Siklus generator gas
Siklus generator gas, juga disebut siklus terbuka, adalah salah satu siklus daya yang paling umum digunakan dalam mesin roket cair bipropelan.

Bahan bakar propelan dibakar dalam generator gas (atau "preburner") dan gas panas yang dihasilkan digunakan untuk menggerakkan pompa bahan bakar propelan sebelum dibuang ke laut dan hilang. Karena kehilangan ini, jenis mesin ini disebut siklus terbuka.[1][2]
Produk buangan dari siklus generator gas melewati turbin terlebih dahulu. Kemudian, produk buangan tersebut dibuang ke laut. Produk buangan tersebut dapat dibuang langsung dari turbin, atau terkadang dibuang ke nosel (hilir dari leher) untuk sedikit peningkatan efisiensi.
Ruang pembakaran utama tidak menggunakan produk ini. Hal ini menjelaskan nama siklus terbuka. Kerugian utamanya adalah propelan ini hanya memberikan sedikit atau tidak sama sekali dorongan karena tidak disuntikkan ke dalam ruang pembakaran. Keuntungan utama dari siklus ini adalah berkurangnya kompleksitas teknik dibandingkan dengan siklus pembakaran bertahap (tertutup).
Contoh
- RD-107 , RD-108—Tipe mesin Soviet yang dikembangkan pada tahun 1950-an, digunakan pada kendaraan keluarga R-7 termasuk Soyuz-2 yang masih aktif.
- F-1 — Mesin RP-1 / LOX digunakan pada tahap pertama Saturn V. Mesin berbahan bakar cair dengan ruang pembakaran tunggal terkuat yang pernah diterbangkan.
- J-2 —Mesin LH2 /LOX tahap atas yang dikembangkan pada tahun 1960-an dan digunakan pada Saturn V.
- RS-27A —Mesin RP-1/LOX Amerika pertama kali diterbangkan pada tahun 1990.
- Vulcain —Sebuah keluarga mesin tahap pertama Eropa yang menggunakan LH2/LOX yang diterbangkan pada Ariane 5 dan Ariane 6.
- Mesin Merlin —RP-1/LOX yang dikembangkan oleh SpaceX untuk Falcon 9 dan Falcon Heavy , digunakan pada tahap pertama dan kedua.
- RS-68 —Mesin LH2/LOX yang dibuat pada tahun 1990-an oleh Aerojet Rocketdyne . Mesin roket berbahan bakar hidrogen terbesar yang pernah diterbangkan.
- CE-20 —Mesin LH2/LOX India yang dikembangkan pada tahun 2010-an untuk digunakan pada kendaraan peluncur LVM3.
- YF-20 —Mesin N2O4 / UDMH Cina yang dikembangkan pada tahun 1990-an dan digunakan pada Long March 2, 3, dan 4.
- TQ-12 — Mesin LCH4 /LOX yang dikembangkan oleh LandSpace. Pertama kali terbang pada tahun 2022 menggunakan Zhuque-2.
Mesin roket orbital dengan siklus generator gas
Mesin | Asal | Perancang | Kendaraan | Status | Pengguna | Propelan | Siklus daya | Impuls spesifik (s) | Daya dorong (N) | Tekanan ruang (bar) | Massa (kg) | Daya dorong:rasio berat | Rasio pengoksidasi:bahan bakar |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Aeon-R | ![]() |
Relativity Space | Terran R | Development | 1st, 2nd | CH4 / LOX | Gas generator | 1,147,000 | |||||
CE-20 | ![]() |
LPSC | GSLV Mk III | Active | Upper | LH2 / LOX | Gas generator | 434 | 196,500 | 60,00 | 588 | 34,1 | 5,05 |
E2 | ![]() |
ABL Space Systems | RS1 | Active | 1st | RP-1 / LOX // Jet-A / LOX | Gas generator | [3] | 53,80064 | ||||
