单而强大的发动机循环(称为膨胀机排气循环)提供的冲量。(2)图 2 显示了 LE-X 发动机循环。由于在膨胀机排气循环中不使用燃烧气体来驱动发动机的涡轮机,因此发动机输出仅逐渐变化,这意味着发生灾难的可能性极低。鉴于此,膨胀机排气循环被认为天生就适合用于未来的载人运输系统。本文介绍了 LE-X 发动机的基本规格以及 IHI 设计的涡轮泵的技术特点。
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