NK-31とNK-33

ショートカット: 違い、類似点、ジャカード類似性係数、参考文献。

NK-31とNK-33の違い

NK-31 vs. NK-33

NK-31 (11D114)液体燃料ロケットエンジンはN-1ロケットの3段目と4段目に使用する目的で設計されたが実際の搭載は保留された。NK-31は単体の燃焼室のエンジンで二段燃焼サイクルで高圧ターボポンプから主燃焼室へハイパーゴリック推進剤ではない推進剤(燃料-ケロシン、酸化剤-液体酸素)が供給される。 NK-31は共通のタービンで駆動される低回転で酸化剤と燃料を加圧する遠隔加圧ターボポンプを備える。それによりエンジンの供給口は低圧で作動する。NK-31エンジンは備えられた2基の小型排気ノズルでロール軸を制御して、1台の熱交換器で推進剤タンクを加圧する。エンジンはジンバルで装架される。 NK-31は原型のNK-9とは異なり、流体回路が単純化され、先進的な自動制御装置によってターボポンプと燃焼室が強化された。プラグ接続と相互運用性により、エンジンの整備性が向上した。 NK-31エンジンは冷却せず"高温"で始動する技術を完成した。始動と停止の行程はNK-33とNK-43と実質的に類似である。 NK-31の試験により信頼性は向上した。 クズネツォフでは10基のNK-31を製造した。. NK-33-1（ノズルを伸展した状態のNK-33）の模型 NK-33とNK-43は1960年代末から1970年代初頭にかけてソビエト連邦のクーイブィシェフ・エンジン工場（現在のN・D・クズネツォフ記念サマーラ科学技術複合）によって開発、生産された二段燃焼サイクルのロケットエンジンである。米国に次いで、旧ソ連の有人月旅行計画を目的とするN-1Fロケット（まだ米国と月一番乗りの座を争っていた頃の主力想定機N-1ロケットの改良型）に搭載するために開発された。NK-33エンジンは地上から発射されるロケットエンジンの中で推力重量比と比推力が最高水準に達した。NK-33はこれまでに開発された推進剤がケロシン/液体酸素のロケットエンジンの中で最も高性能である。西側に比べてコンピューターによる設計や解析が遅れていた1960年代のソビエト連邦で既にこの水準の先進的なエンジンが開発されていたことは特筆に価する。 NK-43はNK-33と似ているが1段目用ではなく上段用として設計された。気圧の低い高高度または真空中での使用に適した膨張比の高い長いノズルを備える。これにより高い推力と比推力が得られるが長く重くなった。 2010年にオービタル・サイエンシズ社のトーラスIIロケット（後にアンタレスに改名）に使用するため、当時から保管されていたNK-33の試験を行い、これが成功したことから、2013年4月に打ち上げられたアンタレスロケットの1段で、初めて打ち上げに使われた。 2014年10月28日のアンタレスロケット5号機の打上げはNK-33エンジンが爆発して失敗したため、以後はアンタレスロケットでのNK-33(AJ-26)エンジンの使用は廃止し、別のエンジンに置き換えることになった。.