E2 Vacuum | ![]() |
ABL Space Systems | RS1 | Active | 2nd | RP-1 / LOX // Jet-A / LOX | Gas generator | [3] | 57,800|||||
Merlin 1D FT | ![]() |
SpaceX | Falcon 9 B5, Heavy | Active | 1st | RP-1 / LOX | Gas generator | 311 | [4] 845,000 (SL)[4] |
914,000[5] | 108,0470 | [4] | 194,5|
Merlin Vacuum 1D | ![]() |
SpaceX | Falcon 9 B5, Heavy | Active | 2nd | RP-1 / LOX | Gas generator | [6] | 348[7] | 981,0002,36 | |||
RD-107A, 14Д22 |
![]() |
NPO Energomash | Soyuz-FG, -2 | Active | 1st | RP-1 / LOX | Gas generator | [8] 263,3 (SL) |
320,2839,449 (SL) |
1,019,892 61,2 | 1,090 | 78,53 | |
RD-108A, 14Д21 |
![]() |
NPO Energomash | Soyuz-FG, -2 | Active | 2nd | RP-1 / LOX | Gas generator | [8] 257,7 (SL) |
320,6792,377 (SL) |
921,825 55,5 | 1,075 | 75,16 | |
RD-861K | ![]() |
Pivdenne/Pivdenmash | Cyclone-4M | Development | 2nd | N2O4 / UDMH | Gas generator | [9] | 33077,629 | 207 | 2,41 | ||
TEPREL-C | ![]() |
PLD Space | Miura 5 | Development | 1st, 2nd | RP-1 / LOX | Gas-generator | 190,000 (SL) | |||||
TQ-12[10] | ![]() |
Landspace | ZQ-2 | Active | 1st | CH4 / LOX | Gas generator | 284 | 667,000 (SL) | 101 | |||
Vikas (rocket engine) | ![]() |
LPSC | PSLV, GSLV, GSLV Mk III | Active | 2nd, main, booster | N2O4 / UDMH | Gas generator | 262 | 600,500–756,500 (SL) |
680,500–804,500 53,0–58.5 | |||
Vulcain 2.1 | ![]() |
Snecma | Ariane 6 | Active | 1st | LH2 / LOX | Gas generator | 1,324,000 | 120,8 | 2,000 | 66,2 | ||
YF-21B | ![]() |
AALPT | Long March 2E, 2F, 3 | Active | Booster, 1st | N2O4 / UDMH | Gas generator | [11] | 260,66 (SL)[11] | 740,400 (SL)||||
YF-21C | ![]() |
AALPT | Long March 2C, 2D, 3A, 3B, 3C, 4B, 4C | Active | 1st | N2O4 / UDMH | Gas generator | [11] | 260,7 (SL)[11] | 740,400 (SL)||||
YF-25 | ![]() |
AALPT | Long March 3B, 3C | Active | Booster | N2O4 / UDMH | Gas generator | [11] | 260,66 (SL)[11] | 740,400 (SL)||||
YF-22B | ![]() |
AALPT | Long March 2E, 2F | Active | 2nd | N2O4 / UDMH | Gas generator | [11] | 298,0738,400 | ||||
YF-22C | ![]() |
AALPT | Long March 2C, 2D, 4B, 4C | Active | 2nd | N2O4 / UDMH | Gas generator | [11] | 298,0742,040 | ||||
YF-22D | ![]() |
AALPT | Long March 3 | Active | 2nd | N2O4 / UDMH | Gas generator | [11] | 298,0741,400 | ||||
YF-22E | ![]() |
AALPT | Long March 3A, 3B, 3C | Active | 2nd | N2O4 / UDMH | Gas generator | [11] | 298,0741,400 | ||||
YF-40 | ![]() |
AALPT | Long March 4B, 4C | Active | 3rd | N2O4 / UDMH | Gas generator | 303 | 103,000 | ||||
YF-73 | ![]() |
AALPT | Long March 3 | Active | 3rd | LH2 / LOX | Gas generator | 420,0 | 44,150 | ||||
YF-75 | ![]() |
AALPT | Long March 3A, 3B, 3C | Active | 3rd | LH2 / LOX | Gas generator | [11] | 438,078,450 | ||||
YF-77 | ![]() |
AALPT | Long March 5 | Active | 1st | LH2 / LOX | Gas generator | 316,7 (SL) |
428 518,000 (SL) |
700,000 102 | 1,054 | 50 | 5,5 |
Aeon 1 | ![]() |
Relativity Space | Terran 1 | Retired | 1st | CH4 / LOX | Gas generator | 310 | [12] | 86,740 (SL)||||
