普惠公司RL60上面级发动机的研制现状

普惠(P&W)公司的RL10发动机作为美国系列运载火箭的低温上面级发动机已有30多年的历史了.虽然,P&W公司希望在今后的几年中,继续使用各种RL10发动机,但为了满足未来运载火箭的需要,他们已开始着手研制新一代RL60低温上面级发动机.这种发动机性能更优,推力是RL10的2倍,但与RL10发动机的外廓尺寸一样.RL60是一种先进的液氧/液氢膨胀循环发动机,其中涉及的许多关键技术提高了发动机的性能和可操作性,与此同时,仍具有与RL10相同的多次点火功能、寿命和可靠性.目前,P&W公司已承担了一项用于验证其关键技术的研究项目.通过该项目的开展,可以为后续进行的全尺寸发动机研制(FSD)计划降低风险.     

美SDIO采用俄先进技术

美战略防御计划局(SDIO)正在考虑使用俄罗斯研制的火箭发动机技术,将其作为自己的单级火箭技术(SSRT)项目。在谈及到1993年4月3日在麦道宇航公司进行试验的德尔它特快飞船试验飞行器时,SDIO 的该技术负责人卡罗·彼特说他们发现在 SSRT 上采用俄罗斯技术远比想象的要先进的多。DC-X 是在 SDIO 的 SSRT 项目5.9亿美元合同下进行研制的,设计方案为垂直起飞     

航天飞机新型火箭发动机试验成功

NASA于4月10日在马歇尔空间飞行中心的东部试验区成功地进行了一台长6m、直径1.21m的航天飞机先进固体发动机(ASRM)缩比固体火箭发动机试车,试车全程约30s. 这次试车开始了支持航天飞机先进固体发动机研制计划的一组(10次)试验.前5次试车将鉴定新型发动机喷管的候选材料,称为喷管鉴定试验-1(NEr-1).4月10日试车的试验发动机重约18140kg,包括重     

惯性顶级推进系统故障分析

1983年4月4日,航天飞机STS—6发射,将第二台惯性顶级飞行器(IUS)送到低地球轨道。随后,IUS的第一级火箭(SRM—1)又成功地完成了使命,将该飞行器及有效载荷“跟踪和数据中继卫星(TDRS)”送到同步转移轨道。但在第二级火箭(SRM—2)工作时,推力向量出现了非指令的异常改变,使TDRS卫星误入歧轨。飞行失事后开展了广泛的分析研究,以确定事故起因和修正措施。本文介绍分析研究的各个阶段;①评定现有的飞行数据;②建立故障树;③评定事故起因;④配合性分析工作和部件试验的结果;⑤修改设计、工艺和验收试验要求;⑥发动机试验,以验证设计分析模型和确定今后飞行的置信度。迄今已进行的有:①甄别了最可能导致事故的原因;②通过两台全尺寸发动机试车验证了分析模型;③已开始实施各项修正措施;④已在制造新的飞行件;⑤总結这一系列研究/修正工作的最后审验发动机试车的准备工作正在就绪。     

关于固体火箭多分力试车台的动特性研究(横推力测试系统)

1、前言测定火箭发动机地面燃烧试验的推力方向控制力(以下称横推力)一般用多分力试车台。我所使用奥蒙德公司(ORMOND)生产的MCT3055—44K 的六分力试车台对于二次喷射JCR 型固体火箭发动机的地面试车进行了包括横推力在内的各个方向推力的静态数据测试,取得了良好的结果。     

针对可重复使用和重复起动应用而对俄罗斯NK—33火箭发动机进行的改进和验证试验

Aerojet 公司得到俄罗斯登月计划使用的已经飞行验证的液体火箭发动机后,用现代仪器和控制把它改进成可重复使用和重复起动发动机,并用热试车验证了这些改进项目。NK—33液氧/煤油发动机是 Samara 州科学和生产企业“TRUD”(现称为N.D.Kuznetsov Samara 科学技术公司)为苏维埃 N—1运载器设计制造的。该补燃发动机产生的高压(14.54MPa 的室压)和高性能(真空比冲为3246m/s)是西方的烃类发动机从来也没有实现过的。Aerojet 公司引进了36台 NK—33发动机、9台 NK—43发动机(N.D.Kuznetsov SSTC 同一发动机在上面级的翻版)。NK—33发动机改进后将首先用于 Kistler K—1运载器。改进项目有:用电磁阎替换火药起动阀;替换推力和混合比控制用的机电起动阀;重新设计吹除供给系统;更换涡轮泵起旋和主燃烧室点火器的固体推进剂;为增加万向节和推力矢量控制架而重新设计更换机架。增加阀、火药起动器和管路以重新起动发动机,更换设备和电缆束。Aerojet 对该发动机进行了成功的热试车,以验证新部件和结构,并开始研究可重复使用 Kistler 运载器上的发动机耐用性。本文描述了对原始俄罗斯发动机的改进项目,报道了至今为止的试验结果。     

