ซีอี-20

แบบจำลองคอมพิวเตอร์ของ CE-20
ประเทศต้นกำเนิด	อินเดีย
เที่ยวบินแรก	5 มิถุนายน 2560
นักออกแบบ	LPSC, ISRO
ผู้ผลิต	บริษัท ฮินดูสถาน แอโรนอติกส์ จำกัด[ 1 ]
แอปพลิเคชัน	บูสเตอร์ขั้นบน
สถานะ	คล่องแคล่ว
เครื่องยนต์เชื้อเพลิงเหลว
เชื้อเพลิงขับดัน	ออกซิเจนเหลว / แอล เอช2
อัตราส่วนการผสม	5.05
วงจร	เครื่องกำเนิดก๊าซ
การกำหนดค่า
ห้อง	1
อัตราส่วนหัวฉีด	100
ผลงาน
แรงขับ, สุญญากาศ	186.36 กิโลนิวตัน (41,900 ปอนด์)
ช่วงคันเร่ง	180–220 กิโลนิวตัน (40,000–49,000 ปอนด์)
แรงดันในห้อง	6 MPa (870 psi)
แรงดลจำเพาะสุญญากาศ	442 วินาที (4.33 กม./วินาที)
ระยะเวลาการเผาไหม้	640-800 วินาที
มิติ
มวลแห้ง	588 กก. (1,296 ปอนด์)
ใช้ใน
ระยะบนของLVM3และ NGLV
เอกสารอ้างอิง
เอกสารอ้างอิง	[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]

CE -20เป็นเครื่องยนต์จรวดไครโอเจนิกที่พัฒนาโดยศูนย์ระบบขับเคลื่อนของเหลว (LPSC) ซึ่งเป็นบริษัทในเครือของISRO ได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่อขับเคลื่อนขั้นบนของLVM3 ^{[ 5 ]}นับเป็นเครื่องยนต์ไครโอเจนิกของอินเดียเครื่องแรกที่มีวงจรเครื่องกำเนิดก๊าซ^{[ 6 ]}เครื่องยนต์ไครโอเจนิกแรงขับสูงนี้เป็นเครื่องยนต์ไครโอเจนิกขั้นบนที่ทรงพลังที่สุดที่ใช้งานอยู่^{[ 7 ]}

ระดับแรงขับที่ CE-20 มีคุณสมบัติเหมาะสม ได้แก่ 19 ตันสำหรับภารกิจดาวเทียมที่กำลังดำเนินอยู่ 20 ตันสำหรับGaganyaanและ 22 ตันที่ได้รับการปรับปรุงสำหรับการปล่อยในอนาคต เช่นโมดูลฐาน BAS-01 ของสถานี Bharatiya Antariksh ^{[ 8 ] [ 9 ]}

CE-20 เป็นเครื่องยนต์ไครโอเจนิกเครื่องแรกของอินเดียที่มีวงจรเครื่องกำเนิดก๊าซ^{[ 10 ]}เครื่องยนต์นี้สร้างแรงขับตามกำหนดที่ 200 kN แต่มีช่วงแรงขับในการทำงานระหว่าง 180 kN ถึง 220 kN และสามารถตั้งค่าเป็นค่าคงที่ใดๆ ก็ได้ระหว่างขีดจำกัดเหล่านี้ ห้องเผาไหม้เผาไหม้ไฮโดรเจนเหลวและออกซิเจนเหลวที่ 6 MPa ด้วยอัตราส่วนส่วนผสมของเครื่องยนต์ 5.05 ^{[ 3 ] [ 4 ]}เครื่องยนต์นี้มีอัตราส่วนแรงขับต่อน้ำหนัก 34.7 และแรงดลจำเพาะ 442 วินาที (4.33 กม./วินาที) ในสุญญากาศ^{[ 2 ]}

