R-4Dとは？ わかりやすく解説

この項目では、エアロジェット・ロケットダイン製のロケットエンジンについて説明しています。ダグラス・エアクラフト製の輸送機については「C-47 (航空機)」をご覧ください。

R-4Dはエアロジェット・ロケットダイン社が開発し、製造している推力500N級の2液式ロケットエンジンである。

概要

アポロ宇宙船の機械船及び月着陸船の姿勢制御用途を目的として1ユニットあたり4基クラスタで開発され、アポロ計画では計469基のエンジンが飛行した。その後、静止衛星の需要増加に伴い、静止軌道投入用のアポジキックエンジンとして改良が行われた。R-4D-10がアメリカ海軍の静止軍事通信衛星LEASATに採用されたのをはじめとし、数多くの静止衛星バスに採用されており、多くの軌道投入実績をもつ。また、汎用アッパーステージIABSのメインエンジンや国際宇宙ステーションへの補給機のエンジンとしても用いられている。 2014年12月には、R-4D-15 High Performance Apogee Thruster (HiPAT)を使い、静止軌道へ投入するアポジエンジンとして100回目の成功を収めたことが発表された。R-4Dファミリーは過去50年間で100%の成功率を保持している^[1]。2014年半ばまでに約850基以上が製造されている。なお、最新型のR-4D-15 HiPATはアポロ時代のR-4Dと比べると約20%性能が向上している^[2]。

技術的特徴

圧送式サイクルの2液式ロケットエンジンで、燃料としてモノメチルヒドラジン(MMH)、酸化剤として一酸化窒素を3%添加した四酸化二窒素(MON-3)を採用している。

主要諸元

• 全長 : 554 mm
• 直径 : 279 mm
• 質量 : 3.76 kg
• 燃焼サイクル : 圧送式サイクル
• 推進剤 : MON-3/MMH
• 推力 : 489 N
• 比推力 : 315.5 s
• 混合比 : 1.0 - 2.4
• 燃焼圧 : 0.74 MPa

採用宇宙機

• アポロ
• オリオン
• 宇宙ステーション補給機(HTV)（実証機、2号機、4号機）R-4D-11を4基装備
• 欧州補給機(ATV)　R-4D-11を4基装備^[3]
• 土星探査機カッシーニ
• NASAの月探査衛星LADEE
• その他商業静止通信衛星のアポジエンジンとして多数使用　

採用衛星バス

• ヒューズ HS 381, HS 393, HS 601, HS 702
• ボーイング BSS 601(旧HS-601), BSS 702(旧HS-702)
• スペースシステムズ/ロラール FS-1300, LS-1300(旧FS-1300)
• EADS アストリアム Eurostar 2000, Eurostar 2000+, Eurostar 3000
• 三菱電機 DS2000

採用ロケット

• ジャーヴィス - 第3段エンジン（計画のみ）
• IABS - アッパーステージ

関連項目

• 静止衛星
• アポジキックモーター
• BT-4

参考文献

1. ^ “Aerojet Rocketdyne Celebrates 100th High Performance Apogee Thruster Flight”. Aerojet Rocketdyne. (2014年12月1日). http://www.rocket.com/article/aerojet-rocketdyne-celebrates-100th-high-performance-apogee-thruster-flight 2014年12月7日閲覧。 
2. ^ “Aerojet Delivers 100th HiPAT Thruster”. Aerojet Rocketdyne. (2014年6月28日). http://www.rocket.com/article/aerojet-delivers-100th-hipat-thruster 2014年12月7日閲覧。 
3. ^ “Aerojet Propulsion Helps Deliver Astronaut Care Packages”. Aerojet. http://www.aerojet.com/news2.php?action=fullnews&id=317 2012年4月8日閲覧。 

外部リンク

• R-4 (Encycropedia Astronautica)（英語）

表 話 編 歴 ロケットエンジン
液体燃料	低温 推進剤 液体水素/ 液体酸素 CE-7.5 CE-20 ES-702 ES-1001 HM7B J-2 LE-5 LE-5A LE-5B LE-7 LE-7A LE-9 RD-0120 RD-0146 RD-56M RL-10 RL-60 RS-68 SSME YF-50t YF-73 YF-75 YF-75D YF-77 ヴァルカン ヴィンチ HG-3 BE-3 液体メタン/ 液体酸素 RS-18 LE-8 ラプター BE-4 準低温 推進剤 ケロシン/ 液体酸素 F-1 H-1 NK-33 RD-0110 RD-0124 RD-107 RD-108 RD-117 RD-118 RD-120 RD-170 RD-171 RD-180 RD-191 RD-58 RD-8 RS-27 RS-27A RZ2 S1.5400A TRI-D XLR50 YF-100 YF-115 ケストレル マーリン ラザフォード ハイパー ゴリック 推進剤 ヒドラジン系/ 四酸化二窒素 11D49 AJ-10 L-2 L-2.5 LE-3 LR-87 LR-91 RD-0210 RD-0212 RD-0233 RD-0235 RD-0236 RD-0255 RD-216 RD-253 RD-264 RD-270 RD-275 RD-857 RD-861K RD-869 S5.92 S5.98M YF-1 YF-20 YF-23 YF-24 YF-25 YF-40 エスタス バイキング ヴィカース ケロシン/過酸化水素 ガンマ ステンター 非対称ジメチルヒドラジン/ 硝酸 Bell 8000 RD-216
固体燃料	ブースター EAP GEM PSOM PSOM XL SRB (RSRM) SRB-A SRB-3 アトラスV-SRB キャスターIVA-XL 下段・中段ロケット S-138 S-139 S-7 SR118 SR119 SR120 キャスター120 オライオン50 上段ロケット スター48 SRM オライオン38 IUS FG-15
原子力推進	NERVA RD-0410 11B97
小推力 エンジン	ハイパー ゴリック推進剤 R-4D BT-4 BT-6 ドラコ スーパー・ドラコ 電気推進 DCアークジェット MR-508 ホールスラスタ PPS-1350 SPT-100 イオンエンジン MIPS NSTAR RIT-10 UK-10 UK-T6 XIES μ1 μ10 μ10HIsp μ20
関連項目	宇宙機の推進方法 軌道投入用ロケットエンジンの比較 ロケットエンジンの推進剤
エンジン サイクル	圧送式サイクル ガス発生器サイクル 二段燃焼サイクル エキスパンダーサイクル タップオフサイクル 電動ポンプサイクル