[AR] Electric driven Turbo Pumps

  • From: cnc-engineering@xxxxxx
  • To: arocket@xxxxxxxxxxxxx
  • Date: Sat, 3 Dec 2016 22:33:01 +0100

Dear all,


electric driven turbopumps did gain quite a lot of attention lately.

For sure all of you are aware of a famous example – NewZealand Rocket Lab !

http://cdn.satellitetoday.com/wp-content/uploads/2016/04/Stage-Two-Image-B.jpg

 

While personally I am more convinced to use classic turbine driven turbo
pumps when total power demand is larger than ~ 70 kW, below that value
electric driven pumps might become quite interesting. (For sure this is
not a fixed value and it will depend on a lot of boundary conditions as
well as personal preferences.)

When it comes to restartable engines to be used for example in upper
stages, electric propulsion to my understanding has a significant
advantage over turbine driven systems. This should be even more valid,
in case engine throttling would be involved.

Our present study in the field of upper stage propulsion shows
requirements as listed (planning stage):

-       Power demand: ~ 55 kW

-       RPM pf pump: 25,000 – 50,000 (pump characteristics are
acceptable within this envelope. Exact RPM number will be adapted
depending on the characteristics of available motors, electronics and
batteries. )

-       Total energy demand: ~ 1 kWh (= ~ 60 s operation @ 55 kW)

 

 

My questions:

-       What recommendations do you have when it comes selecting
electric motors, electronics and batteries ? Any specific recommendation
with respect to the requirements mentioned above ?

 

(Quite interesting seems to be this motor, even though it is limited to
about 30 kW @ 50,000 rpm .
http://www.lehner-shop.com/Inrunner/Series-30/3080::48.html ;;
http://www.lehner-motoren.com/doc/man_30_series_en_11_2013.pdf

-       Is anyone involved in electric driven turbo pump activities ?

-       What are your general thoughts about the use of these kind of
turbo pumps ?

 

(BTW: eventually this paper might be interesting for you ('Electric feed
systems for liquid propellant rockets' :
http://www.dima.uniroma1.it:8080/STAFF2/jpp12r3.pdf ;)


Have a great weekend,

Peter

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