• เมื่อวันที่ 28 เมษายน 2558 CE-20 ผ่านการทดสอบความร้อนที่มีระยะเวลานาน 635 วินาที ณ ศูนย์ทดสอบ IPRC Mahendragiri การทดสอบนี้ดำเนินการก่อนหน้าการทดสอบการสตาร์ทเย็นสองครั้งและการทดสอบความร้อนที่มีระยะเวลาสั้นสี่ครั้ง^{[ 11 ]}
• เมื่อวันที่ 16 กรกฎาคม 2558 เครื่องยนต์ CE-20 รุ่นพัฒนาเครื่องแรก 'E1' ได้รับการทดสอบความทนทานด้วยความร้อนที่ศูนย์ขับเคลื่อน ISRO Mahendragiri สำเร็จเป็นระยะเวลา 800 วินาที โดยใช้ตัวควบคุมอัตราส่วนส่วนผสม (MRC) ในโหมดวงปิด ระยะเวลานี้มากกว่าระยะเวลาการเผาไหม้ของเครื่องยนต์ในระหว่างการบินประมาณ 25% นี่เป็นการทดสอบการพัฒนาครั้งที่สิบสำหรับ CE-20 ^{[ 12 ]}
• เมื่อวันที่ 10 สิงหาคม พ.ศ. 2558 ได้มีการทดสอบเครื่องยนต์ CE-20 ในระยะเวลาสั้น (5.7 วินาที) เพื่อแสดงให้เห็นถึงการจุดระเบิดเครื่องยนต์ที่ประสบความสำเร็จภายใต้สภาวะแรงดันถังเชื้อเพลิงเช่นเดียวกับในระหว่างการบิน^{[ 13 ]}
• เมื่อวันที่ 19 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2559 เครื่องยนต์ CE-20 รุ่นพัฒนาที่สอง 'E2' ^{[ 14 ]}ได้รับการทดสอบด้วยความร้อนเป็นเวลา 640 วินาที โดยใช้ตัวควบคุมอัตราส่วนส่วนผสม (MRC) ในโหมดวงปิดที่ศูนย์ขับเคลื่อน ISRO เมืองมาเฮนดรากิริ^{[ 15 ] [ 16 ] [ 17 ]}
• เมื่อวันที่ 3 ธันวาคม พ.ศ. 2559 ได้มีการทดสอบการยอมรับการบินเป็นเวลา 25 วินาทีในสภาวะระดับความสูงสูงสำหรับเครื่องยนต์ CE-20 รุ่นพัฒนาที่สาม (E3) ^{[ 18 ] [ 19 ] [ 20 ]}และได้ทำการบินทดสอบสำเร็จในเที่ยวบินพัฒนาครั้งแรก 'D1' ของ GSLV Mk-III เมื่อวันที่ 5 มิถุนายน พ.ศ. 2560 ^{[ 21 ]}
• เมื่อวันที่ 25 มกราคม 2560 เครื่องยนต์ CE-20 E2 ^{[ 20 ]}ที่รวมเข้ากับขั้นตอนการพัฒนาสำหรับ GSLV Mk III, C25 'D' ได้รับการทดสอบเป็นระยะเวลา 50 วินาที^{[ 22 ]}
• เมื่อวันที่ 17 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2560 เครื่องยนต์ CE-20 E2 ^{[ 20 ]}ที่รวมเข้ากับขั้นตอนการพัฒนาสำหรับ GSLV Mk III, C25 'D' ได้รับการทดสอบเป็นระยะเวลา 640 วินาที^{[ 23 ]}
• เมื่อวันที่ 11 ตุลาคม 2561 เครื่องยนต์ CE-20 E6 ได้ทำการทดสอบการยอมรับการบินระยะยาว 25 วินาทีในสภาวะระดับความสูงสูงสำหรับภารกิจ GSLV Mk III M1/Chandrayaan-2 ^{[ 24 ]}
• เมื่อวันที่ 16 ธันวาคม พ.ศ. 2564 ได้มีการทดสอบ CE-20 (เครื่องยนต์ E9) เพื่อแสดงให้เห็นถึงความสามารถในการจุดระเบิดเครื่องยนต์ซ้ำได้ด้วยการเผาไหม้ที่เสถียร โดยได้ทำการทดสอบการจุดระเบิดสองครั้ง ครั้งละ 3.2 วินาที ตามด้วยการทดสอบแบบร้อนเป็นเวลา 50 วินาที^{[ 25 ]}
• เมื่อวันที่ 12 มกราคม 2022 เครื่องยนต์ CE-20 E9 ผ่านการทดสอบคุณสมบัติเป็นเวลา 720 วินาทีสำหรับโครงการGaganyaan ^{[ 26 ]}
• เมื่อวันที่ 29 ตุลาคม พ.ศ. 2565 เครื่องยนต์ CE-20 E11 ^{[ 27 ]}ผ่านการทดสอบการยอมรับการบินแบบร้อนเป็นเวลา 25 วินาที การทดสอบนี้ดำเนินการเพื่อตรวจสอบความสมบูรณ์ของฮาร์ดแวร์ ประสิทธิภาพของระบบย่อย และการปรับแต่งเครื่องยนต์สำหรับภารกิจ LVM3 M3 ^{[ 28 ]}
• เมื่อวันที่ 9 พฤศจิกายน 2022 เครื่องยนต์ CE-20 E9 ได้รับการทดสอบแบบร้อนเป็นเวลา 70 วินาที ในระหว่างการทดสอบนี้ เครื่องยนต์ทำงานที่ระดับแรงขับประมาณ 20 ตันในช่วง 40 วินาทีแรก จากนั้นจึงเปลี่ยนไปใช้โหมดแรงขับที่เพิ่มขึ้นเป็น 21.8 ตันเป็นเวลาประมาณ 30 วินาที เครื่องยนต์ที่ได้รับการปรับปรุงนี้จะเพิ่มขีดความสามารถในการบรรทุกของ LVM3 ไปยัง GTO ได้มากถึง 450 กิโลกรัมตามขั้นตอนที่เหมาะสมด้วยการบรรจุเชื้อเพลิงเพิ่มเติม ในส่วนของการดัดแปลงเครื่องยนต์ วาล์วควบคุมแรงขับ (TCV) กังหัน LOX และ LH2 ที่พิมพ์ 3 มิติและปลอกท่อไอเสียได้รับการนำมาใช้เป็นครั้งแรก^{[ 29 ]}
• เมื่อวันที่ 23 ธันวาคม พ.ศ. 2565 เครื่องยนต์ CE-20 รุ่น E9 ได้รับการทดสอบการทำงานที่อุณหภูมิสูงเป็นเวลา 650 วินาที ในช่วง 40 วินาทีแรกของการทดสอบ เครื่องยนต์ทำงานที่ระดับแรงขับ 20.2 ตัน หลังจากนั้นเครื่องยนต์ทำงานที่ระดับแรงขับนอกช่วงปกติ 20 ตัน และจากนั้นทำงานที่ระดับแรงขับ 22.2 ตัน เป็นเวลา 435 วินาที ด้วยการทดสอบนี้ เครื่องยนต์ 'E9' ได้รับการรับรองสำหรับการใช้งานในการบิน เครื่องยนต์ E9 ที่ผ่านการทดสอบการทำงานที่อุณหภูมิสูงนี้ได้ผ่านการทดสอบการทำงานที่อุณหภูมิสูงมาแล้ว 12 ครั้ง โดยมีระยะเวลาการเผาไหม้สะสม 3370 วินาที ที่ระดับแรงขับและอัตราส่วนส่วนผสมที่แตกต่างกัน^{[ 30 ]}
• เมื่อวันที่ 24 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2566 เครื่องยนต์ CE-20 ผ่านการทดสอบการยอมรับการบินสำหรับ LVM3-M4/ จันทรายาน-3ได้สำเร็จ การทดสอบนี้ดำเนินการที่ศูนย์ทดสอบระดับความสูง และใช้เวลา 25 วินาทีโดยประมาณ^{[ 31 ] [ 32 ]}
• เมื่อวันที่ 2 พฤศจิกายน พ.ศ. 2568 ห้องขับดันของเครื่องยนต์ CE-20 ของขั้น C25 ในเที่ยวบิน LVM3-M5 ถูกจุดขึ้นใหม่ 100 วินาทีหลังจากการฉีด CMS-03 (หรือ GSAT-7R) ^{[ 33 ] [ 34 ] [ 35 ]}
• เมื่อวันที่ 7 พฤศจิกายน 2025 ได้มีการทดสอบการเริ่มต้นโหมดบูตสแตรปของเครื่องยนต์ CE20 ภายใต้สภาวะสุญญากาศในศูนย์ทดสอบระดับความสูง (HAT) ที่ IPRC, Mahendragiri เป็นเวลา 10 วินาที โดยใช้ตัวจุดระเบิดแบบหลายองค์ประกอบ จุดไฟห้องขับดันก่อน จากนั้นจึงจุดไฟเครื่องกำเนิดก๊าซภายใต้สภาวะหัวถัง และสตาร์ทปั๊มเทอร์โบโดยไม่ต้องใช้ระบบสตาร์ท การสร้างโหมดบูตสแตรปและการทำงานที่สภาวะคงที่ของเครื่องยนต์ได้รับการสาธิตอย่างประสบความสำเร็จ^{[ 36 ]}