安塔瑞斯火箭芯级发动机热试车失败

<正>据报道,Aerojet公司的AJ-26发动机于2014年5月22日在NASA斯坦尼斯航天中心(Stennis)E-1试验台进行发动机热试车时突发故障,导致发动机严重受损,所幸无人员伤亡,但试验台受损情况不明。这是AJ-26发动机第二次热试车失败,该型发动机曾在2011年6月因金属壳体老化,煤油推进剂泄漏而导致发动机起火。自2010年11月以来,NASA就和其商业轨道运输服务合作伙伴轨道科学公司(OSC)公司在Stennis航天中心试验AJ-26     

印低温发动机进行长时间试车

印度为静地卫星运载器(GSLV)研制的国产低温发动机2003年12月5日在低温推进系统中心成功进行了一次耐久性试车。试车中,发动机以69.6千牛的推力工作了1000秒,装在一起的两台低温方向控制发动机也以1.96千牛的推力同时工作。实际飞行中,这种泵输送式再生冷却发动机需要工作720秒。此次长时间试车标志着该发动机鉴定工作的结束。印度迄今已用3台试验发动机累计进行了6000秒的试车,国产低温上面级系统的研制工作也进展顺利。目前GSLV火箭使用的是俄罗斯提供的低温上面级。印低温发动机进行长时间试车     

N2O/丙烷火箭发动机研制

为进行N2O/丙烷(C3H8)火箭发动机(NOP)试验,在亚拉巴马大学(UAH)新建了一座发动机试车台,装备了台架式推进剂供应系统、10001bsf(4448.22N)的推力架和数据采集系统.研究了N2O催化分解点火方案,对几种催化剂材料进行了评估.Shel1-405和钴基的ZSM-5性能良好,可使N2O充分分解,并点燃碳氢燃料,如丙烷.试验表明,纯N2O通过Shel1-405时,催化分解反应在400°F(204℃)时进行,如果加入少许碳氢燃料(例如丙烷或丙烯),此温度将下降到大约200°F(93℃).NOP发动机在L*=3m时,在混合比4.89到8.68之间进行了试验.在合适的热损失模型下,试验数据与理论计算结果相吻合.使NOP发动机稳定工作的范围基本确定为N2O流量＜0.270 1bm/sec(0.122kg/s),混合比在5～6之间.用辐射测量仪来测量发动机排气温度和羽流成分,用羽流皮托管校验推力数据.     

液体火箭发动机接力试验技术

在一项特殊要求、非例常的试验中,需发动机进行接力试车：在同一次试车中前后两个阶段分别使用两个不同厂家的氧化剂,在进行氧化剂切换时,发动机连续工作,即进行接力试车。为此,在原试车台试验系统的基础上,进行了必要的技术改造,建立了试车台发动机接力试车氧化剂试验系统。经热试车验证,改造后的系统工作安全可靠,满足发动机接力试验要求。     

卡斯特12O交付进度加快

在成功地进行了一次全尺寸点火试车之后,锡奥科尔公司已提出了一个时间更短的卡斯特120固体发动机交货进度安排。根据新的安排,这种新型推进系统可在订货后12个月内交付,其中包括研制周期较长的项目。 卡斯特120是3月4日在华氏30度(摄氏1度)的低温下进行试验的。试验持续了87.6秒,使用的是水平静态试车台。卡斯特120是一个固体发动机系列,能用作运载火箭的第一、二级,也     

双组元25 N发动机热辐射影响研究

对双组元推进系统25N发动机对某飞行器热辐射的影响进行了数值仿真分析,认为该发动机长时间工作时本体对周围部件的热辐射影响不可忽视。设计并实施了某飞行器双组元推进系统25N发动机热试车搭载试验,试验结果证实了发动机热辐射影响的严重性,验证了热防护措施的可行性。提出了该飞行器双组元25N发动机热辐射影响防护设计方案。研究结果可为后续双组元推进系统发动机组热设计提供参考依据。     

