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     

日本研制空天飞机发动机

日本正在试制更大型的火箭发动机,并对单级送载的空气一液体发动机(ALRE)作基础研究.低温发动机的研制工作长达10年.宇宙开发事业团(NASDA)在1977年发射了第一颗卫星后,就开始研究H-I火箭.该火     

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.     

运载火箭发动机技术的最新进展

在运载火箭中,发动机是最主要的分系统。它甚至可以决定整个火箭的性能和成本。本文简要介绍了国外新研制的几种大推力发动机和上面级发动机的最新情况。这些发动机的研制思想和性能参数对我国运载火箭的发展具有很好的借鉴作用。2005年之前,在全球航天发射市场上将涌现出一批新型运载火箭,它们是美国的德尔它4系列和宇宙神5系列(均已投入使用)、欧空局的阿里安5改进型、日本的H-2A系列(已进行过5次发射)和俄罗斯的安加拉系列。这些新研制的运载火箭系列都非常重视大推力、无毒和无污染火箭发动机的研制,以用作芯级主发动机,如用于德尔它4…     

航天飞机主发动机主要工况验证试验

在1995年8月至1996年5月间,利用技术试验基础(TTB)发动机实施了航天飞机主发动机(SSME)试验计划。对单级入轨火箭的研究表明,扩大推进系统的工作范围可显著降低火箭重量和成本。该试验计划证明,SSME 能在很宽的工作范围内安全工作,因此可用于单级入轨任务。共完成了八项试验,其中四项是在马歇尔航天飞行中心(MSFC)先进的发动机试验台上完成的,另外四项在斯特尼斯航天中心(SSC)A—2高空试验台上完成。主要试验项目有:1)发动机混合比在5.4～6.9之间的主级工况;2)在显著降低发动机入口压力(液氧为0.34MPa,燃料为0.26MPa)下的额定起动性能;3)在额定功率(RPL)的17%,22%,27%,40%,45%和50%下的低功率工况。采用高度仪表化的 TTB 发动机能够详细研究发动机系统的工作情况,这是标准的 SSME 所不能完成的,而且对更深入地了解SSME 和一般液体火箭发动机的能力起到了重要作用。     

冲压发动机

美国停用冲压发动机导弹已有25年,但美国政府和工业界最近的研究表明,美国下一代的许多导弹将优先采用冲压发动机及其改型.其他国家的研究也得到了相同的结论,法国目前正在研制采用液体冲压发动机的“飞鱼”反舰导弹.人们之所以对冲压发动机发生兴趣,是因为:(1)它具有连续推力、持续高超音速和高比冲的特点;(2)人们迫切希望提高导弹对作规避飞行的飞机和地面防御目标的作战效率.     

航天用的欧洲固体推进器

马格2远地点发动机是由法国空间研究中心和欧空局委托欧洲动力装置公司(SEP)和意大利的斯尼亚公司以及西德的奥古机械厂在1980～1982年期问研制的。欧洲动力装置公司是主承包商,负责研制喷管和点火系统;斯尼亚公司负责研制内绝热层和装药;奥古机械厂负责研制燃烧室壳体。(一)发动机结构马格2发动机是一种固体推进剂远地点发动机,装有400～490公斤推进剂,能使550～680公斤的有效载荷产生1500米/秒的速度增量。卫星一远地点发动机靠自旋稳定,为此要     

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。     

双燃料地球入轨运载工具的火箭喷管膨胀比分析

可完全重复使用的地球入轨运载工具终将扩大现有运载工具如航天飞机的运载能力,甚至取而代之.我们已对两种运载工具进行了讨论.一种是单级运载工具,另一种是两级平行燃烧运载工具,它们在起飞时都同时采用烃和氢发动机,到达轨道前,烃发动机熄火,由氢发动机推进来爬升到轨道.在以前的研究中,航天飞机主发动机(SSME)是采用氢发动机和双位喷管,喷管膨胀比为40和150.     

阿里安-3固体助推发动机研制概况

1983年7月15日,阿里安-3固体助推发动机在意大利的科莱弗洛(Collefero)进行了最后鉴定试车,取得圆满成功。至此,该发动机为期近三年(1980年9月～1983年7月)的研制工作宣告结束。这种装药7.35吨的固体发动机,是在法国国家空间研究中心(CNES)的指导下,由意     

火箭发动机气动噪声辐射特性实验研究

在小型火箭发动机点火实验的基础上,利用噪声传感器测量了发动机燃气射流气动噪声在各个方向上的声压级.获得了超声速射流气动噪卢的辐射特性.实验结果表明:(1)噪声遮蔽对发动机超声速射流气动噪声有明显的降噪效果;(2)曲面型噪声遮蔽出口的降噪能力要好于平面型出口.     

