RL-10

RL-10
	; motor RL-10 pri testoch dýzy
Krajina pôvodu	Spojené štáty
Výrobca	Pratt & Whitney Rocketdyne
Účel	motor vyšších stupňov
Stav	aktívny
Predchodca	XLR-115
Súviasiaci vývoj	LR-119, J-2
Prvý zážih	1959
Prvý let	1961
Počet použitých	500 +
Varianty	RL-10B-2 - Delta IV RL-10A-4-2 – Atlas V
Špecifikácia
Ťah (vákuum)	RL-10A4-2 - 99 kN RL-10B-2 – 110 kN
ISP (vákuum)	4530 N.s/kg (462 s)
Pomer ťah/hmotnosť	60,53
Doba zážihu	700 s
Druh pohonných látok	kvapalné
Palivo	Kvapalný vodík (LH2)
Okysličovadlo	kvapalný kyslík (LOX)
Pomer poh. látok	LOX/LH2 5:1
Spotreba	kyslík 20,6 kg/s, vodík 3,5 kg/s
Regulácia ťahu	áno
Chladenie	regeneratívne
Tlak v komore	3,9 MPa
Reštart	áno
Smerovanie ťahu	elektromechanické, ± 4 °
Rozmery
Dĺžka	1,7 m
Priemer dýzy	0,99
Hmotnosť	RL-10A4-2 – 140 kg RL-10B-2 – 277 kg
Referencie: Technické špecifikácie sa týkajú súčasných verzií RL-10A4-2 a RL-10B-2
	Kozmonautický portál

RL-10 je raketový motor na kvapalné pohonné látky, bol prvým americkým motorom spaľujúci kvapalný kyslík a vodík. Bol vyvinutý spoločnosťou Pratt & Whitney na začiatku 60. rokov. Používal sa na druhom stupni rakety Saturn I, ďalej na raketovom stupni Centaur rakiet Atlas a Titan a tiež na druhom stupni rakety Delta IV.

História[upraviť | upraviť zdroj]

Počiatky motora RL-10 spadajú až do roku 1946, keď americké námorníctvo začínalo overovať použiteľnosť kvapalného vodíka ako pohonnej látky rakiet. Väčšina raných pokusov bola vykonaná v JPL (Jet Propulsion Laboratory). Hoci v rámci programu nebol vyrobený na let dôkladne pripravené motor, bolo získaných veľa skúseností s výrobou a uchovávaním veľkého množstva kvapalného vodíka. Tieto skúsenosti boli dôležité pre neskoršie projekty.

Keď vstúpili do služby prvé typy rakiet Atlas, bola vznesená požiadavka na zvýšenie ich nosnosti pridaním silného druhého stupňa, ktorý bude schopný vyniesť ťažšie náklady. Roku 1958 bol spoločnosti General Dynamics udelený kontrakt na výrobu stupňa nazvaného Centaur, ktorý mal splniť zadané požiadavky. Na vývoj motora pre stupeň Centaur bola najatá spoločnosť Pratt & Whitney, ktorá predstavila svoj motor XLR-115. V roku 1960 zadala NASA firme Pratt & Whitney kontrakt na vývoj silnejšej verzie XLR-119 pre pohon druhého stupňa rakety Saturn I. Pôvodne sa počítalo s použitím štyroch motorov XLR-119, projekt však sprevádzali problémy a NASA bola prinútená projekt prehodnotiť a využiť šesticu existujúcich motorov XLR-115. XLR-115 bol premenovaný na RL-10 a prvý let dôkladne pripravené kusy boli dodané v júni 1962. Motory boli ďalej vylepšované a sú stále využívané v raketách Atlas V a Delta IV. Zvažovalo sa aj jeho využitie v niektorých nerealizovaných projektoch ako napríklad raketa Nova, vylepšené verzie rakety Saturn a experimentálne McDonnell Douglas - Delta Clipper.

Technická špecifikácia[upraviť | upraviť zdroj]

Motor RL-10 bol za svoju takmer 50-ročnú výrobnú kariéru mnohokrát modifikovaný, ale pôvodný koncept zostal nezmenený. Motor využíva pre dopravu paliva expanzný cyklus a systém nakláňania motora je riešený elektromechanicky. Chladenie dýzy a spaľovacej komory je riešené regeneratívnou cirkuláciou kvapalného vodíka cez kanáliky v stenách.

Verzie[upraviť | upraviť zdroj]

RL-10 – základná verzia, ťah: 66 kN, 60 letov, posledný let: 1965
RL-10A-1 – 44 letov, posledný let: 1965
RL-10A-3 – pôvodné značenie: LR-119, koncept 1968
RL-10A-3A – používaný v stupňoch Centaur pre rakety Atlas a Titan do roku 2005
RL-10A-4 – ťah: 92,5 kN, 106 letov, posledný let 2004
RL-10A-4-1 – vylepšená verzia, používaná na Centaur IIA, dýza ovládaná elektromechanicky, ťah: 99,1 kN
RL-10A-4-2 – používaný na Centaur V1 a V2 na raketách Atlas V
RL-10A-5 – zamýšľaný pre McDonnell Douglas Delta Clipper, ale nepoužitý
RL-10A-5KA – návrh: 1992, nepoužitý
RL-10B-2 – ťah: 110 kN, používaný na druhom stupni Delty IV
RL-10B-X – koncept: 1994
RL-10C – zamýšľaný pre Deltu III, ťah: 157 kN
RL-10C-X – koncept: 1994

Budúce použitie[upraviť | upraviť zdroj]

V roku 2005 bolo oznámené, že nový lunárny modul Altair bude vybavený celkom piatimi motormi RL-10. Štyrmi pre zostup na Mesiac a jedným pre vzlet. Na tento účel budú motory upravené tak, aby bolo možné regulovať ich ťah až na 10 % nominálneho, to kvôli plynulému dosadnutie na povrch Mesiaca. NASA si od motorov RL-10 sľubuje zníženie nákladov a zvýšenie bezpečnosti, vďaka jeho spoľahlivosti a dlhoročným skúsenostiam s jeho prevádzkou.