美国航天飞机固体助推器装药设计试验简介

美国的航天飞机固体助推器由赛奥科公司的瓦沙其分公司负责设计、研制、生产和试验。方案论证工作在1972～1974年进行,整机研制工作在七十年代后期展开,至一九七九年做了4次全尺寸静止试车,全部获得成功,确定了技术状态。航天飞机的动力装置有三台高燃烧室压力的液氢—液氧发动机和两台固体助推器组成。固体助推器与液体发动机同时开始工作,固体助推器先工作结束,分离脱落,减速回收。固体助推器设计时考虑了:(1)航天飞机是载人飞行器,对推力一时间曲线形状有较严格的要求(见图1);要求初始推重比为1.5,工作后期加速度不超过3g。(2)充分利     

X-43A将试验超燃冲压发动机

美国航宇局用于试验超燃冲压发动机技术的第一架 X-43A 试验飞行器将在7月份交付。这架飞行器长3.6米,重1吨,是美国航宇局高超 X 技术计划的核心,旨在验证可提高未来高超音速飞机(5马赫以上)和可重复使用航天运载器的运载能力的吸气式发动机技术。     

纤维缠绕助推器将采用新型的O形环设计

纤维缠绕的航天飞机固体火箭发动机壳体将开始采用锁位设计件(Capture designfeature),使O形环密封圈不会由于接头的转动而移动位置。范登堡基地第一次航天发射用的轻质发动机,在高强度合金的锥限(tang)内侧加有锁位件。锥根围绕O形密封装置形成支撑,使接头在发动机的点火压力下不致转动。基地地勤人员正在组装四段石墨/环氧同筒段,预计组装工作在三月初完成。锁位件己在纤维缠绕研制发动机的两次静试车中成功地进行了试验,第三次地面试车原定于去年秋季进行,但由于马歇尔航天中心的结构试验失败而延后,从而也推迟了范登堡的航天飞机的发射日期。静试车试验又重新安排在2月13日,但由于挑战者号的爆炸,     

性能改进的MON/肼液体远地点发动机设计研究与试验

采用 MON/肼双组元推力室完成轨道机动飞行,肼催化分解推力室用于姿态控制的双模式推进方案越来越广泛地应用于飞行器系统。本文介绍了命名为 LEROS1b,推力652.5N 的高性能液体远地点发动机的设计,研制及试验过程,该发动机已用于许多通讯卫星项目中,并被“火星勘测飞行器”选用。     

航天发动机推进—现状报告

自1974年以来,根据赛奥科尔公司提出的计划,用静态点火试车验证了顶级火箭发动机设计的主要进展。发动机弹道性能的改进和质量比的提高,在装药量为450—1650公斤,直径为0.7、0.9和1.2米的几种发动机上得到了验证。大多数技术改进都用设计的每种发动机进行几台静态点火试验验证过,并且根据合同正在研制的近地点和远地点发动机采用了这些技术。这些改进包括:端羟基聚丁二烯(HTPB)复合推进剂;柱槽型的药柱设计;碳—碳出口锥的深潜入喷管;在喷管潜入部分周围安装一个环形的小火箭式点火器和低密度三元乙丙橡胶(EPDM)壳体绝热层。     

美火箭公司继续试验工业运载火箭

美国火箭公司(Amroc),正在加州美航天技术中心宇航实验室的试车台上继续试验其工业运载火箭(ILV)用的发动机样机。该公司希望在1988年完成该火箭发动机样机的试验、与美国空军签订最后的租赁协议之前,对这种运载火箭进行亚轨道飞行试验。     

2013年国外高超声速技术发展回顾

2013年,国外高超声速技术保持快速发展态势。美国成功地进行了X-51A的第4次飞行试验,实现超燃冲压发动机技术的重大突破;洛马公司提出新型高超声速飞机SR-72的研制计划,国防高级研究项目局（DARPA）发布“试验性空天飞机”（XS—1）招标公告,继续拓展高超声速飞行器的未来应用。     

惯性顶级固体发动机的研制现状

惯性顶级(IUS)全尺寸发动机研制计划包括三级发动机的设计、研制和飞行鉴定。这些发动机按不同方法组合起来,可以用来满足给定的有效载荷的能量要求。推进系统的设计已经完成,当前的主要精力集中在完成鉴定阶段前的研制阶段试验上。到目前为止,所有的静止试车都是成功的。本文首先介绍一下惯性顶级飞行器,接着描述每级固体发动机的设计特点,最后总结了迄今为止所作的发动机各部件和整机的试验结果。在必要的地方,文中深入地分析了每项试验中哪些方面是重要的,为什么重要,以及怎样满足了惯性顶级的这些要求。