• เมื่อวันที่ 9 สิงหาคม พ.ศ. 2566 เครื่องยนต์ CE-20 E13 ทำงานได้สำเร็จด้วยระดับแรงขับที่เพิ่มขึ้นเป็น 22 ตัน เป็นระยะเวลา 50 วินาทีตามกำหนด การทดสอบร้อน (HT-01) นี้มีเป้าหมายเพื่อการปรับแต่งเครื่องยนต์^{[ 37 ]}
• เมื่อวันที่ 30 สิงหาคม พ.ศ. 2566 เครื่องยนต์ CE-20 E13 ได้ทำการทดสอบความร้อนครั้งที่สอง (HT-02) เพื่อแสดงให้เห็นถึงความน่าเชื่อถือและเสถียรภาพของเครื่องยนต์เป็นระยะเวลานาน 720 วินาที ด้วยระดับแรงขับ 19.7 ตัน^{[ 37 ]}
• เมื่อวันที่ 22 กันยายน พ.ศ. 2566 เครื่องยนต์ CE-20 E13 ประสบความสำเร็จในการทดสอบเป็นระยะเวลานาน 670 วินาที ด้วยแรงขับที่เพิ่มขึ้นเป็น 22 ตัน การทดสอบร้อนครั้งที่สาม (HT-03) นี้ถือเป็นความสำเร็จของกิจกรรมการรับรองคุณสมบัติของเครื่องยนต์ CE-20 สำหรับโครงการ Gaganyaan ^{[ 38 ] [ 39 ]}
• เมื่อวันที่ 9 ตุลาคม พ.ศ. 2566 เครื่องยนต์ CE-20 E13 ได้รับการทดสอบร้อนครั้งที่สี่ (HT-04) เพื่อสาธิตการทำงานของเครื่องยนต์ในสภาวะที่ไม่ปกติ การทดสอบนี้ดำเนินการตามปกติเป็นระยะเวลา 125 วินาที ด้วยการทดสอบนี้ เครื่องยนต์ CE-20 ได้รับการรับรองให้ทำงานที่ระดับแรงขับ 22 ตันระหว่างการบิน^{[ 40 ] [ 41 ]}
• เมื่อวันที่ 19 ตุลาคม พ.ศ. 2566 การทดสอบการยอมรับการบินของเครื่องยนต์ CE-20 E12 เสร็จสิ้นลงอย่างประสบความสำเร็จในระยะเวลา 25 วินาที เครื่องยนต์นี้ได้รับมอบหมายสำหรับภารกิจ Gaganyaan ไร้คนขับครั้งแรก HLVM3-GX ^{[ 41 ]}
• เมื่อวันที่ 8 พฤศจิกายน 2023 เครื่องยนต์ CE-20 E13 ได้รับการทดสอบความร้อนครั้งที่ห้า (HT-05) เพื่อประเมินการทำงานนอกสภาวะปกติของเครื่องยนต์ การทดสอบดำเนินการสำเร็จเป็นระยะเวลา 140 วินาที ณ ศูนย์ MET, IPRC, Mahendragiri และได้รับการรับรองว่าเครื่องยนต์ CE20 สามารถทำงานได้ที่ระดับแรงขับ 22 ตันระหว่างการบิน^{[ 42 ]}
• เมื่อวันที่ 5 มกราคม พ.ศ. 2567 เครื่องยนต์ CE-20 E13 ได้รับการทดสอบร้อนครั้งที่ 6 (HT-06) การทดสอบการจุดระเบิดสุญญากาศนี้ดำเนินการเป็นระยะเวลา 2.5 วินาทีในสภาวะการทดสอบระดับความสูงที่โรงงานทดสอบห้องแรงขับของ IPRC ^{[ 43 ]}
• เมื่อวันที่ 13 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2567 เครื่องยนต์ CE-20 ที่ระบุไว้สำหรับ ภารกิจ Gaganyaan-1 ที่ไม่มีลูกเรือครั้งแรก ผ่านการทดสอบการยอมรับการบินหลังจากการทดสอบคุณสมบัติภาคพื้นดินหลายชุด ด้วยเหตุนี้การรับรองเครื่องยนต์ไครโอเจนิก CE-20 สำหรับโครงการ Gaganyaan จึงเสร็จสมบูรณ์^{[ 44 ]}

