¿En qué medida es mayor la relación de área de Rocketdyne J-2S que la del J-2?

El motor J-2 estándar mide 3,38 metros de longitud total, con un diámetro de salida de la tobera de 2,03 metros, para respaldar su relación de expansión de 27,5:1. Sin embargo, estas dimensiones son aparentemente idénticas para el ciclo de derivación simplificado J-2S. Pero el J-2S presenta una relación de área de 40:1.

¿Cómo es eso?

Esta pregunta podría haber sido respondida si pudiera encontrar cierta información sobre un cambio en las dimensiones de la cámara de combustión. Desafortunadamente, el único gráfico que he visto representa una boquilla 'recontorneada' pero no muestra ningún rediseño de cámara.

¿Podría deberse a un cambio en el área de la garganta para el J-2S? Me parece recordar una mención del motor luciendo una tobera tipo De Laval, con un diámetro de garganta más pequeño permitido por la mayor presión de la cámara. Podría ayudar a respaldar el salto de Isp, pero no aparece muy ampliamente, y no hay cambios de dimensión en la lista.

¿O la tobera del motor del J-2S es en realidad más grande que la del J-2 y la desinformación pasó factura durante el último medio siglo?

Respuestas (1)

Parece que el J-2S tiene un diámetro de garganta más pequeño que el J-2 y, por lo tanto, una relación de expansión mayor con el mismo diámetro de boquilla final.

Según las pruebas de altitud del motor cohete J-2 en la celda de prueba del motor de propulsión (J-4) , el J-2 de 1966 tenía un área de garganta de 170,4 pulgadas cuadradas, lo que implica un diámetro de garganta de 14,73". Una relación de expansión de 27,1:1 produce un diámetro de salida de 76,7".

El artículo de 1970 de nombre similar, Altitude Developmental Testing of the J-2S , da un diámetro de garganta de 12,192" y una relación de expansión de 39,62:1 para el motor J-2S, para un área de garganta de 116,7 pulgadas cuadradas y la misma boquilla de 76,7". diámetro de salida.

Exactamente lo que estaba buscando: datos exactos.
¡Una vez mas, muchas gracias! Además, ¿significa esto que el J-2S también habría tenido un diámetro de cámara de combustión más pequeño, o simplemente se contrajo por encima de la boquilla para esa relación más alta? ¿Es eso irrelevante? No estoy seguro de hasta dónde llegó Rocketdyne con el rediseño del J-2.
Lo encontré en los documentos que vinculó: el diámetro de la cámara para ambos modelos es de 18,6 pulgadas.
@AlastairHaslam, ya que es posible que sea nuevo en el sitio, si esta es la respuesta correcta, acéptela haciendo clic en la marca de verificación gris a la izquierda.