[每日技術(shù)新聞網(wǎng)2006年7月19日報道] 7月12日,在NASA斯坦尼斯航天中心進行了一次液體火箭發(fā)動機分級燃燒試驗,標志著美國獲得了又一里程碑式成就。發(fā)動機百分百穩(wěn)定運行,首次驗證了火箭的主級性能。
發(fā)動機循環(huán)演示器被稱為“集成動力演示器”(IPD)。這是一種地面演示器發(fā)動機,結(jié)合了最新的火箭發(fā)動機推進技術(shù)。IPD計劃已經(jīng)完成了26次試驗中的21次,截至到最新百分百動力水平試驗,共穩(wěn)定運行了300秒。
IPD發(fā)動機是在美國空軍研究實驗室的計劃指引下,NASA馬歇爾航天飛行中心的技術(shù)指導(dǎo)下,由普·惠公司和Aerojet公司共同設(shè)計、研發(fā)并完成試驗的。此項技術(shù)旨在達到“集成高發(fā)射
此項發(fā)動機技術(shù)是在美國首臺全流量、分級燃燒(FFSC)循環(huán)演示器中使用液氧、液氫燃料,可產(chǎn)生113400千克(250000磅)的推力。這是一個可重復(fù)使用的發(fā)動機系統(tǒng),可以進行200次飛行,具有高性能、長壽命的技術(shù)特點及材料保障。
FFSC循環(huán)使用一個富油預(yù)燃器驅(qū)動燃料渦輪泵,一個富氧化劑預(yù)燃器驅(qū)動氧渦輪泵。由于所有推進劑在預(yù)燃器中燃燒,因而會產(chǎn)生比常規(guī)分級燃燒循環(huán)更大的流量驅(qū)動渦輪。
額外動力能夠降低渦輪溫度且減小壓力,從而延長渦輪壽命,這也是可重復(fù)使用火箭發(fā)動機的一大關(guān)鍵因素。
此外,氧化劑渦輪中使用富氧化劑氣體和在燃料渦輪中使用富油氣體,就不需要為渦輪泵提供復(fù)雜的推進劑密封。從而提高發(fā)動機系統(tǒng)的可靠性。
取得百分百動力水平的成績是試驗IPD發(fā)動機的一項主要里程碑。通過IPD開發(fā)出的新技術(shù)將有助于實現(xiàn)太空探索愿景,使人類重返月球并登陸
該計劃由美國空軍研究實驗室管理;NASA馬歇爾航天飛行中心提供技術(shù)支持;普·惠公司為系統(tǒng)集成商,并提供燃料渦輪泵、氧化劑渦輪泵、主噴射器、主燃燒室、發(fā)動機控制系統(tǒng)和其它發(fā)動機系統(tǒng)部件;Aerojet公司提供燃料和氧化劑預(yù)燃器,噴嘴和燃料預(yù)先混合器;NASA斯坦尼斯航天中心負責試驗運行并提供試驗設(shè)備。