新型RS-25火箭發動機測試現代化升級

原標題：新型RS-25火箭發動機測試現代化升級

8月20日，洛克達因公司新型RS-25發動機在NASA斯坦尼斯航天中心成功完成了「熱點火測試」，標誌著該公司在降低RS-25發動機成本上所做的努力具有里程碑式意義，該發動機將為「航天發射系統」（SLS）火箭提供動力。

核心技術

新型RS-25發動機的的核心是「主燃燒室」，是最大的實用性技術改進，採用了一種創新的「熱等靜壓」（HIP）焊接技術，該技術非常成熟。與傳統技術相比，該技術可節省大量時間和成本，也大大減少了製程變異。初始測試數據表明，主燃燒室在319秒的測試時間內良好運行，這代表了預期的SLS火箭飛行剖面。

「熱等靜壓」焊接技術利用高壓和高溫實現發動機零部件的粘合，可承受極高的「應力」（物體受到外力作用時,內部產生的對抗力）。RS-25發動機的點火啟動過程在「主燃燒室」內完成，這表示「主燃燒室」可承受超過6000華氏度（約3316攝氏度）的高溫和超過3000磅/平方英寸（約20684千帕）的高壓。

▲參與RS-25發動機測試的專家：（從左至右）美國眾議院代表史蒂芬· 帕拉佐、特倫特·凱利；NASA斯坦尼斯航天中心主任理查德·吉爾布雷希；NASA局長吉姆·布萊登斯坦；美國參議員羅傑·威克；密西西比州州長菲爾·科比；洛克達因公司首席執行官兼總裁艾琳·德雷克

應 用

利用「熱等靜壓」焊接技術製造的燃燒室已應用於「聯合發射聯盟」的「德爾塔IV」型（Delta IV）重型運載火箭的RS-68A助推發動機上。在J-2X上面級火箭發動機和X-33航天器線性氣塞式發動機開發設計期間，「熱等靜壓」焊接技術也得到了成功驗證。

洛克達因公司總裁兼首席執行官艾琳·德雷克表示，新一代RS-25發動機在降低成本的同時同樣保持其可靠性。這也是公司採用最新、最有效的製造技術來最低化RS-25生產成本的原因。洛克達因公司已簽訂合同，為未來SLS火箭任務製造6台全新的RS-25發動機。

每枚SLS火箭由四個RS-25發動機提供動力。SLS火箭項目的RS-25發動機庫存還剩16台，足以支持4次發射任務。這次RS-25發動機「熱點火測試」使用了新型飛行控制器，證明了該控制器與RS-25發動機可以進行整合，目前新型飛行控制器已進入生產階段。為未來飛行任務生產RS-25發動機時，還將採用其他現代化製造技術，以降低發動機某些零部件的成本。

3D技術應用

此次測試還標誌著RS-25發動機第5次成功應用通過3D列印製造的Pogo蓄電池組件。Pogo蓄電池組件是一個關鍵部件，它可以抑制發動機推進劑的潛在壓力振蕩，從而避免火箭在飛行過程中出現飛行軌跡不穩定的情況。Pogo蓄電池組件，約沙灘球大小，在RS-25發動機的5次測試中都表現出預期性能，提高了通過3D列印技術來降低RS-25發動機成本的可能性。

來源：澳大利亞《每日航天》/圖片來自互聯網

軍事科學院軍事科學信息研究中心 唐睿

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