火神发动机(Vulcain)是一种主要用于
欧空局阿丽亚娜五号火箭作为其一级推进的低温火箭发动机系列,由
法国的航太设备制造商斯奈克玛(Snecma,本身是
赛峰集团的子公司)开发制造。
火神发动机的研发始于1988年,在欧空局的协助下随阿丽亚娜五号火箭同时研究。1996年,发动机随阿丽亚娜501号飞行首飞,首飞失败,但不是发动机造成的。第一次成功飞行是1997年的502号飞行。2002年,升级版的火神2号发动机推力增大了20%。新版发动机随517号飞行升空,由于发动机故障导致飞行失败。事后调查认为事故诱因是火箭超载。随后,发动机喷管经过重新设计,增加了结构并加强的管壁的热防护。增加了液氢冷却剂的流量,并对冷却管受热面增加了热防护。部分改造后的火神2号发动机在521号飞行中成功升空。
火神发动机是采用
燃气发生器循环的氢氧发动机,管壁采用
再生冷却技术。火神2号在喷管较低部位(涡轮废气注入的部位)引入膜冷却技术。发动机驱动阿丽亚娜五号第一级,主低温级(EPC)提供离地推力的8%。(其余推力有两台固体助推器提供)发动机工作时间为600s。高度3m,直径1.76m,重量1686kg,最新版本推力137吨。液氧涡轮泵转速13600rpm,功率3MW,质量流速235kg/s;液氢涡轮泵转速34000rpm,功率12 ,质量流速41.2kg/s。
火神发动机的主要承包商是法国的
斯奈克玛公司,也负责液氢涡轮泵。液氧涡轮泵由意大利Avio公司,驱动涡轮泵的燃气泵和喷管由瑞典的沃尔沃公司负责。