• เมื่อวันที่ 29 พฤศจิกายน 2024 ISRO ได้ทำการทดสอบความร้อนที่ระดับน้ำทะเลสำหรับ CE-20 ซึ่งมีระบบป้องกันหัวฉีดและอัตราส่วนหัวฉีดพื้นที่สูงถึง 100 ความสามารถของตัวจุดระเบิดแบบหลายองค์ประกอบในการสตาร์ทเครื่องยนต์ใหม่ได้รับการพิสูจน์แล้ว ในขณะที่เฝ้าดูสภาพความสมบูรณ์ของอีกสองส่วน ISRO ได้เปิดใช้งานองค์ประกอบแรกของตัวจุดระเบิดแบบหลายองค์ประกอบ ข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพที่จำเป็นทั้งหมดเป็นไปตามที่กำหนด^{[ 8 ] [ 45 ]}
• เมื่อวันที่ 7 กุมภาพันธ์ 2025 ISRO ได้ทดสอบการจุดระเบิดของ CE-20 ที่High Altitude Test Facility โดยใช้ตัวจุดระเบิดแบบหลายองค์ประกอบภายใต้สภาวะสุญญากาศ ผลการทดสอบตรงกับพารามิเตอร์ความดันถังที่จำเป็นสำหรับการสตาร์ทเครื่องยนต์ใหม่ระหว่างการบินอวกาศจริง การใช้โหมดบูตสแตรปสำหรับการสตาร์ทปั๊มเทอร์โบแทนระบบก๊าซที่เก็บไว้แบบดั้งเดิมเป็นหนึ่งในกลยุทธ์การสตาร์ทใหม่ที่ ISRO กำลังศึกษา การทดสอบนี้เป็นส่วนหนึ่งของความพยายามที่ใหญ่กว่าในการอนุญาตให้สตาร์ทเครื่องยนต์ไครโอเจนิกได้หลายครั้งขณะอยู่ในวงโคจร เครื่องยนต์ทำงานได้ดี นี่เป็นครั้งแรกที่เครื่องยนต์วงจรเครื่องกำเนิดก๊าซได้รับการทดสอบในโหมดบูตสแตรปในโลก^{[ 46 ] [ 47 ] [ 48 ]}
• เมื่อวันที่ 10 มีนาคม 2026 ได้มีการดำเนินการทดสอบความร้อนที่ระดับน้ำทะเลสำหรับ CE-20 ที่ระดับแรงขับ 22 ตัน โดยใช้ตัวจุดระเบิดแบบหลายองค์ประกอบและระบบป้องกันหัวฉีดเป็นเวลา 165 วินาทีที่CMESTสำเร็จ นี่เป็นการทดสอบครั้งที่ 20 ที่แสดงให้เห็นถึงระยะขอบการจุดระเบิดสำหรับGaganyaanในช่วงกว้างของแรงดันถังเชื้อเพลิงและแรงดันห้องก่อนการจุดระเบิด การรับรองเครื่องยนต์สำหรับ Gaganyaan ที่ระดับแรงขับ 20 ตัน โหมดการเริ่มต้นแบบบูตสแตรปเพื่อให้สามารถสตาร์ทเครื่องยนต์ใหม่ได้ระหว่างการบิน การรับรองตลับลูกปืนปั๊มเทอร์โบที่ผลิตในประเทศ เซ็นเซอร์ที่ผลิตในประเทศ และระบบป้องกันหัวฉีด ภารกิจ LVM3 ในอนาคตมีจุดประสงค์ที่จะใช้เครื่องยนต์นี้ในขั้นตอน C32 ที่ได้รับการปรับปรุงเพื่อเพิ่มขีดความสามารถในการบรรทุก^{[ 49 ] [ 50 ]}

