Vulcain: differenze tra le versioni

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{{F|aviazione|arg2=motori aeronautici|febbraio 2017 |}}

[[File:Moteur-Vulcain.jpg|thumb|upright=1|Motore Vulcain alla [[Cité des sciences et de l'industrie]] di Parigi]]

[[File:SNECMA Vulcain II.jpg|thumbnail|Motore Vulcain II]]

'''Vulcain''' è un [[motore a razzo|motore]] [[criogenia|criogenico]] propulsore dello Stadio Principale Criotecnico (Étage Principal Cryotechnique) (EPC) del [[Vettore (astronautica)|lanciatore spaziale]] [[Ariane 5]]. Anche se viene acceso al suolo, al momento del decollo, per ragioni tecniche, concorre alla spinta iniziale solo per il 108%, fornendo invece il massimo della spinta durante la seconda fase del volo, dopo il distacco dei due [[boosters]] laterali o Stadi d'Accelerazione a Polvere (Étages d'Accélérations à Poudre) (EAP o P230) a [[combustibilepropellente solido]], che assicurano il 90% della spinta al decollo.

Esistono diverse versioni di questo motore:

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Conformemente ai principi dell'[[Agenzia spaziale europea|ESA]], numerose industrie sono coinvolte nel programma:

* [[Snecma]] Moteurs ([[Francia]]) ha sviluppato la turbopompa a idrogeno, il generatore di gas e le saracinesche d'alimentazione;

* [[EADS Astrium]] ([[Germania]]) ha sviluppato la [[camera di combustione]] con subappalto a Volvo Aero Corp. ([[Svezia]]) per il divergente e a MAN Technologie (Germania) per il cardano e la protezione termica;

* [[Avio (azienda)|Avio]] Aero ([[Italia]]) ha sviluppato la turbopompa a ossigeno;

* Volvo Aero Corp. ([[Svezia]]) le turbine dell'idrogeno e dell'ossigeno;

* [[Techspace Aero]] ([[Belgio]]) le valvole della camera d'iniezione, le valvole di spurgo e la valvola dei gas caldi;

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La spinta di 1 140 [[Newton (unità di misura)|kN]] (114 tonnellate) è ottenuta attraverso l'eiezione a grande velocità del flusso di gas (250 kg/s) prodotto dalla combustione degli ergols nella camera di combustione. L'[[ossigeno]] liquido e l'[[idrogeno]] liquido sono introdotti nella camera attraverso un iniettore frontale che consiste in 516 elementi coassiali. In considerazione dell'elevata temperatura di combustione, la camera è raffreddata dalla circolazione dell'idrogeno in 360 canali longitudinali scavati nella parete.

Il divergente assicura l'accelerazione dei gas in [[regime supersonico]] fino a 4 000 m/s. È costituito da 456 tubi avvolti a elica e raffreddati a circolazione d'[[idrogeno]], secondo il processo del « dump cooling ».

L'alimentazione del motore a ergols ad alta pressione è assicurata da due turbopompe indipendenti:

* la turbopompa a idrogeno gira a 33 000 [[Giri al minuto|giri/min]] e sviluppa una potenza di 12 MW. È costituita da una pompa a due centrifughe associate a un induttore assiale e da una turbina supersonica a due stadi;

* la turbopompa a ossigeno gira a 13 000 giri/min, sviluppa una potenza di 3,7 MW e funziona al disotto della prima velocità critica.

L'energia necessaria al funzionamento delle due turbine è fornita dai gas di combustione prodotti in un generatore di gas unico. Un forte eccesso d'idrogeno ha l'effetto di limitare la temperatura dei gas, pur rendendoli riduttoririducenti, in modo da proteggere le pale della turbina.

L'avviamento del motore si fa al suolo affinché il suo funzionamento possa essere controllato prima dell'accensione degli stadi a combustibile solido del lanciatore e del decollo. È assicurato da un sistema d'accensione a combustibile solido che mette in movimento le turbopompe, accendini pirotecnici iniziano la combustione nella camera e nel generatore di gas.

La durata di vita massima del motore è di 6000 secondi e 20 avviamenti.

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! align=center| Version

! align=center| Vulcain 1 (Vulcain 1B)

! align=center| Vulcain 2<ref name="snecma-pdf">{{fr}}[http://www.snecma.com/IMG/pdf/VULCAIN2_Francais.pdf Caratteristiche tecniche sul sito del costruttore Snecma] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20081126013728/http://www.snecma.com/IMG/pdf/VULCAIN2_Francais.pdf |data=26 novembre 2008 }}.</ref>

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