新型德尔它-Ⅱ火箭发射成功

麦克唐纳·道格拉斯公司于1990年11月26日用一枚新型德尔它-Ⅱ运载火箭为美国空军成功地发射了一颗海星(Navstar)卫星.这是德尔它系列运载火箭的第201次发射,是称为德尔它-Ⅱ7925的新型运载火箭的首次发射服务. 德尔它-Ⅱ7925型运载火箭的特点是,采用了一种新型固体火箭助推器,并且加大了第一级主发动机的喷管、新型固体火箭助推器采用石墨环氧发动机(GEMS),该发动机     

单级火箭技术(SSRT)项目RL10A—5发动机的重复使用性试验评估

P&W 公司(Pratt&Whithey)在 RL10发动机系列中开发出一种低空工作的变推力发动机 RL10A-5,研制合同是与 McDonnell Douglas(MDA)签订的,属于 BMDO(弹道导弹防御组织)投资的项目。RL10A-5发动机作为 DC—X(Delta Clipper-Experi-mental 单级火箭技术的试验飞行器)的动力系统进行了15次地面试车和8次飞行试验。在 DC-X 试验项目完成后,这些发动机被拆下来,送回 P&W 进行分解、检查、重新组装以及测试,为参加 NASA 的 DC-XA(Delta Clipper—Experimental Advanced)试验项目进行准备。本文对 RL10A-5及其在 DC-X 飞行器上的试验历程进行了回顾。重点放在发动机的分解检修和在 P&W 进行的交付试车上。最后对 DC-XA 飞行器上试验的初步结果进行了总结。     

伏尔甘大型低温发动机于1988年开始作部件试验

欧洲伏尔甘(Vulcain)大型低温发动机将于1988年开始作全尺寸发动机的部件试验,这种发动机将用作“阿里安”5的芯级,“阿里安”5计划在90年代后半期服役.     

可燃喷管固体助推器的研究现状

本文介绍了低成本、高可靠性运载火箭固体助推器可燃喷管的研究现状.可燃喷管是用一种低成本、高强度和低燃速推进剂制成的,宅在工作过程中可以燃烧,有利于固体火箭发动机降低成本和提高可靠性.其可行性已由美国联合工艺公司所验证,并由φ152mm 和φ762mm 发动机试车所证实.试验结果表明,可燃喷管的消蚀速率(相当于药柱的燃速)高于预估值,发动机性能优于预计情况(实际比冲比预计比冲1979.6N·s/kg 高25.5N·s/kg).     

航天飞机主发动机的可靠性是怎样获得的

航天飞机主发动机(SSME)从1972年开始研制,到1981年4月12日航天飞机作首次载人空间飞行,前后经历了9年艰苦的研制过程。航天飞机主发动机是迄今世界上第一台性能最高、可以重复使用、高度可靠的大型液体火箭发动机。它的高可靠性是通过综合采取多种可靠性保障措施而得到的,如制订设计考核技术条件(Design Verification Specification);要求验证发动机使用寿命;     

织女星火箭固体发动机研制故障综述

织女星(Vega)运载火箭是迄今为止欧洲现役最大的固体动力运载火箭.在其三级固体发动机研发过程中贯穿通用化、模块化的设计理念,并采用了大量新技术和新工艺,在提升火箭性能的同时有效降低了火箭的研制成本.基于验证成熟的固体发动机技术,欧空局启动研发织女星C(Vega C)、织女星E(Vega E)、织女星C轻型(Vega ...     

欧洲空间局固体发动机研制情况简介

1972年,欧洲空间研究协会(后合并成欧洲空间局)开始研制固体火箭发动机,1977年和1978年发射的欧洲科学卫星(Geos—1和—2)首次采用了固体远地点发动机。该发动机由意大利斯尼亚(SNIA—BPD)公司研制,丁羧推进剂,常规的径向燃烧药柱设计。由于它性能卓越,1974年又开始研制一种更大的固体发动机,定名为马奇(MAGE),意图是让欧洲同步卫星使用自己的固体远地点发动机。     

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.     

大力神-4固体发动机的爆炸原因

大力神-4改进型固体火箭发动机(SRMU)在4月1日的静态试车中发生了爆炸.在这次试车中,发动机被密闭在一个环境模拟塔内,以控制垂直点火期间发动机的温度.预控温度约12.8℃,这个温度是卡纳维拉尔角和范登堡空军基地这二个发射场的平均环境温度.发动机点火正常,已建立起稳定的燃烧,但在点火后约2s时,模拟塔下部三分之一处的前方出现一束火苗,并立即向上、下快速扩展燃烧直至爆炸.