インテグレーテッド・パワーヘッド・デモンストレーター

インテグレーテッドパワーヘッドデモンストレーターIntegrated powerhead demonstrator(IPD) はアメリカ合衆国空軍の計画でNASAとAFRLによってフルフロー二段燃焼サイクル(FFSCC)のロケットエンジンを開発する目的で実施する。主契約社はロケットダインとエアロジェットである^[1]。

長期的な設計の目標はFFSCCの利点を取り入れる事により、長寿命で信頼性と性能を高めた再利用型エンジンの開発だった。パワーヘッドデモンストレーター計画は将来のエンジン開発計画のための前哨的な実証設計の開発が目的だった。公共政策立案者によって後続の予算は無かったので実物のエンジンは完成しなかった。

タービンも同様に従来の玉軸受に代わり、先進的な流体軸受の採用が予定された。

主要な設計目標はFFSCCの利点を取り入れる事により、長寿命で信頼性と性能を高めた再利用型エンジンの開発である。タービンも同様に従来の玉軸受に代わり、先進的な流体軸受の採用が予定された。

歴史

2006年7月19日、ロケットダイン社は実証エンジンを最大出力で運転した事を発表した^[2]。

NASAによるとIPD計画は最先端の低温ブースターエンジンの能力を倍増する事を目的とした技術開発である 統合高採算性ロケット推進技術計画の3段階の第1段階であるとされる。計画の目的は水素燃料フル･フロー･二段燃焼サイクルロケットエンジンの開発である^[3]。

2007年、ノースロップ・グラマンは空軍研究所とこれらのエンジンで使用するための液体水素推進剤用のターボポンプの設計と試験の契約を交わしたと発表した^[4]。

^ Integrated Powerhead Demonstrator (wikisource)
^ “New 'Rocket Engine of the Future' Goes to 'Mainstage'”. Pratt & Whitney Rocketdyne.^{[リンク切れ]}
^ “U.S. Air Force-NASA Technology Demonstrator Engine for Future Launch Vehicles Successfully Fired During Initial Full Duration Test”. NASA (2005年2月5日). 2018年3月18日閲覧。
^ “U.S. Air Force Contract Continues Northrop Grumman's Work On Upper Stage Engine Technology Program”. Northrop Grumman (2007年6月19日). 2015年9月24日時点のオリジナルよりアーカイブ。

Emdee, Jeff (Winter 2004). “Launch Vehicle Propulsion”. The Aerospace Corporation. Winter 2004閲覧。 (Includes info on tech hurdles and development of IPD.)
“U.S. Air Force-NASA Technology Demonstrator Engine for Future Launch Vehicles Successfully Fired During Initial Full Duration Test”. NASA (2005年2月5日). 2005年2月5日閲覧。 (Test firing news with pictures.)
“Building a Better Rocket Engine”. NASA (2005年10月14日). 2005年10月14日閲覧。

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-25 RS-68 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 天鵲12（英語版）

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

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

小推力
エンジン

ハイパー
ゴリック推進剤

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