เครื่องยนต์ไครโอเจนิก CE-20 ผลิตโดยHindustan Aeronautics Limited ^ที่โรงงานผลิตเครื่องยนต์ไครโอเจนิกแบบบูรณาการ (ICEMF) ในNew Tippasandraซึ่งเป็นชานเมืองของBengaluru [ ^{51 ]}

• ซีอี-7.5
• แอลวีเอ็ม3
• GSAT-14

วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับCE-20_(เครื่องยนต์จรวด )

• อินเดียทดสอบเดินเครื่องยนต์ไครโอที่ผลิตในประเทศเป็นเวลา 800 วินาที
• เอกสารแจกของ LPSC ระหว่างงาน Aero India-2009 พร้อมข้อมูลจำเพาะของ Ce-20 เก็บถาวรเมื่อวันที่ 18 มกราคม 2018 ที่Wayback Machine
• เอกสารแจกของ LPSC ในงาน Aero India-2009 พร้อมข้อมูลจำเพาะของเครื่องยนต์เชื้อเพลิงเหลวทั้งหมดของอินเดียเก็บถาวรเมื่อวันที่ 17 สิงหาคม 2016 ที่Wayback Machine
• สถานะของ CE-20 ในการขนส่งอวกาศ/GSLV - Mk III จากรายงานประจำปี 2008-09 ของ ISRO
• ISRO มีความมั่นใจหลังจากเครื่องยนต์ไครโอที่ผลิตในประเทศผ่านการทดสอบ