J-2火箭發動機
J-2火箭發動機（以下簡稱J-2）是穿梭機主發動機誕生之前，美國所擁有的最大推力液氫液氧發動機。洛克達因公司設計製造。該發動機將用於NASA的重返月球計劃。
J-2是土星五號上的主要發動機，第二級（S-II）裝有五台，第三級（S-IVB）裝有一台。土星一號B的第二級裝有一台。J-2也被提議用在諾瓦火箭的上面級。
在當時，J-2的一項重要技術就是可以在發動機熄火後自動重啟動。位於S-IVB的那台發動機就被要求能點火兩次，第一次燃燒約兩分鐘，將阿波羅飛船送入地球軌道，然後熄火，待機組人員檢查飛船一切正常後，發動機再次點火6.5分鐘，將飛船加速到第二宇宙速度，飛向月球。
J-2S
1964年，原設計公司洛克達因為了改進J-2的性能而研發了這個試驗版本，當初名為J-2X（並不是後來的J-2X）。最主要的改動就是將燃氣發生器循環換成了tap-off cycle，即將通過燃燒室上的管道供應熱氣體，而不是通過獨立的燃燒器。除了要移除發動機上部分結構，這些改動還降低了發動機啟動的難度並妥善地協調了各燃燒室的關係。
其他的改動還包括節流系統，可變的燃料混合系統。還有一個新的「空閒模式」，它提供很少的推力，可用於在軌機動，或在再次燃燒之前穩定燃料箱。
試驗中，洛克達因生產了六台樣機，命名為J-2S。從1965年到1972年，這些樣機總共試車30858秒。1972年，美國當局決定不再生產土星五號，該發動機的研製也告一段落。而NASA考慮將J-2S用於其他用途，在眾多穿梭機方案中，其中就用用五台J-2S來驅動的方案。
J-2T
當J-2S的研製工作還在繼續時，NASA就開始資助另一個研發項目：給J-2S加裝一個新的塞式噴管。這會更加顯着地提高發動機的性能。試驗用的兩台發動機，J-2T-200k達到了200,000 磅力 (890 kN)的推力，J-2T-250k達到了250,000磅力。和J-2S一樣，J-2T也隨着阿波羅計劃的停止而停止。
J-2X
J-2X是J-2的一個新版本，它將用於星座計劃和未來的載人飛船奧賴恩。原先的計劃是使用兩台J-2X來驅動地球出發站(EDS)，每台J-2X將提供294,000磅力。[1]
2006年2月18日，NASA決定將J-2X用在戰神一號的第二級，這項決定將把戰神號的研製周期縮短到3年，2013年即可首飛。而奧賴恩飛船有望在2014年首飛。除此之外，J-2X還簡化了奧賴恩的結構。2007年8月23日，NASA還專為J-2X發動機試車在斯坦尼斯航天中心建造了新的試驗基地。(SSC) [2] 2007年12月到2008年5月間，在試驗基地已用J-2發動的各組件進行了九次試驗，為研製J-2X做了準備。[3]
J-2X將比J-2效率更高且更簡單，但比穿梭機發動機成本低。2007年7月16日，NASA正式宣佈洛克達因承接了總價達12億美元的J-2X研發合同，並決定將J-2X用於戰神五號的上面級。[4]
技術參數
J-2
推力(海平面): 200,000 磅力 (89噸)
燃燒時間: 500 s
比沖: 418 s (4099 m/s)
淨重: 3,480 磅 (1,579 kg)
燃燒後重量: 3,609 磅 (1,637 kg)
噴口面積比: 27.5 to 1
推進劑: LOX & LH2
混合比例: 5.50
製造商: 北美航空/洛克達因
應用: 土星一號B & 土星五號 / S-IVB上面級 - 一台
土星五號 / S-II 第二級 - 五台
J-2S
真空推力: 265,000 磅力 (118噸)
真空比沖: 436 s (4276 m/s)
淨重: 3,235 磅 (1,467 kg)
帶附件重: 3,800 磅 (1,724 kg)
推進劑: LOX & LH2
混合比例: 5.50
製造商: 洛克維爾/洛克達因
J-2X
真空推力: 294,000 磅力（130噸）
真空比沖: 448 s
淨重: 5,450 磅
推進劑: LOX & LH2
製造商: 洛克達因
應用: 戰神一號上面級 &戰神五號上面級 - 一台
參考書目
- Bilstein, Robert E. Stages to Saturn: a technological history of the Apollo/Saturn launch vehicles. Gainesville: University of Florida Press. 2003. ISBN 0-8130-2691-1.
- 世界航天运载器大全. 宇航出版社. 1996. ISBN 7-8003-4758-3.
註釋
- ^ Press release preview. [2008-01-28].
- ^ NASA's Stennis Space Center Marks New Chapter in Space Exploration. NASA.
- ^ NASA Successfully Completes First Series of Ares Engine Tests. NASA. 2008-05-08.
- ^ NASA Awards Upper Stage Engine Contract for Ares Rockets. NASA. 2007-07-16 [2007-07-17].