Aeon 1 Vacuum | ![]() |
Relativity Space | Terran 1 | Retired | 2nd | CH4 / LOX | Gas generator | 360 | [12] | 100,085 (SL)||||
Aestus II | ![]() |
Airbus Defence and Space | Ariane 5 | Retired | Upper | N2O4 / MMH | Gas generator | [13] | 34055,400 | 60 | 138 | 41,0 | 1,9 |
F-1[a] | ![]() |
Rocketdyne | Saturn V | Retired | 1st | RP-1 / LOX | Gas generator | 263 (SL) |
304 6,770,000 (SL) |
7,770,000 70 | 8,391 | 82,27 | 2,27 |
F-1A[b][14] | ![]() |
Rocketdyne | Saturn MLV | Cancelled | 1st | RP-1 / LOX | Gas generator | 270 (SL) |
303 8,007,000 (SL) |
8,989,000 80 | 9,015 | 90,6 | 2,27 |
HM-7A | ![]() |
Snecma | Ariane 1 | Retired | 3rd | LH2 / LOX | Gas generator | [15] 308 (SL) |
44361,700 | 30 | 149 | 42,2 | 5 |
HM-7B | ![]() |
Snecma | Ariane 2, 3, 4, 5 ECA | Retired | Upper | LH2 / LOX | Gas generator | [16] 310 (SL)[17] |
446[16] 43,600 (SL)[17] |
64,800[16] | 37[16] | 16543,25 | 5 |
J-2 | ![]() |
Rocketdyne | Saturn V, IB | Retired | 2nd, 3rd | LH2 / LOX | Gas generator | [18] 200 (SL) |
421486,200 (SL) |
1,033,100 52,6 | 1,438 | 73,18 | 5,5 |
J-2X | ![]() |
Pratt & Whitney Rocketdyne | Ares I, Ares V, SLS (proposed) | Tested, Cancelled | Upper | LH2 / LOX | Gas generator | [19] | 4481,307,78 | 95 | 2,472 | 58,41 | 5,5–4.5 |
LE-5 | ![]() |
Mitsubishi, NASDA | H-I | Retired | Upper | LH2 / LOX | Gas generator | [20] | 450103,000 | 36,0 | 245 | 42,87 | 5,5 |
M-1 | ![]() |
Aerojet | Cancelled | 1st, 2nd? | LH2 / LOX | Gas generator | 428 (SL) | 6,670,000 | 9,068 | 60 | |||
Merlin 1C | ![]() |
SpaceX | Falcon 9 v1.0 | Retired | 1st | RP-1 / LOX | Gas generator | [21] 282 (SL)[21] |
311723,000 | 97 | 470 | 158 | 2,34 |
Merlin Vacuum 1C | ![]() |
SpaceX | Falcon 9 v1.0 | Retired | 2nd | RP-1 / LOX | Gas generator | [22] | 336[22] | 413,64492 | |||
NewtonThree | ![]() |
Virgin Orbit | LauncherOne | Retired | Booster | RP-1 / LOX | Gas generator[23] | [24] | 266,89370 | ||||
NewtonFour | ![]() |
Virgin Orbit | LauncherOne | Retired | 2nd | RP-1 / LOX | Gas generator[23] | [24] | 22,241|||||
RD-117 11Д511 |
![]() |
NPO Energomash | Soyuz-U | Retired | 1st | RP-1 / LOX | Gas generator | [25] 253 (SL) |
316778,648 (SL) |
978,000 54,2 | 1,100 | 72,18 | |
RD-118 11Д512 |
![]() |
NPO Energomash | Soyuz-U | Retired | 2nd | RP-1 / LOX | Gas generator | [25] 257 (SL) |
314818,855 (SL) |
1,000,278 59,7 | 1,100 | 75,91 | |
RD-854 8D612 |
![]() |
Pivdenne/Pivdenmash | R-36ORB | Retired | 3rd | N2O4 / UDMH | Gas generator | ||||||
RD-855 8D68M |
![]() |
Pivdenne/Pivdenmash | Tsyklon-2, -3, R-36 | Retired | 1st vernier | N2O4 / UDMH | Gas generator | 328,000 | 65,70 | 320 | 1,97 | ||
RD-856 8D69M |
![]() |
Pivdenne/Pivdenmash | Tsyklon-2, -3 (-4), R-36 | Retired | 2nd vernier | N2O4 / UDMH | Gas generator | 54,230 | 71,60 | 112,5 | 1,98 | ||
RD-861 11D25 |
![]() |
Pivdenne/Pivdenmash | Tsyklon-2, -3 | Retired | 3rd | N2O4 / UDMH | Gas generator | 78,710 | 88,8 | 123 | 2,1 | ||