二段燃焼サイクル

二段燃焼サイクル（にだんねんしょうサイクル）とは2液推進系ロケットエンジンの動作サイクルの1つである。推進剤の一部をプレバーナー（予燃焼室）であらかじめ燃焼させ、その燃焼ガスでターボポンプを駆動させる。その時の燃焼ガスはターボポンプで加圧された推進剤とともに主燃焼室に送られ燃焼する。 酸化剤と酸化される燃料という構成の場合、予燃における混合比について燃料リッチと酸化剤リッチの2つの場合がある。スペースシャトルのエンジンSSMEなどは燃料の比率が高い燃料リッチ（SSMEの場合は水素リッチ）であり、エネルギアのブースターに用いられたエンジンRD-170などは酸化剤の比率が高い酸化剤リッチ（この場合は酸素リッチ）である。酸素リッチの方が高出力を得られるが、高温の酸化性ガスにエンジン内面が晒されるという難しさがあり、旧ソビエト連邦～ロシアおよび中国以外では実用化された例がない。 二段燃焼サイクルの優位な点は、すべての推進剤が主燃焼室での燃焼に利用されエンジン全体としての比推力が高いこと、また高圧で燃焼できるため大気圧下においても効率の良い高膨張比のノズルを用いることが出来ることである。一方、部品点数が多くなり開発や製造はより困難になる。プレバーナーで発生させるガスはターボポンプを駆動した後においてもなお主燃焼室よりも高い圧力を保っていなくてはならないから、プレバーナーは極めて高圧で動作しなくてはならない。したがってプレバーナーに供給される推進剤を加圧するターボポンプはさらなる高圧で動作する必要が生じる。このようにシステム全体できわめて高い圧力での動作を要求することが二段燃焼サイクルエンジンの開発が困難な大きな理由である。.

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ハイパーゴリック推進剤

ハイパーゴリック推進剤（, 自己着火性推進剤）は、2液（酸化剤と燃料）を混ぜるだけで爆発的に燃焼する（自己着火性）の推進剤である。 ハイパーゴリック推進剤は初期に設計されたロケットのエンジンや、スペースシャトルなどの宇宙機の軌道制御や姿勢制御に使う再着火回数要求が多いエンジン（静止衛星の軌道投入用のアポジエンジンなど）に使われている。ハイパーゴリック推進剤は反応性が強く毒性があるものが多い為、地上での燃料充填作業時は完全防護服の着用が必要になるなど取り扱いが難しいという欠点がある。.

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ケロシン

トラック サターンVの打ち上げ ケロシン（kerosene）とは、石油の分留成分の1つである。およそ沸点150 - 280℃、炭素数10 - 15、密度0.79 - 0.83のものである。ナフサ（ガソリンの原料）より重く、軽油より軽い。 ケロシンを主成分として、灯油、ジェット燃料、ケロシン系ロケット燃料などの石油製品が作られる。灯油は成分的にはほぼケロシンだが、日本では灯油をケロシンと呼ぶことはまれで、ケロシンといえばジェット燃料やロケット燃料のことが多い。 英語では、keroseneのほかkerosineとも綴り、また、coal oilともいう。中国語では、「煤油」や俗に「火水」という。日本のモービル石油のスタンドや灯油の貯蔵施設にある給油機には英語のKerosineが書かれている。また、英国と南アフリカではparaffin（パラフィン）とも呼ぶ。.

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ターボポンプ

V2ロケットのターボポンプ ターボポンプ.

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N-1

N-1（ロシア語:Н1エーヌ・アヂーン）は、月にソ連人の宇宙飛行士を送るように造られたソビエト連邦のロケットである。全長、約100メートル。アメリカのサターンVロケットに匹敵する大きなロケットで、低軌道に95トンものペイロードを投入できるよう設計された。しかしながら、4回の試験打ち上げすべてに失敗し、実用化のめどが立たないまま1974年に計画は放棄された。.

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N・D・クズネツォフ記念サマーラ科学技術複合

株式会社「N・D・クズネツォフ記念サマーラ科学技術複合」(ロシア語:АО «Самарский научно-технический комплекс имени Н. Д. Кузнецова»)は、ロシア連邦のサマーラに所在するエンジン関連企業である。略称はAO N・D・クズネツォフ記念SNTK(АО «СНТК им.)。が率いていたことから、日本ではクズネツォフ設計局なる名称で知られるが、この企業が「設計局」を称していたことは一度もない。.

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液体酸素

液体酸素（えきたいさんそ）とは、液化した酸素のこと。酸素の沸点は−183℃、凝固点は−219℃である。製鉄や医療現場の酸素源やロケットの酸化剤として利用され、LOX (Liquid OXygen)、LO2のように略称される。有機化合物に触れると爆発的に反応することがある。.

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