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J-2X发动机涡轮泵一级喷嘴通过试验

 

验证其能否接受极端环境。J-2X发动机涡轮泵第一级喷嘴顺利通过了试验,NA SA 马歇尔航天飞行中心对J-2X发动机涡轮泵第一级喷嘴进行试验。结果甚至比预期的要好。

可在空间停车和重启,J-2X一款高效多用途上面级发动机。能满足一系列任务需求。预计今年六月份开始进行发动机的全尺寸试验,但在此之前,工程师需要检查发动机燃料涡轮泵第一级喷嘴的寿命和耐久性。

但燃料涡轮泵第一级喷嘴的工作环境更加恶劣,发动机的工作环境十分恶劣。温度变化十分剧烈,从极低温瞬间升至高温环境。金属在快速膨胀和紧缩过程中会产生裂纹。发动机工作期间,喷嘴首先表露在-252.2摄氏度的低温氢环境中,发动机启动之后的两秒内又处于537.8摄氏度的高温燃气环境中。

科学家在J-2发动机上研究过同样问题。经过一系列试验之后,早在阿波罗时代。阿波罗计划的工程师发现,涡轮泵第一级喷嘴在经过几十次启动和停车之后出现裂纹。虽然喷嘴会出现裂纹,但额外的试验标明,发动机的性能和平安并没有受到影响。

J-2X发动机也会出现相同的问题。设计人员挑选了一种新型的镍合金用作制造喷嘴的资料。该镍合金韧性较好,J-2X发动机的建模仿真试验表明。被认为能够更好地承受剧烈的温度变化。

确定设计前,NA SA 马歇尔航天飞行中心的J-2X发动机主任加里?金奇称。进行了大量的设计和分析工作来确定喷嘴的寿命。曾考虑过对设计进行大的改动,但改变喷嘴的几何形状会带来不愿呈现的顺流效应(downstreameffect而且,历史数据标明,采用改进的资料并进行小的改动,这种新的设计可以令人接受。加里还表示此次试验的胜利使他对喷嘴的寿命具有信心,将节省大量的时间和金钱。

模拟真实发动机的启动和关闭。每次试验之前都进行了无损检测,此次共进行了43次试验。没有发现任何有利状况。J-2X发动机由普惠?洛克达因公司设计和制造。目前,已经组装好的10001号原型机,正在NA SA 斯坦尼斯航天中心进行试验。

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