RD-864 15D177 |
![]() |
Pivdenne/Pivdenmash | R-36 (missile), Dnipro | Retired | 3rd | N2O4 / UDMH | Gas generator | 298–309 | 8,450–20,200 | 17–41 | 199 | 1,8 | |
RD-869 15D300 |
![]() |
Pivdenne/Pivdenmash | R-36M | Retired | 3rd | N2O4 / UDMH | Gas generator | 302.3–313 | 8,580–20,470 | 17–41 | 196 | 1,8 | |
RS-27A | ![]() |
Rocketdyne | Delta | Retired | 1st | RP-1 / LOX | Gas generator | [26] 255 (SL) |
3021,054,200 | 49 | 1.091 | 102,5 | 2,245 |
RS-68A[c] | ![]() |
Rocketdyne | Delta IV, IV Heavy | Retired | 1st | LH2 / LOX | Gas generator | [27] 362 (SL) |
4113,135,996 (SL) |
3,558,577 109 | 6,686 | 54,31 | 5,97 |
Viking 2 | ![]() |
Snecma | Ariane 1 | Retired | 1st | N2O4 / UDMH | Gas generator | 611,200 (SL) |
690,000 776 | 90,67 | |||
Viking 2B | ![]() |
Snecma | Ariane 2, 3 | Retired | 1st | N2O4 / UH 25 | Gas generator | 643,000 (SL) | 776 | 84,5 | |||
Viking 4 | ![]() |
Snecma | Ariane 1 | Retired | 2nd | N2O4 / UDMH | Gas generator | 713,000 | 826 | 88 | |||
Viking 4B | ![]() |
Snecma | Ariane 2, 3, 4 | Retired | 2nd | N2O4 / UH 25 | Gas generator | 800,000 | 826 | 98,76 | |||
Viking 5C | ![]() |
Snecma | Ariane 4 | Retired | 1st | N2O4 / UH 25 | Gas generator | 678,000 (SL) |
758,000 826 | 93,57 | |||
Viking 6 | ![]() |
Snecma | Ariane 4 | Retired | Booster | N2O4 / UH 25 | Gas generator | 750,000 | 826 | 92,59 | |||
Vulcain HM-60 |
![]() |
Snecma | Ariane 5 | Retired | 1st | LH2 / LOX | Gas generator | [28] 326 (SL)[29] |
439[28] 773,200 (SL)[29] |
1,113,000[28] | 109[29] | 1,30084,38 | |
Vulcain 2 | ![]() |
Snecma | Ariane 5 | Retired | 1st | LH2 / LOX | Gas generator | [30] 318 (SL)[31] |
429[30] 939,500 (SL)[31] |
1,359,000[30] | 117,3[30] | 1,80077,04 |
Lihat pula
- Mesin roket
- Siklus bertekanan
- Siklus ekspander
- Siklus pompa listrik
- Siklus pembakaran bertahap aliran penuh
- Siklus pembakaran bertahap
- Siklus tap-off
- Propelan roket
- RP-1
- Oksigen cair
- Hidrogen cair
- Metana
- Gas alam cair
- Dinitrogen tetroksida
- Hidrazina
- Monometilhidrazina
- Dimetilhidrazin tak simetris
- Monopropelan
- Hidrogen peroksida
- Dinitrogen monoksida
- Massa kerja
- Hukum gerak Newton
- Oksidator
- Vakum
- Roket
- Roket propelan padat
- Roket propelan cair
- Roket hibrida
- Roket monopropelan
- Nosel propelling
- Termodinamika
- Efisiensi termal
- Rasio dorong-berat
- Afterburner
- Air–fuel ratio
- Mesin pembakaran dalam
- Pembakaran (kimia)
- Roket tripropelan
- Hipergolik (propelan)
- Mesin roket kriogenik
- Propelan roket cair
- Turbopump
- Rotodynamic pump
- Centrifugal pump
- Axial-flow pump
- Combustion chamber
- Ramjet (mesin jet)
- Backflow
- Cavitation
Referensi
- ^ "RD-107". Encyclopedia Astronautica. Diarsipkan dari asli tanggal 2014-02-09.
- ^ "F-1 Engine Fact Sheet" (PDF). Diarsipkan dari asli (PDF) tanggal 2016-04-13. Diakses tanggal 2013-04-17.
- ^ a b "RS1". ABL (dalam bahasa American English). Diakses tanggal 2022-08-21.
- ^ a b c "Merlin 1D". SpaceX. Diarsipkan dari asli tanggal 6 September 2015. Diakses tanggal 26 February 2016.
- ^ "Evolution of the SpaceX Merlin engine". www.b14643.de. Diakses tanggal 2022-05-08.
- ^ "SpaceX Falcon 9 Product Page". Diarsipkan dari asli tanggal 2014-08-05. Diakses tanggal 2015-11-01.
- ^ "SpaceX". SpaceX (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2020-09-24.
- ^ a b "RD-107A and RD-108A". NPO Energomash. Diakses tanggal 30 June 2015.
- ^ "RD-861K". www.yuzhnoye.com. Diarsipkan dari asli tanggal February 25, 2022. Diakses tanggal 2020-01-19.
- ^ “天鹊”80吨液氧甲烷发动机100%推力100秒试车圆满成功
- ^ a b c d e f g h i j k "2.2 LM-3A Launch Vehicle". LM-3A Series Launch Vehicle User's Manual. Issue 2011 (PDF). CASC. 2011. hlm. 2–4. Diakses tanggal 2016-01-16.
- ^ a b "Terran 1 Technical Specifications". Relativity. Diakses tanggal 2019-10-05.
- ^ "Aestus Rocket Engine". Airbus Defence and Space. Diarsipkan dari asli tanggal 2015-05-28. Diakses tanggal 29 January 2014.
- ^ Alternate Propulsion Subsystem Concepts NAS8-39210 DCN 1-1-PP-02147
- ^ Wade, Mark. "HM7-A". Encyclopedia Astronautica. Diarsipkan dari asli tanggal December 21, 2016. Diakses tanggal 10 June 2017.
- ^ a b c d "HM-7 and HM-7B Rocket Engine - Thrust Chamber". Airbus Defence and Space. Diarsipkan dari asli tanggal 2015-03-18. Diakses tanggal 1 November 2015.
- ^ a b Wade, Mark. "HM7-B". Encyclopedia Astronautica. Diarsipkan dari asli tanggal December 27, 2016. Diakses tanggal 10 June 2017.
- ^ Wade, Mark. "J-2". Encyclopedia Astronautica. Diarsipkan dari asli tanggal July 19, 2016. Diakses tanggal 23 December 2011.
- ^ "J-2X Engine". Pratt & Whitney Rocketdyne. Diarsipkan dari asli tanggal 2012-01-03. Diakses tanggal 23 December 2011.
- ^ "LE-5". Encyclopedia Astronautica. Diarsipkan dari asli tanggal 27 October 2016. Diakses tanggal 13 January 2016.
- ^ a b "Merlin section of Falcon 9 page". SpaceX. Diarsipkan dari asli tanggal 2013-07-15. Diakses tanggal 2012-10-16.
- ^ a b "Falcon 9 Space Launch Report". SpaceLaunchReport. Diakses tanggal 2015-11-01.
- ^ a b Sargent, Scott R.; Noall, Jeff; Becker, Matthew; MacKlin, Scott (2016). "Turbopump Design and Development for the Virgin Galactic Newton Three Engine System". 52nd AIAA/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference. doi:10.2514/6.2016-4984. ISBN 978-1-62410-406-0.
- ^ a b "LauncherOne Service Guide" (PDF). Diarsipkan dari asli (PDF) tanggal 2017-10-22.
- ^ a b "RD-117". Liquid Propellant Rocket Engines. Diarsipkan dari asli tanggal 26 August 2012. Diakses tanggal 27 November 2012.
- ^ "RS-27A". Encyclopedia Astronautica. Diarsipkan dari asli tanggal August 25, 2016. Diakses tanggal 2 November 2021.
- ^ "RS-68A". www.rocket.com. Diakses tanggal 19 January 2020.
- ^ a b c "Vulcain Astrium". Airbus Defence and Space. Diarsipkan dari asli tanggal 2012-02-25. Diakses tanggal 27 December 2011.
- ^ a b c "Vulcain". Encyclopedia Astronautica. Diarsipkan dari asli tanggal December 28, 2016. Diakses tanggal 27 December 2011.
- ^ a b c d "Vulcain Astrium". Airbus Defence and Space. Diarsipkan dari asli tanggal 2012-03-27. Diakses tanggal 27 December 2011.
- ^ a b "Vulcain 2". Encyclopedia Astronautica. Diarsipkan dari asli tanggal December 28, 2016. Diakses tanggal 27 December 2011.